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Uncertainty on measurement of elastomeric isolators effective properties

4 octubre, 2021
in L3. Riesgo y resilencia en sistemas complejos y redes, Papers, Publicaciones
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Investigadores y postdoctorados:
Juan Carlos de la Llera
Journal:
Measurement
Línea de investigación:
L3. Riesgo y resiliencia en sistemas complejos y redes
Otros autores:
Sebastián Miranda y EduardoMiranda.
Disciplina publicación:
Ingeniería Civil
Área publicación:
Análisis del riesgo y mitigación
Tema publicación:
Terremotos
Fecha:
2021
Keywords publicación:
Seismic isolation properties, Uncertainty in measurements, GUM methodology, Monte-Carlo methods
Link publicación:
Link
Abstract:

Elastomeric isolators are subjected to a series of non-destructive tests with several repeated deformation cycles. For each cycle, effective properties are calculated and afterward averaged. Despite their variability, and therefore their inherent uncertainties, these properties are treated as deterministic values by seismic design procedures. In this research, these uncertainties are quantified, based on the Guide to the expression of Uncertainty in Measurement, GUM, and Monte-Carlo simulations, considering variability between repetitions and instrumentation errors. Uncertainties were calculated for a dataset of 2,498 isolators' test results, finding that the maximum relative expanded uncertainty was 12%. The GUM and Monte-Carlo methods lead to similar results, and higher-order effects in the GUM assessment were negligible. A comprehensive analysis to evaluate the influence of the directly-measured quantities in the properties uncertainties was performed. Results showed that forces and displacements measurement errors are equally relevant in stiffness uncertainties, but force measurement errors primarily control damping uncertainties.b

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