Time history analyses have been preferred commonly in earthquake engineering area to determine earthquake performances of structures in recent years. Advances in computer technology and structural analysis have led to common usage of time history analyses. Eurocode 8 allows the use of real earthquake records as an input for linear and nonlinear time history analyses of structures. However, real earthquake records with the desired characteristics sometimes may not be found, for example depending on soil classes, in this case artificial and synthetic earthquake records can be used for seismic analyses rather than real records. Selected earthquake records should be scaled to a code design spectrum to reduce record to record variability in structural responses of considered structures. So, scaling of earthquake records is one of the most important procedures of time history analyses. In this paper, four real earthquake records are scaled to Eurocode 8 design spectrums by using SESCAP (Selection and Scaling Program) based on time domain scaling method and developed by using MATLAB, GUI software, and then scaled and real earthquake records are used for linear time history analyses of a six-storied building. This building is modeled as spatial by SAP2000 software. The objectives of this study are to put basic procedures and criteria of selecting and scaling earthquake records in a nutshell, and to compare the effects of scaled earthquake records on structural response with the effects of real earthquake records on structural response in terms of record to record variability of structural response. Seismic analysis results of building show that record to record variability of structural response caused by scaled earthquake records are fewer than ones caused by real earthquake records.
In recent years, selection of strong ground motion records by means of intensity measures representing the spectral shape of the earthquake excitation has been studied by many researchers. These studies indicate the adequacy of this record selection approach in reduction of the scattering of seismic responses. In present study, this method has been studied more in depth to reveal the sufficiency of the spectral shape in predicting structural seismic responses such as the plastic deformation and the dissipated hysteresis energy which are associated with cumulative properties of the selected records. For this purpose, after selecting the records based on the spectral shape, the correlation of some seismic responses and strong ground motion duration of earthquake records are explored. Findings indicate strong correlation of some structural responses with the significant duration of the records. This fact implies that the spectral shape could not reflect all characteristics of the strong ground motion and emphasizes the importance of additional criteria along with the spectral shape in the record selection.
The purpose of this study is to evaluate seismic capacity of seismically isolated building according to the earthquake motion record selection method. To analyze the seismic behavior, 20-story building is designed, which has base isolation system. The using earthquake motion record were selected by two categories. The one is a proposed earthquake record according to soil type and response spectrum shape, and the other is a well known earthquake events such as El Centro (1940). The time history analysis results of base isolation buildings be induced difference results according to each ground motion records. Therefore detailed guidelines for the ground motion records selection method must be prepared. And the response of isolation story displacement and shear force show good seismic performance in consideration of the proposed earthquake records.
A three-step screening process is presented in this article for selection of consistent earthquake records in which number of suitable ground motions is quickly screened and reduced to a handful number. Records that remain at the end of this screening process considerably reduce the dispersion of structural responses. Then, an effective method is presented for spectral matching and modification of the selected records. Dispersion of structural responses is explored using different statistical measures for each scaling procedure. It is shown that the Uniform Design Method, presented in this study for scaling of earthquake records, results in most cases in the least dispersion measure.
Linear and nonlinear time history analyses have been becoming more common in seismic analysis and design of structures with advances in computer technology and earthquake engineering. One of the most important issues for such analyses is the selection of appropriate acceleration time histories and matching these histories to a code design acceleration spectrum. In literature, there are three sources of acceleration time histories: artificial records, synthetic records obtained from seismological models and accelerograms recorded in real earthquakes. Because of the increase of the number of strong ground motion database, using and scaling real earthquake records for seismic analysis has been becoming one of the most popular research issues in earthquake engineering. In general, two methods are used for scaling actual earthquake records: scaling in time domain and frequency domain. The objective of this study is twofold: the first is to discuss and summarize basic methodologies and criteria for selecting and scaling ground motion time histories. The second is to analyze scaling results of time domain method according to ASCE 7-05 and Eurocode 8 (1998-1:2004) criteria. Differences between time domain method and frequency domain method are mentioned briefly. The time domain scaling procedure is utilized to scale the available real records obtained from near fault motions and far fault motions to match the proposed elastic design acceleration spectrum given in the Eurocode 8. Why the time domain method is preferred in this study is stated. The best fitted ground motion time histories are selected and these histories are analyzed according to Eurocode 8 (1998-1:2004) and ASCE 7-05 criteria. Also, characteristics of both near fault ground motions and far fault ground motions are presented by the help of figures. Hence, we can compare the effects of near fault ground motions on structures with far fault ground motions' effects.
Quantitative estimation of seismic response of various structural systems at the collapse limit state is one of the most significant objectives in Performance-Based Earthquake Engineering (PBEE). Assessing the effects of uncertainties, due to variability in ground motion characteristics and random nature of earthquakes, on nonlinear structural response is a pivotal issue regarding collapse safety prediction. Incremental Dynamic Analysis (IDA) and fragility curves are utilized to estimate demand parameters and seismic performance levels of structures. Since producing these curves based on a large number of nonlinear dynamic analyses would be time-consuming, selection of appropriate earthquake ground motion records resulting in reliable responses with sufficient accuracy seems to be quite essential. The aim of this research study is to propose a methodology to assess the seismic behavior of reinforced concrete frames at collapse limit state via accurate estimation of seismic fragility curves for different Engineering Demand Parameters (EDPs) by using a limited number of ground motion records. Research results demonstrate that accurate estimating of structural collapse capacity is feasible through applying the proposed method offering an appropriate suite of limited ground motion records.
Moghaddam, Amir Bazrafshan;Bagheripour, Mohammad H.
Earthquakes and Structures
/
v.3
no.6
/
pp.839-852
/
2012
Earthquake records are often analyzed in various earthquake engineering problems, making time-frequency analysis for such records of primary concern. The best tool for such analysis appears to be based on wavelet functions; selection of which is not an easy task and is commonly carried through trial and error process. Furthermore, often a particular wavelet is adopted for analysis of various earthquakes irrespective of record's prime characteristics, e.g. wave's magnitude. A wavelet constructed based on records' characteristics may yield a more accurate solution and more efficient solution procedure in time-frequency analysis. In this study, a low-pass reconstruction filter is obtained for each earthquake record based on multi-resolution decomposition technique; the filter is then assigned to be the normalized version of the last approximation component with respect to its magnitude. The scaling and wavelet functions are computed using two-scale relations. The calculated wavelets are highly efficient in decomposing the original records as compared to other commonly used wavelets such as Daubechies2 wavelet. The method is further advantageous since it enables one to decompose the original record in such a way that a clear time-frequency resolution is obtained.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.11
no.3
/
pp.185-191
/
2007
For the seismic performance enhancement of residential flat plate structure and for the selection of earthquake records, the possibility of base isolation is evaluated and the time history results are reviewed. By evaluating a base isolated stiffness, a target period, and an envelope curve analysis, seismic performance of structure, which has strong rotational mode, is evaluated. For the propriety evaluation of earthquake records usage and scaling method, time history analysis is done with variables such as DBE(design base earthquake) level, MCE(maximum considerable earthquake) level, and 1.4DBE level. From the analysis results, following conclusions can be made; the earthquake records, which are used in base isolation analysis, should be selected by similar soil type which the structure is considered, and should be intensity scaled in a range of mean ${\pm}$ standard deviation of code based design response spectrum.
Knowing the response of buildings to earthquakes is very important in order to ensure that a structure is able to withstand a given level of ground shaking. Thus, nonlinear dynamic earthquake engineering analyses are unavoidable and are preferable procedure in the seismic assessment of buildings. In order to estimate seismic performance on the basis of the hazard at the site where the structure is located, the selection of appropriate seismic input is known to be a critical step while performing this kind of analysis. In this paper, seismic analysis is performed for a four-story reinforced concrete ISPRA frame structure which is designed according to Eurocode 8 (EC8). A total of 90 different earthquake scenarios were selected, 30 for each of three target spectrums, EC8 spectrum, Uniform Hazard Spectrum (UHS), and Conditional Mean Spectrum (CMS). The aim of this analysis was to evaluate the average maximum Inter-story Drift Ratio (IDR) for each target spectrum. Time history analysis for every earthquake record was obtained and, as a result, IDR as the main measure of damage were presented in order to compare with defined performance levels of reinforced concrete bare frames.
This study investigates the impact of the earthquake incident angle on the structural demand and the influence of ground motion selection and scaling methods on seismic directionality effects. The structural demand produced by Non-Linear Time-History Analyses (NLTHA) varies with the seismic input incidence angle. The seismic directionality effects are evaluated by subjecting four three-dimensional reinforced concrete structures to different scaled and un-scaled records oriented along nine incidence angles, whose values range between 0 and 180 degrees, with an increment of 22.5 degrees. The results show that NLTHAs performed applying the ground motion records along the principal axes underestimate the structural demand prediction, especially when plan-irregular structures are analyzed. The ground motion records generate the highest demand when applied along the lowest strength structural direction and a high energy content of the records increases the structural demand corresponding to this direction. The seismic directionality impact on structural demand is particularly important for irregular buildings subjected to un-scaled accelerograms. However, the orientation effects are much lower if spectrum-compatible combinations of scaled records are used. In both cases, irregular structures should be analyzed first with pushover analyses in order to identify the weaker structural directions and then with NLTHAs for different incidence angles.
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.