As part of a research project conducted at McGill University, in-situ dynamic properties of 80 low-rise school buildings located in Montreal, Quebec, were identified from ambient vibration measurements. Natural periods determined for the two most common lateral load resisting systems (concrete shear wall buildings and concrete frame buildings with unreinforced masonry infill walls) are presented. They are compared to approximate equations that estimate the fundamental period as a function of building height, given in the 2010 National Building Code of Canada. It is shown that the fit between the experimental periods and approximate code formulae is poor, with code expressions grossly overestimating the periods. Linear regression on the experimental data resulted in the development of better fitting expressions. The periods obtained from ambient vibration measurements were also compared to generic capacity curves used in the Hazus-MH MR4 multi-hazard loss estimation methodology. The measured periods seem to be slightly low, but they are generally in agreement with the theoretical capacity curves.
Los estudios de vibraciones ambientales han demostrado ser eficaces para la identificación del comportamiento dinámico de edificaciones. Tradicionalmente, la transformada rápida de Fourier se ha usado para estimar el espectrograma, y así hallar la distribución tiempo-frecuencia de la señal, pero nuevas herramientas han demostrado ventajas ante este método. En este trabajo, se comparan el espectrograma ( basado en la transformada rápida de Fourier), la transformada de Choi-Williams y la distribución de seudo-frecuencias por medio de onduletas, aplicándolas a tres señales de vibraciones ambientales registradas en un edificio. Los resultados obtenidos con los tres métodos son similares, lo que valida su uso. Se observa una gran diferencia en la resolución de las imágenes y en el tiempo de procesamiento de los datos para cada caso. En cuanto a resolución, la transformada de Choi-Williams y la transformada de onduletas presentan una mejor opción que el espectrograma, lo que puede facilitar la identificación de modos de vibración poco espaciados. Por otro lado, el tiempo de cómputo para el espectrograma es mucho menor, lo que puede representar una ventaja al procesar una gran cantidad de datos.
An ongoing project at McGill University is aimed at developing an adapted seismic screening method for schools in the province of Québec, Canada. As part of this project the "FEMA154 Rapid Visual Screening of Buildings for Potential Seismic Hazard" and the "NRC92 Manual for Screening of Buildings for Seismic Investigation" were used to assess 102 school buildings located in the city of Montréal. Results for both methods are in reasonable agreement, with 65% of the buildings requiring a detailed evaluation according to FEMA154 and 50% according to NRC92. Findings highlighted the particular characteristics of educational facilities: they are low rise buildings with high incidence of structural irregularities. Accounting for them in the screening phase is essential, and is better achieved by NRC92. However, this method is largely based on expert opinion, which makes it difficult to update, while FEMA154 uses a rational methodology for calculating vulnerability scores based on the capacity spectrum approach. The FEMA154 analytical procedure allows updating and adapting the method to its use outside its intended scope.
El 15 de noviembre de 2004, la ciudad de Cali se vio afectada por el sismo de Pizarro. Varias edificaciones sufrieron daños y alrededor de 20 de estas sufrieron daños considerables, lo que hizo necesaria su intervención. Algunas de las edificaciones afectadas habían sido reforzadas con anterioridad al sismo, lo cual hace dudar acerca de la efectividad del reforzamiento sismo-resistente en los parámetros dinámicos de una edificación. En este artículo se describen los ensayos de vibraciones ambientales llevadas a cabo en una edificación en Cali, con posterioridad al sismo y tanto antes como después de su reforzamiento sismo-resistente. Se presentan los resultados del procesamiento digital de los registros de aceleración, con los cuales es posible analizar los cambios en los parámetros dinámicos producidos por el reforzamiento. Específicamente, se observó que las frecuencias naturales de la edificación aumentaron entre 30 y 50 % con el reforzamiento.
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