Vertical distributions of lateral forces on base isolated structures considering higher mode effects

Tsai, C.S.; Chen, Wen-Shin; Chen, Bo-Jen; Pong, Wen-Shen

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저자정보: Tsai, C.S. (Department of Civil Engineering, Feng Chia University) Chen, Wen-Shin (Graduate Institute of Civil and Hydraulic Engineering, Feng Chia University) Chen, Bo-Jen (R&D Department, Earthquake Proof System, Inc.) Pong, Wen-Shen (School of Engineering, San Francisco State University)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제23권 제5호

발행연도: 2006.1

수록면: 543 - 562 (20page)

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Base isolation technology has been accepted as a feasible and attractive way in improving seismic resistance of structures. The seismic design of new seismically isolated structures is mainly governed by the Uniform Building Code (UBC-97) published by the International Conference of Building Officials. In the UBC code, the distribution formula of the inertial (or lateral) forces leads to an inverted triangular shape in the vertical direction. It has been found to be too conservative for most isolated structures through experimental, computational and real earthquake examinations. In this paper, four simple and reasonable design formulae, based on the first mode of the base-isolated structures, for the lateral force distribution on isolated structures have been validated by a multiple-bay three-story base-isolated steel structure tested on the shaking table. Moreover, to obtain more accurate results for base-isolated structures in which higher mode contributions are more likely expected during earthquakes, another four inertial force distribution formulae are also proposed to include higher mode effects. Besides the experimental verification through shaking table tests, the vertical distributions of peak accelerations computed by the proposed design formulae are in good agreement with the recorded floor accelerations of the USC University Hospital during the Northridge earthquake.

#base isolation #structural control #UBC code #lateral force distribution #higher mode effect

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Tsai, C.S.

소속기관 Department of Civil Engineering, Feng Chia University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 0

Chen, Wen-Shin

소속기관 Graduate Institute of Civil and Hydraulic Engineering, Feng Chia University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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Chen, Bo-Jen

소속기관 Department of Research and Development, Earthquake Proof Systems, Inc.

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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Pong, Wen-Shen

소속기관 School of Engineering, San Francisco State University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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