Yüksek Sönümleme Özelliklerine Sahip Kauçuk Karışımlarının İncelenmesi
Abstract views: 31 / PDF downloads: 15
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.14188674Keywords:
Deprem, Dinamik Test, Dörtlü Blok Kayma Numune, HDRB, Sismik İzolatörAbstract
Öngörülemeyen ve engellenemeyen doğal afetler arasında yer alan depremler, yapıların tahrip
edilmesinin ve ekonomik kayıpların en doğrudan nedenidir. Binalar için en yaygın olarak kullanılan
sismik izolatör cihazları olan kauçuk (elastomerik) izolatörler, ara çelik plakalara bağlanan alternatif
doğal veya sentetik kauçuk katmanlarından oluşmaktadır. İzolatörlerde kullanılan kauçukların iyi
sönümleme özelliklerine sahip olmasının yanı sıra, yüksek esnekliğe, yüksek elastikiyete ve yüksek
mukavemete sahip olması gerekmektedir. Araştırmanın amacı, yüksek sönümlü kauçuk mesnet (HDRB)
tipli sismik taban izolasyon sistemi için sismik yüklere karşı dayanıklı bir kauçuk karışımı geliştirmek ve
üretmektir. 10 mm kalınlığında, 40 mm genişliğinde ve 40 mm uzunluğunda iki farklı formülasyonla
üretilen dörtlü kayma blok numune modelleri üzerinde deneyler yapılmıştır. Bu numuneler doğal
kauçuktan ve nitril bütadien kauçuktan, diğer kimyasal katkılarla ve çelik plakalardan üretilmiştir.
Sonuçlar, dinamik kesme test sonuçları, HDRB bileşiklerinin sönümleme değerleri açısından tatmin edici
aralıklarda bulunmuştur. Bu geliştirilen kauçuk karışımlarının uygun olduğunu göstermektedir ve HDRB’
lerin üretiminde kullanımının uygun olduğu düşünülmektedir.
Downloads
References
S. M. Abraham, K. S. Selman, N. Mohan, S. Prasad, and S. T. N Kurian, "Analysis of Building with Baseisolation and Damper", (2021).
R. L. Bahekar, K. Daphekar, and A. Manchalwar, "Seismic Response of Structure Equipped with Lead Rubber Bearing Considering SSI." 5: 48-52, (2019).
Z. Gu, Y. Lei, W. Qian, Z. Xiang, F. Hao, and Y. Wang, "An Experimental Study on the Mechanical Properties of a High Damping Rubber Bearing with Low Shape Factor", Applied Sciences 11, (2021).
S.L. Burtscher and A. Dorfmann, "Compression and Shear Tests of Anisotropic High Damping Rubber Bearings". Engineering Structure, Volume 26, 1979–1991, (2004).
M. Yamamoto, S. Minewaki, H. Yoneda, M. Higashino, "Nonlinear Behavior of High-Damping Rubber Bearings Under Horizontal Bidirectional Loading: Full-Scale Tests and Analytical Modeling. Earthquake Engineering Structural Dynamic 41 (13), 1845–1860, 2012.
Y.-J. Chen, K.-M. Guo, Y. Li, F. Chen, "Behavior of High Damping Seismic Isolation Rubber Bearings for Bridges. Zhendongyu Chongji/Journal of Vibration and Shock 34(9):136-140, (2015).
S.-D. Xue, J.-Y. Gao, C.-H. Jiang, X.-Y. Li, Experimental Research on Mechanical Performance Of High Damping Isolation Rubber Bearings. Build. Struct. ,50, 71–75, (2020).
A.R. Bhuiyan, Y. Okui, H. Mitamura, T. Imai, "A Rheology Model Of High Damping Rubber Bearings For Seismic Analysis: Identification of Nonlinear Viscosity, International Journal of Solids and Structures, Volume 46, Issues 7–8, April 2009, Pages 1778-179. (2009).
F. Mazza, M. Mazza, "Nonlinear Modelling of HDRBs in The Seismic Analysis of Retrofitted and New Base-Isolated Rc Buildings. Structures 2021, 33, 4148–4161, (2021).
N. C. Van Engelen and R. Noggle, "Stress Distributions of Infinite Strip Steel Reinforced Elastomeric Isolators with A Rubber Core", Engineering Structures 285, 116033, (2023).
G. P. Cimellaro and S. Marasco,"Introduction to Dynamics of Structures and Earthquake Engineering", Geotechnical, Geological and Earthquake Engineering, Volume 45, (2018).
Y. L. Lu, J. C. Li, H. S. Zhang, X. Y. Zhao, J. G. Jiang, Y. X. Wu, L. Q. Zhang and T. Nishi, "Development of High Damping Natural Rubber/Butyl Rubber Composites Compatibilized By Isobutylene-Isoprene Block Copolymer for Isolation Bearing", eXPRESS Polymer Letters Vol.13, No.8 ,686–696, (2019).
L. Liao, Y. Wang , H. Lin, F. Zhang, J. Zhong, K. Xu, Z. Peng, "Damping Properties of Natural Rubber/ Epoxidized Natural Rubber Composites with Different Fillers", Advances in Engineering Research, volume 120, (2017).
X. Zhao, J. Wang, W. Wang, X. Geng, L. Zhang, B. Guo, T. Nishi and G. H. Hu, "Significantly Improving Strength and Damping Performance of Nitrile Rubber via Incorporating Sliding Graft Copolymer", Industrial & Engineering Chemistry Research, (2018).
Y. W. Zhang, T. Lei, D. L. Kuang and Y. R. Yang, "Preparation and Properties of Rubber Blends for High-Damping-Isolation Bearings", Article in Polymers, (2019).
M. A. G. Sánchez, D. H. Giraldo-Vásquez and R. M. Sánchez, "Rheometric, Transient, and Cyclic Tests to Assess the Viscoelastic Behavior of Natural Rubber-Based Compounds Used for Rubber Bearings", Materials Today Communications 22 (2020) 100815.
F. A. Nobari Azar, A. Karimzadeh Naghshineh and M. Sen, "Preparation and Characterization of Natural Rubber–Based New Elastomers for High-Damping Base Isolation Systems", Journal of Elastomers & Plastics, Vol. 54(6) 959–974, (2022).
J. Wang, T. Gong, J. Liu, K. Tang, W. Lu and L. Wang, "Structure and Properties of Damping Chlorinated Butyl Rubber Composites with Hyperbranched Polyester Grafted Hindered Phenol", Polymer Bulletin (2024) 81:1529–1547.
A. Bakhshi, S. A Koupai and V. V. Tabrizi, "Experimental Investigation on Effects of Elastomer Components on Dynamic and Mechanical Properties in Seismic Isolator Compounds", Construction and Building Materials 135 (2017) 267–278.
TS EN 1337-3, Turkish Standard, Structural Bearings - Part 3: Elastomeric Bearings, (2007).
ISO 4664-1. Rubber, Vulcanized or Thermoplastic - Determination Ofdynamic Properties.