139
D A M P I N G IN BUILDING S T R U C T U R E S BY M E A N S OF PTFE S L I D I N G J O I N T S
R. G. T y l e r *
A B S T R A C T
T h e c h a r a c t e r i s t i c s o f P T F E s l i d i n g j o i n t s w h e n u s e d to s e p a r a t e s e c o n d a r y c o m p o n e n t s f r o m t h e m a i n s t r u c t u r e of a b u i l d i n g a r e d e s c r i b e d T h e i r u s e e n a b l e s d a m p i n g of e a r t h q u a k e a n d w i n d m o t i o n s to b e o b t a i n e d w i t h i n the n o r m a l e l a s t i c r a n g e o f t h e s t r u c t u r e , a n d b e y o n d , b y v i r t u e o f t h e f r i c t i o n a l f o r c e s g e n e r a t e d , w h i l e t e m p e r a t u r e m o v e m e n t s a r e at t h e s a m e t i m e a c c o m m o d a t e d . In a d d i t i o n a p o s i t i v e f i x i n g is o b t a i n e d w h i c h is a u s e f u l a l t e r n a t i v e to t h e h u n g - t y p e o f f i x i n g w h i c h is at p r e s e n t r e c o m m e n d e d w h e r e s e p a r a t i o n is r e q u i r e d .
F u r t h e r t e s t i n g is n e e d e d to o b t a i n m o r e f r i c t i o n d a t a on f i l l e d P T F E m a t e r i a l s a n d s u i t a b l e j o i n t s n e e d to b e d e v e l o p e d .
I N T R O D U C T I O N
U p to t h e r e c e n t p a s t l a c k of c l e a r u n d e r - s t a n d i n g of t h e r u l e of s t i f f p a n e l s w i t h i n b u i l d i n g s d u r i n g e a r t h q u a k e s l e d to t h e i r h a p h a z a r d i n t r o d u c t i o n a f t e r t h e s t r u c t u r a l d e s i g n w a s c o m p l e t e , to t h e d e t r i m e n t o f s t r u c t u r a l a c t i o n . O n e of t h e m o s t c o m m o n i n s t a n c e s o f f a i l u r e h a s b e e n t h a t o f g r o u n d f l o o r c o l u m n s , w h e n p a r t i t i o n s of i n d e t e r m i n a t e y e t c o n s i d e r a b l e s t i f f n e s s , h a v e b e e n i n t r o - d u c e d a b o v e g r o u n d f l o o r l e v e l , w h i l e t h e g r o u n d f l o o r h a s b e e n l e f t in o p e n p l a n for c a r
p a r k i n g o r a s h o p p i n g c o m p l e x , d )
(2) F r o m t h e r e s e r v e e n e r g y p o i n t of v i e w t h e i n d i s c r i m i n a t e i n t r o d u c t i o n o f r i g i d p a n e l s i n e v i t a b l y p r o m o t e s e a r l y f a i l u r e s i n c e t h e s t o r e d e n e r g y c a p a c i t y is r e d u c e d at p o i n t s w h e r e u n w a n t e d r i g i d i t i e s a r e i n t r o d u c e d . It h a s to b e r e m e m b e r e d t h a t t h e a m o u n t o f s t o r e d e n e r g y is p r o p o r t i o n a l to t h e s q u a r e o f the s t r e s s . T h u s a m a x i m u m n u m b e r of p o i n t s s h o u l d b e r i s i n g to y i e l d s i m u l t a n e o u s l y . F a i l i n g to a c h i e v e t h i s r e s u l t s in a m o r e s e v e r e a t t a c k o n t h e few r e m a i n i n g h i g h l y s t r e s s e d p o i n t s , s u c h as the g r o u n d f l o o r c o l u m n s in t h e e x a m p l e q u o t e d a b o v e . A n a n a l o g y is f o u n d in t h e c l a s s i c t e x t - b o o k e x a m p l e of t h e b o l t of u n i f o r m s t r e n g t h , w h e n t h e s h a n k of t h e b o l t is t u r n e d d o w n t o t h e d i a m e t e r a t t h e t h r e a d b o t t o m in o r d e r to p r o v i d e m a x i m u m s t r e t c h , a n d h e n c e s h o c k a b s o r b i n g c a p a c i t y , in t h e b o l t .
Q u i t e a p a r t f r o m t h e r i s k t o t h e i n t e g r i t y of t h e s t r u c t u r e t h e a r b i t r a r y c o n n e c t i o n of s e c o n d a r y e l e m e n t s to t h e m a i n s t r u c t u r a l f r a m e c a n c a u s e e x t e n s i v e d a m a g e to t h e d e c o r a n d s e r v i c e s w i t h i n the b u i l d i n g d u r i n g an e a r t h q u a k e , r e n d e r i n g the b u i l d i n g u n s e r v i c e - a b l e f o r a l o n g t i m e a f t e r w a r d s . In c o n s e q u e n c e it h a s n o w b e c o m e a c c e p t e d t h a t n o n - s t r u c t u r a l e l e m e n t s s h o u l d b e s e p a r a t e d f r o m t h e
s t r u c t u r a l f r a m e , a s u b j e c t w h i c h h a s b e e n c o m p r e h e n s i v e l y c o v e r e d b y G l o g a u ^ ^ a n d B l a k e l e y (4) . T h i s d o e s , h o w e v e r , p r e s e n t s o m e d i f f i c u l t i e s in t h a t i n - p l a n e f r e e d o m
* P h y s i c s a n d E n g i n e e r i n g L a b o r a t o r y , D e p a r t - m e n t o f S c i e n t i f i c a n d I n d u s t r i a l R e s e a r c h , L o w e r H u t t .
of m o v e m e n t m u s t b e a l l o w e d a r o u n d t h r e e s i d e s o f a p a n e l o r p a r t i t i o n , w h i c h r e s u l t s in t h e n e e d to h a n g or g u i d e t h e u p p e r p a r t if f i x i n g is c a r r i e d o u t a t t h e b a s e . In a d d i t i o n t h e r e is a d i s a d v a n t a g e in t h a t d a m p i n g of t h e s t r u c t u r e is r e d u c e d .
In t h i s p a p e r it is s h o w n t h a t a n „ i n t e r m e d i a t e c o u r s e is p o s s i b l e . If P T F E s l i d i n g e l e m e n t s a r e i n t r o d u c e d at t h e j o i n t s t h e n a p o s i t i v e f i x i n g w i l l b e p r o v i d e d a r o u n d s e c o n d a r y e l e m e n t s , w h i c h c a n b e l o a d e d w i t h i n t h e i r c a p a c i t y w h e n t h e j o i n t s s l i p w i t h i n a k n o w n f o r c e r a n g e . In t h i s w a y it is p o s s i b l e to p r o v i d e d a m p i n g , a n d at t h e s a m e t i m e , m a k e a r e a s o n e d
a l l o w a n c e for t h e e f f e c t o f s e c o n d a r y
e l e m e n t s in t h e d e s i g n o f t h e m a i n s t r u c t u r e . D Y N A M I C C H A R A C T E R I S T I C S O F T H E P T F E S L I D I N G J O I N T S
T e s t s h a v e a l r e a d y b e e n c a r r i e d o u t at t h e N e w Z e a l a n d D e p a r t m e n t o f S c i e n t i f i c a n d I n d u s t r i a l R e s e a r c h P h y s i c s a n d E n g i n e e r - ing L a b o r a t o r y o n t h e c h a r a c t e r i s t i c s of s t a i n l e s s s t e e l s l i d i n g o n p u r e P T F E ) >
A t h i g h v e l o c i t i e s t h e f r i c t i o n f o r c e p e a k s o n t h e f i r s t c y c l e o f l o a d i n g a n d t h e n d e c a y s d u r i n g t h e f o l l o w i n g c y c l e s . A n e a r r e c t a n g u l a r h y s t e r e s i s l o o p is o b t a i n e d i n d i c a t i n g a g o o d e n e r g y a b s o r p t i o n
c h a r a c t e r i s t i c . T h e f r i c t i o n a l c o e f f i c i e n t g o e s d o w n as t h e b e a r i n g p r e s s u r e g o e s u p , w i t h t h e r e s u l t t h a t t h e p r o d u c t of t h e s e t w o q u a n t i t i e s , i . e . t h e f r i c t i o n a l f o r c e in t h e b e a r i n g , h a s a c o m p a r a t i v e l y f l a t c h a r a c t e r i s t i c . R e s u l t s f r o m t h e t e s t s , t a k e n from T a b l e 2 ^ 5 ) , a r e s h o w n p l o t t e d in F i g . 1. T a k i n g t h e t e m p e r a t u r e i n s i d e a b u i l d i n g as 2 0 ° C , t h e f r i c t i o n a l f o r c e p e r u n i t a r e a of j o i n t is g i v e n b y t h e h a t c h e d a r e a f o r t h e f i r s t f i v e c y c l e s of l o a d i n g , w h e n t h e p e a k v e l o c i t y is 38 c m / s e c a n d t h e p e a k a c c e l e r a t i o n is 0.2 g for e a c h s t r o k e o f ± 7 5 m m . T h u s , f o r t h e s e
c o n d i t i o n s , a p a n e l w o u l d n e e d to b e d e s i g n e d for a j o i n t f o r c e c o r r e s p o n d i n g to t h e p e a k on t h e u p p e r c u r v e , i . e . a b o u t
# P T F E or p o l y t e t r a f l u o r o e t h y l e n e . w h i c h is k n o w n u n d e r t h e t r a d e n a m e T e f l o n , is d e s c r i b e d a s a f l u o r o c a r b o n r e s i n .
B U L L E T I N O F T H E N E W Z E A L A N D N A T I O N A L S O C I E T Y F O R E A R T H Q U A K E E N G I N E E R I N G , V O L . 1 0 , N O . 3, S E P T E M B E R 1977
140
2.8 M N / m , w h i l e the e x p e c t e d d a m p i n g d u r i n g t h e e a r t h q u a k e c o u l d b e t a k e n f r o m t h e c u r v e a f t e r 5 c y c l e s , a n d w o u l d b e in t h e r a n g e 1.0 to 1.4 M N / m2, i . e . a s u r p r i s i n g l y f l a t c h a r a c t e r i s t i c . T h u s b o l t t i g h t e n i n g n e e d n o t b e c a r r i e d o u t to w i t h i n f i n e l i m i t s to o b t a i n a c o n t r o l l e d m e a s u r e of s t r u c t u r a l d a m p i n g . N o r w o u l d f r i c t i o n b e r e d u c e d a p p r e c i a b l y a t s p e e d s d o w n to o n e q u a r t e r of t h o s e q u o t e d a b o v e (5) . T h e t e s t s a l s o s h o w e d t h a t P T F E j o i n t s a r e r e m a r k a b l y s i l e n t in o p e r a t i o n . T h u s m u c h of t h e n o i s e c a u s e d b y t h e f r a c t u r i n g a n d d e g r a d a - t i o n o f ' i n t e r i o r p a n e l s w i t h i n a b u i l d i n g w o u l d b e a v o i d e d by t h e i r u s e w i t h a p p r o p r i a t e c l e a r a n c e s a r o u n d m e m b e r s , w h i l e in a d d i t i o n t h e a m o u n t of sway in t h e b u i l d i n g w o u l d b e r e d u c e d , b o t h in e a r t h q u a k e s a n d w i n d s t o r m s . D u r i n g e a r t h q u a k e s t h e d u c t i l i t y d e m a n d s o n the f r a m e w o u l d b e s u b s t a n t i a l l y r e d u c e d . D E S I G N L O A D S O N P A N E L S
F o r j o i n t s l o c a t e d at p a n e l t o p s in t h e m a n n e r o u t l i n e d b y G l o g a u , t h e a r r a n g e - m e n t c o u l d b e as s h o w n in F i g . 2, w i t h s o m e p r o v i s i o n for t h e d e f o r m a t i o n of t h e
s u p p o r t i n g b e a m . D i s t o r t i o n of t h e r e c t a n g u l a r f r a m e o f t h e b u i l d i n g w o u l d g e n e r a t e s h e a r f o r c e s a t t h e j o i n t s a n d t e n s i o n s a n d c o m p r e s s i o n s w i t h i n t h e p a n e l as s h o w n , w i t h d i r e c t i o n s r e v e r s i n g as d i s t o r t i o n o c c u r s in t h e o p p o s i t e d i r e c t i o n . E a c h p a r t i t i o n in a b u i l d i n g c a n b e u s e d to g e n e r a t e d a m p i n g a c c o r d i n g to i t s o w n s t i f f n e s s a n d s t r e n g t h . T h u s a r e i n f o r c e d c o n c r e t e p a n e l c o u l d b e u s e d to g e n e r a t e a l a r g e a m o u n t o f d a m p i n g a n d a l i g h t w e i g h t t i m b e r o n e v e r y l i t t l e , w i t h b l o c k w o r k as a n i n t e r m e d i a t e . If a l a r g e n u m b e r of P T F E j o i n t s a r e e n v i s a g e d t h e n t h e r e is an a n a l o g y w i t h t h e o l d r i v e t t e d t y p e o f s t r u c t u r e w h i c h w a s w e l l k n o w n for i t s c a p a c i t y to r e s i s t d y n a m i c l o a d s b y v i r t u e o f i t s a b i l i t y to s l i p a t t h e j o i n t s . In t h e c a s e o f t h e P T F E j o i n t , h o w e v e r , t h e r e is an a d v a n t a g e in t h a t m u c h l a r g e r s l i p p a g e c a n o c c u r a n d the s l i p p i n g l o a d c a n b e c o n t r o l l e d to any d e s i r e d v a l u e .
A s an e x a m p l e of a t y p i c a l d i a g o n a l l o a d i n g o f a p a n e l , if an M 2 4 (24 m m ) h i g h t e n s i l e b o l t is u s e d w i t h t w o P T F E s l i d i n g s u r f a c e s , o n e on e a c h s i d e of a s y m m e t r i c a l j o i n t (See F i g 4) t h e n :
I n d u c e d b o l t p r e l o a d ) at 6 5 % of p r o o f l o a d ) T o t a l a r e a of P T F E ) s u r f a c e s r e q u i r e d a t ) a t a r g e t t i g h t e n i n g ) p r e s s u r e o f say 25 ME/mz
M a x i m u m f r i c t i o n a l f o r c e g e n e r a t e d d u r i n g f i r s t c y c l e of l o a d i n g
)
1 3 1 kN
0 . 1 3 1 / 2 5 m2 = 5 2 . 5 c m2
2.80 x j o i n t a r e a 2.80 x 0 . 0 0 5 2 5 MN 1 4 . 7 kN at 4 5 ° to t h e v e r t i c a l . T h e c o r r e s p o n d i n g h o r i z o n t a l s h e a r w o u l d b e 1 4 . 7 / / 2 k N .
T h e t o t a l h o r i z o n t a l f o r c e g e n e r a t e d w i l l b e t h e s u m of t h e f o r c e s a t a l l s i m i l a r
j o i n t s at t h e s a m e l e v e l i . e . 30 kN for t h e p a n e l s h o w n in F i g . 2 . A f t e r 5 c y c l e s t h e d a m p i n g f o r c e w i l l h a v e d r o p p e d to a b o u t
o n e t h i r d o f t h i s v a l u e , i. e . a b o u t 10 k N . T Y P E S O F J O I N T
In C a n a d a , a P T F E j o i n t h a s a l r e a d y b e e n u s e d f o r c u r t a i n w a l l s in a b u i l d i n g to a l l o w t e m p e r a t u r e m o v e m e n t s to o c c u r ^ )
(Fig. 3 ) . In t h i s j o i n t , P T F E s l i d i n g o n P T F E is e m p l o y e d , a n d j o i n t s a r e p r o v i d e d at a l t e r n a t e f l o o r l e v e l s o f a 5 6 s t o r e y t o w e r b l o c k .
T h i s t y p e o f j o i n t c o u l d b e u s e d to a b s o r b e a r t h q u a k e m o v e m e n t s b u t m a y s u f f e r f r o m t h e e c c e n t r i c i t y of l o a d i n g o f t h e b o l t u n d e r d y n a m i c c o n d i t i o n s . A s y m m e t r i c a l a r r a n g e m e n t s u c h as t h a t d e t a i l e d in F i g . 4 w o u l d b e p r e f e r a b l e for p a r t i t i o n s , w i t h a m a x i m u m l e n g t h o f b o l t u n d e r t e n s i o n to p r e s e r v e t h e l o a d on t h e P T F E a s t h i s w e a r s o v e r t h e y e a r s . I n i t i a l l y , b e f o r e t i g h t e n i n g t h e b o l t s , the p a r t s w o u l d n e e d to b e m a n u f a c t u r e d or s h i m m e d to b e a c l o s e f i t , so t h a t t h e c l a m p i n g i n d u c e d b y t h e b o l t a c t i o n c a u s e s a p o s i t i v e g r i p o n t h e P T F E . T h e c l e a r a n c e a r o u n d t h e b o l t w o u l d n e e d to b e s u f f i c i e n t to a l l o w for t h e e x p e c t e d f r a m e d i s t o r t i o n , w h i c h m a y b e u p to 50 m m in t y p i c a l a p p l i c a t i o n s ^ ) .
In s u c h a j o i n t f i l l e d P T F E s l i d i n g o n f i l l e d P T F E w o u l d p r o b a b l y b e e m p l o y e d . T h e u s e of f i l l e d P T F E w o u l d e n a b l e h i g h e r p r e s s u r e s to b e u t i l i z e d . R e s e a r c h w i l l s h o r t l y b e c a r r i e d o u t o n s u c h e l e m e n t s in t h e d y n a m i c f r i c t i o n r i g at t h e P h y s i c s a n d E n g i n e e r i n g L a b o r a t o r y . It is h o p e d to
a s s e s s g l a s s a n d b r o n z e f i l l e d P T F E i n i t i a l l y , b u t p r e s e n t i n d i c a t i o n s f r o m t h e l i t e r a t u r e
s u g g e s t t h a t d y n a m i c f r i c t i o n m a y n o t v a r y g r e a t l y f r o m t h e p u r e P T F E o n s t a i n l e s s s t e e l a p p l i c a t i o n w h i c h w a s the s u b j e c t of r e c e n t t e s t s . D a t a for o n e s u c h m a t e r i a l , G l a c i e r DU (7) w h i c h is a f i l l e d b r o n z e , is g i v e n in F i g . 5, t a k e n f r o m t h e m a n u f a c t - u r e r 's l i t e r a t u r e . It is seen t h a t , w h i l e t h e r e is a g a p in t h e d a t a at t h e f a s t e r s p e e d s a n d h i g h e r p r e s s u r e s , w h i c h w o u l d b e a p p l i c a b l e to e a r t h q u a k e c o n d i t i o n s , p r e s u m a b l y b e c a u s e of a s h o r t e r l i f e w h i c h m a k e s s u c h c o n d i t i o n s u n s u i t a b l e for m e c h a n i c a l a p p l i c a t i o n s , the l i k e l y t r e n d is for c o e f f i c i e n t s of f r i c t i o n of t h e s a m e o r d e r o f m a g n i t u d e as t h o s e f o u n d in t h e r e c e n t t e s t s a t t h e L a b o r a t o r y . G e n e r a l r e q u i r e m e n t s for P T F E f i l l e d b e a r i n g s a r e g i v e n in a p r o p o s e d A m e r i c a n S t a n d a r d ( 8 ) f a n d f u r t h e r d e t a i l s of g e n e r a l p r o p e r t i e s in t h e D u p o n t l i t e r a t u r e ( 6 ) .
C O M M E N T
P T F E j o i n t s s h o u l d D e c o n s i d e r e d for u s e in t h e f i x i n g of e x t e r n a l c l a d d i n g to b u i l d i n g s . N o t o n l y w o u l d t h e j o i n t s a l l o w t e m p e r a t u r e m o v e m e n t s to t a k e p l a c e , b u t d a m p i n g c o u l d b e d e r i v e d f r o m t h e w h o l e o f t h e c l a d d i n g on a b u i l d i n g . F o r i n t e r n a l p a r t i t i o n s t h e j o i n t s w o u l d b e s t b e u s e d in an o r d e r l y a r r a n g e m e n t o f p a n e l s , s u c h as a t o r s i o n b o x , f r o m t o p to b o t t o m o f t h e b u i l d i n g , so t h a t s h e a r s g e n e r a t e d at o n e l e v e l a r e n o t t h r o w n b a c k o n to t h e m a i n s t r u c t u r e at a l o w e r l e v e l , w h e r e n o p a n e l l i n g e x i s t s . If t h e y a r e , t h e n t h e f o r c e s w i l l n e e d to b e a l l o w e d f o r .
T h e a d v a n t a g e s of e m p l o y i n g P T F E j o i n t s a r e s e e n a s f o l l o w s
141
1. A p o s i t i v e f i x i n g is o b t a i n e d a l t h o u g h i n - p l a n e m o v e m e n t is p o s s i b l e .
2. D a m p i n g of b u i l d i n g m o v e m e n t s a r i s i n g from b o t h w i n d a n d e a r t h q u a k e is o b t a i n e d w i t h i n t h e e l a s t i c r a n g e o f the s t r u c t u r e a n d b e y o n d . T h e g r e a t e r the v e l o c i t y the g r e a t e r t h e d a m p i n g f o r c e .
3. T e m p e r a t u r e m o v e m e n t w i l l b e a c c o m m o d a t e d . T h e a d v a n t a g e of P T F E o v e r o t h e r m a t e r i a l s w h i c h c o u l d b e u s e d in a f r i c t i o n d a m p e r is t h a t w h e r e a s t r u c t u r e h a s to u n d e r g o a l a r g e n u m b e r of c o m p a r a t i v e l y s l o w t e m p e r a t u r e m o v e m e n t s d u r i n g its l i f e , as in the c a s e of a b r i d g e , t h e n t h e s e w i l l o c c u r at q u i t e l o w c o e f f i c i e n t s of f r i c t i o n , u s u a l l y of the o r d e r of
3%, w i t h l i t t l e f a t i g u e of t h e s t r u c t u r e , a l w a y s p r o v i d e d t h e j o i n t s r e m a i n c l e a n . 4. N o n - s t r u c t u r a l e l e m e n t s w i t h i n a b u i l d i n g
c a n b e m a d e to c o n t r i b u t e to d a m p i n g a c c o r d i n g to t h e i r o w n s t r e n g t h c a p a c i t y . 5. M o v e m e n t w i l l o c c u r s i l e n t l y , p r o v i d e d
c l e a r a n c e s a r e m a i n t a i n e d a r o u n d s e c o n d a r y e l e m e n t s .
S i n c e the e f f e c t s of f l o o r s c a n b e to s e r i o u s l y m o d i f y s t r u c t u r a l a c t i o n b y r e d u c i n g s t r e s s l e v e l s in b e a m s , w i t h a c o n s e q u e n t i n c r e a s e in t h e d u c t i l i t y d e m a n d on c o l u m n s , c o n s i d e r a t i o n s h o u l d b e g i v e n to i s o l a t i n g f l o o r s f r o m t h e m a i n s t r u c t u r e b y u s i n g P T F E b e a r i n g p a d s , w h e n a g a i n e n e r g y a b s o r p t i o n w o u l d b e o b t a i n e d . C O N C L U S I O N
T h e u s e of P T F E s b u i l d i n g s to c o n n e c t t h e m a i n s t r u c t u r e of t h a t any d e s i r e d d e g r p r o v i d e d w i t h i n the s e l e m e n t s , w h i c h c a n b T h i s c o u l d b e of p a r t s t e e l s t r u c t u r e w h e r e m a y b e i n h e r e n t in th
l i d i n g e l e m e n t s w i t h i n s e c o n d a r y e l e m e n t s to f e r s t h e a d v a n t a g e ee of d a m p i n g c a n b e t r e n g t h o f t h e s e c o n d a r y e c h o s e n a c c o r d i n g l y , i c u l a r a d v a n t a g e to a
o n l y 2% of d a m p i n g e f r a m e w o r k i t s e l f .
F u r t h e r t e s t i n g is n e e d e d to o b t a i n m o r e d a t a on f r i c t i o n for f i l l e d P T F E l a y e r s , w h i l e a p r o g r a m m e of j o i n t d e v e l o p m e n t for p a r t i c u l a r a p p l i c a t i o n s is r e q u i r e d .
R E F E R E N C E S
1. S k i n n e r , R. I., O m o t e , S., O s a w a , Y . a n d Y o s h i m i , Y . P h i l i p p i n e s L u z o n E a r t h q u a k e of 2 A u g u s t 1 9 6 8 . U n e s c o S e r i a l N o . 9 7 7 / B M S . R D / S C E . N R . P a r i s , J a n u a r y , 1 9 6 9 .
2. B l u m e , J. A . , N e w m a r k , N . M . , C o r n i n g , L . H., D e s i g n o f M u l t i s t o r e y R e i n f o r c e d C o n c r e t e B u i l d i n g s for E a r t h q u a k e
M o t i o n s . P o r t l a n d C e m e n t A s s o c i a t i o n , I l l i n o i s , 1 9 6 1 .
3. G l o g a u , 0 . A . , S e p a r a t i o n o f N o n - S t r u c t u r a l C o m p o n e n t s in B u i l d i n g s . B u l l . N . Z . N a t . S o c . E a r t h q . E n g . 9 N o . 3, W e l l i n g t o n , S e p t e m b e r , 1 9 7 6 . 4. B l a k e l e y , R. W . G., A R e v i e w of t h e
C o d e P r o v i s i o n s f o r S e p a r a t i o n of
E l e m e n t s a n d B u i l d i n g s . B u l l . N . Z . N a t . S o c . E a r t h q . E n g . 7 N o . 3. S e p t e m b e r 1 9 7 4 .
5. T y l e r , R. G., D y n a m i c T e s t s o n P T F E
S l i d i n g L a y e r s U n d e r E a r t h q u a k e C o n d i t i o n s . B u l l . N . Z . N a t . S o c . E a r t h q . E n g . (to b e p u b l i s h e d ) .
6. D u p o n t , E . I . de N e m o u r s & C o . (Inc) S u g g e s t e d S p e c i f i c a t i o n s f o r F i l l e d T e f l o n T F E R e s i n s u s e d in B e a r i n g P a d s , D e l a w a r e , U . S . A .
7. T h e G l a c i e r M e t a l C o m p a n y L t d . DU D r y B e a r i n g s , D e s i g n e r ' s H a n d b o o k N o . 2, W e m b l e y , E n g l a n d , 1 9 7 3 .
8. T h e S o c i e t y of the P l a s t i c I n d u s t r y I n c . , F l u o r o c a r b o n s D i v i s i o n . P r o p o s e d S t a n d a r d f o r T F E S t r u c t u r a l B e a r i n g S u r f a c e s (FD-117) , P a r k A v e n u e , N . Y .
P a p e r r e c e i v e d 9 S e p t e m b e r , 1 9 7 7 .
<
UJ
UJ
u
01
Weak friction o°C 1st cycie
0 5 10 15 20 25 30 BEARING PRESSURE ( M N / m2)
F I G U R E 1: F R I C T I O N A L F O R C E R E L A T E D T O B E A R I N G P R E S S U R E
1 4 2
FIGURE 2 : U S E OF P T F E B R A C K E T S I N S T R U C T U R A L F R A M E
% " B a c k u p p l a t e
B e a r i n g p a d s o f " T e f l o n " —
' S p a n d r e l p l a t e
• lA" P l a t e
i—<•
1=5
H e x . n u t s S t u dM u l l i o n
F I G U R E 3 : J O I N T FOR C U R T A I N W A L L I N G ( F R O M D U P O N T )
F i b r e gloss P o c k -
C o v e r P l a t e -
P o c k e t s left in . w d l l
Z
o
UL LL O
z UJ
o o o
0 0 0 1 0-01 - 4
S L I D I N G S P E E D f t / m i n
1-0 10 1000
0.3N/mnrr (45lbf/in2) 3 . 0 N / m m2
(450!bf/in2)
3 0 N / m m2
(4500lbf/in2) 138N/mm2
(20000lbf/in2)
0 0 0 0 0 1 0 0001 0 0 0 1 0 0 1 01
S L I D I N G S P E E D m / s e c
FIGURE 5 : F R I C T I O N D A T A F O R G L A C I E R D U . ( F R O M G L A C I E R )
P r e c a s t w a l l e l e m e n t
F I G U R E 4 : S U G G E S T E D PTFE M O V E M E N T B R A C K E T F O R W A L L E L E M E N T
