Moayedifar, Arsham;Nejati, Hamid Reza;Goshtasbi, Kamran;Khosrotash, Mohammad
Earthquakes and Structures
/
v.16
no.6
/
pp.705-714
/
2019
Seismic assessment of underground structures is one of the challenging problems in engineering design. This is because there are usually many sources of uncertainties in rocks and probable earthquake characteristics. Therefore, for decreasing of the uncertainties, seismic response of underground structures should be evaluated by sufficient number of earthquake records which is scarcely possible in common seismic assessment of underground structures. In the present study, a practical risk-based approach was performed for seismic risk assessment of an unsupported tunnel. For this purpose, Incremental Dynamic Analysis (IDA) was used to evaluate the seismic response of a tunnel in south-west railway of Iran and different analyses were conducted using 15 real records of earthquakes which were chosen from the PEER ground motion database. All of the selected records were scaled to different intensity levels (PGA=0.1-1.7 g) and applied to the numerical models. Based on the numerical modeling results, seismic fragility curves of the tunnel under study were derived from the IDA curves. In the next, seismic risk curve of the tunnel were determined by convolving the hazard and fragility curves. On the basis of the tunnel fragility curves, an earthquake with PGA equal to 0.35 g may lead to severe damage or collapse of the tunnel with only 3% probability and the probability of moderate damage to the tunnel is 12%.
Kim, Tae-Hoon;Kim, Young-Jin;Kang, Hyeong-Taek;Shin, Hyun-Mock
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
/
v.26
no.2A
/
pp.351-361
/
2006
In this study, nonlinear finite element analysis procedures are presented for the seismic performance assessment of circular reinforced concrete bridge piers with confinement steel. This paper defines a damage index based on the predicted hysteretic behavior of a circular reinforced concrete bridge pier. Damage indices aim to provide a means of quantifying numerically the damage in circular reinforced concrete bridge piers sustained under earthquake loading. The proposed numerical method is applied to circular reinforced concrete bridge piers with confinement steel tested by the authors. The proposed numerical method gives a realistic prediction of seismic performance throughout the loading cycles for several test specimens investigated.
This paper approaches the issue of seismic vulnerability assessment strategies for facade walls of traditional masonry buildings through the development of a methodology and its subsequent application to over 600 building facades from the old building stock of the historic city centre of Coimbra. Using the post-earthquake damage assessment of masonry buildings in L'Aquila, Italy, an analytical function was developed and calibrated to estimate the mean damage grade for masonry facade walls. Having defined the vulnerability function for facade walls, damage scenarios were calculated and subsequently used in the development of an emergency planning tool and in the elaboration of an access route proposal for the case study of the historic city centre of Coimbra. Finally, the methodology was pre-validated through the comparison of a set of results obtained from its application and also resourcing to a widely accepted mechanical method on the description of the out-of-plane behaviour of facade walls.
The seismic behavior of a ${\frac{1}{2}}$ scaled, three-story three-bay RC frame with masonry infill walls was studied experimentally and numerically. Pseudo-dynamic test results showed that despite following the column design provisions of modern seismic codes and neglecting the presence of infill walls, shear induced damage is unavoidable in the boundary columns. A finite element model was validated by using the results of available one-story one-bay frame tests in the literature. Simulations of the examined test frame demonstrated that boundary columns are subjected to shear demands in excess of their shear capacity. Seismic assessment of the test frame was conducted by using ASCE/SEI 41-06 (2006) guidelines and the obtained results were compared with the damage observed during experiment. ASCE/SEI 41-06 method for the assessment of boundary columns was found unsatisfactory in estimating the observed damage. Damage estimations were improved when the strain limits were used within the plastic hinge zone instead of column full height.
Li, Si-Qi;Chen, Yong-Sheng;Liu, Hong-Bo;Du, Ke;Chi, Bo
Earthquakes and Structures
/
v.22
no.4
/
pp.387-399
/
2022
To study the seismic damage of masonry structures and understand the characteristics of the multi-intensity region, according to the Dujiang weir urbanization of China Wenchuan earthquake, the deterioration of 3991 masonry structures was summarized and statistically analysed. First, the seismic damage of multistory masonry structures in this area was investigated. The primary seismic damage of components was as follows: Damage of walls, openings, joints of longitudinal and transverse walls, windows (lower) walls, and tie columns. Many masonry structures with seismic designs were basically intact. Second, according to the main factors of construction, seismic intensity code levels survey, and influence on the seismic capacity, a vulnerability matrix calculation model was proposed to establish a vulnerability prediction matrix, and a comparative analysis was made based on the empirical seismic damage investigation matrix. The vulnerability prediction matrix was established using the proposed vulnerability matrix calculation model. The fitting relationship between the vulnerability prediction matrix and the actual seismic damage investigation matrix was compared and analysed. The relationship curves of the mean damage index for macrointensity and ground motion parameters were drawn through calculation and analysis, respectively. The numerical analysis was performed based on actual ground motion observation records, and fitting models of PGA, PGV, and MSDI were proposed.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
/
v.24
no.6
/
pp.293-303
/
2020
Seismic fragility was assessed for non-seismic reinforced concrete shear walls in Korean high-rise apartment buildings in order to implement an earthquake damage prediction system. Seismic hazard was defined with an earthquake scenario, in which ground motion intensity was varied with respect to prescribed seismic center distances given an earthquake magnitude. Ground motion response spectra were computed using Korean ground motion attenuation equations to match accelerograms. Seismic fragility functions were developed using nonlinear static and dynamic analysis for comparison. Differences in seismic fragility between damage state criteria including inter-story drifts and the performance of individual structural members were investigated. The analyzed building had an exceptionally long period for the fundamental mode in the longitudinal direction and corresponding contribution of higher modes because of a prominently insufficient wall quantity in such direction. The results showed that nonlinear static analyses based on a single mode tend to underestimate structural damage. Moreover, detailed assessments of structural members are recommended for seismic fragility assessment of a relatively low performance level such as collapse prevention. On the other hand, inter-story drift is a more appropriate criterion for a relatively high performance level such as immediate occupancy.
Historical earthquakes have shown that successive seismic events may occur in regions of high seismicity. Such a sequence of earthquakes has the potential to increase the damage level of the structures, since any rehabilitation between the successive ground motions is practically impossible due to lack of time. Few studies about this issue can be found in literature, most of which focused their attention on the seismic response of SDOF systems or planar frame structures. The aim of the present study is to examine the impact of seismic sequences on the damage level of 3D multistorey R/C buildings with various structural systems. For the purposes of the above investigation a comprehensive assessment is conducted using three double-symmetric and three asymmetric in plan medium-rise R/C buildings, which are designed on the basis of the current seismic codes. The buildings are analyzed by nonlinear time response analysis using 80 bidirectional seismic sequences. In order to account for the variable orientation of the seismic motion, the two horizontal accelerograms of each earthquake record are applied along horizontal orthogonal axes forming 12 different angles with the structural axes. The assessment of the results revealed that successive ground motions can lead to significant increase of the structural damage compared to the damage caused by the corresponding single seismic events. Furthermore, the incident angle can radically alter the successive earthquake phenomenon depending on the special characteristics of the structure, the number of the sequential earthquakes, as well as the distance of the record from the fault.
Based on the crucial role of high-speed railway bridges (HSRBs) in the safety of high-speed railway operations, it is an important approach to mitigate earthquake hazards by proceeding with seismic risk assessments in their whole life. Bridge seismic risk assessment, which usually evaluates the seismic performance of bridges from a probabilistic perspective, provides technical support for bridge risk management. The seismic performance of bridges is greatly affected by the degradation of material properties, therefore, material damage plays a nonnegligible role in the seismic risk assessment of the bridge. The effect of material damage is not considered in most current studies on seismic risk analysis of bridges, nevertheless. To fill the gap in this area, in this paper, a nonlinear dynamic time-history analysis has been carried out by establishing OpenSees finite element model, and a seismic vulnerability analysis is carried out based on the incremental dynamic analysis (IDA) method. On this basis, combined with the site risk analysis, the time-dependent seismic risk analysis of an offshore three-span HSRB in the whole life cycle has been conducted. The results showed that the seismic risk probabilities of both components and system of the bridge increase with the service time, and their seismic risk probabilities increase significantly in the last service period due to the degradation of the material strength, which demonstrates that the impact of durability damage should be considered when evaluating the seismic performance of bridges in the design and service period.
The objective of this study is to propose new seismic intensity parameters based on the Hilbert spectrum and to associate them with the seismic damage potential. In recent years the assessment of even more seismic features derived from the seismic acceleration time-histories was associated with the structural damage. For a better insight into the complex seismic acceleration time-history, Hilbert-Huang Transform (HHT) analysis is utilized for its processing, and the Hilbert spectrum is obtained. New proposed seismic intensity parameters based on the Hilbert spectrum are derived. The aim is to achieve a significant estimation of the seismic damage potential on structures from the proposed new intensity parameters confirmed by statistical methods. Park-Ang overall structural damage index is used to describe the postseismic damage status of structures. Thus, a set of recorded seismic accelerograms from all over the word is applied on a reinforced concrete frame structure, and the Park-Ang indices through nonlinear dynamic analysis are provided and considered subsequently as reference numerical values. Conventional seismic parameters, with well-known seismic structural damage interrelation, are evaluated for the same set of excitations. Statistical procedures, namely correlation study and multilinear regression analysis, are applied on the set of the conventional parameters and the set of proposed new parameters separately, to confirm their interrelation with the seismic structural damage. The regression models are used for the evaluation of the structural damage indices for every set of parameters, respectively. The predicted numerical values of the structural damage indices evaluated from the two sets of seismic intensity parameters are inter-compared with the reference values. The numerical results confirm the ability of the proposed Hilbert spectrum based new seismic intensity parameters to approximate the postseismic structural damage with a smaller Standard Error of Estimation than this accomplished of the conventional ones.
Computational Structural Engineering : An International Journal
/
v.1
no.1
/
pp.59-69
/
2001
This study is intended to propose a systematic approach for reliability-based assessment of life cycle cost (LCC) effectiveness and economic efficiency for cost-effective seismic upgrading of existing bridges. The LCC function is expressed as the sum of the upgrading cost and all the discounted life cycle damage costs, which is formulated as a function of the Park-Ang damage index and structural damage probability. The damage costs are expressed in terms of direct damage costs such as repair/replacement costs, human losses and property damage costs, and indirect damage costs such as road user costs and indirect regional economic losses. For dealing with a variety of uncertainties associated with earthquake loads and capacities, a simulation-based reliability approach is used. The SMART-DRAIN-2DX, which is a modified version of the well-known DRAIN-2DX, is extended by incor-porating LCC analysis based on the LCC function developed in the study. Economic efficiencies for optimal seismic upgradings of the continuous PC segmental bridges are assessed using the proposed LCC functions and benefit-cost ratio.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.