Development of the UPRM earthquake simulator facility for dynamic model analysis

Abstract

The University of Puerto Rico at Mayagüez has recently added an earthquake simulator to its facilities in the Structural Laboratory. The small-uni-directional-electro-hydraulic shaking table has been designed to investigate the behavior of small-scaled model structures under dynamic loading. The shaking table consists of a rigid platform sliding over a near frictionless linear bearing system and driven by an actuator attached to a reaction mass connected to the floor. A 1:4 model scale building has also been constructed for testing its behavior under dynamic loading. The components of the shaking table system were designed and sized for 1:4 model structures and to reproduce five historical earthquakes. The dynamic characteristics of the reaction frame, simulator platform and oil column were examined along with the possible interaction effects with a test structure. An initial determination of the quality of shake table reproduction has been obtained by carrying out preliminary experimental tests and analyzing the data. These tests were periodic in motion, although the table is also capable of applying random motion.

Recientemente, la Universidad de Puerto Rico en Mayagüez (RUM) ha añadido a sus instalaciones del Laboratorio de Estructuras un simulador de terremotos. La mesa vibradora se puede clasificar como pequeña, uni-direccional y electro-hidráulica. La mesa vibradora fue diseñada para hacer investigaciones en el área de modelos a escala bajo carga dinámica. Consiste de una plataforma rígida deslizándose en unos “bearings” lineales sin fricción movidos por un gato hidráulico que está conectado a un pórtico de reacción. El pórtico de reacción está conectado a la losa del laboratorio. Los componentes del sistema de la mesa vibradora fueron diseñados y dimensionados para probar modelos a escala de 1:4 y para reproducir cinco terremotos históricos. Las características dinámicas de la plataforma, del pórtico de reacción y de la columna de aceite fueron estudiados, como así también sus posibles interacciones con un estructura en la mesa vibradora. A través de unos experimentos preliminares, se obtuvo una determinación inicial de la calidad de reproducción de comando de desplazamientos de la mesa vibradora. Los ensayos consistieron en movimientos periódicos, aunque la mesa puede aplicar movimientos aleatorios.