A 3-dimensional perspective for inter-storey drift, ductility and damage distributions in plan-irregular RC buildings considering seismic orientation effect

Amarloo, Nader; Emami, Ali R.

doi:10.1007/s10518-019-00595-3

Cited by 17 publications

(8 citation statements)

References 33 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Recognising, though, the disproportional effort required to achieve critical demands based on parametric NLTHA using multiple ASIs, the authors considered the combination rules as acceptable. Similar conclusions were found by Emami & Halabian (2015) and Amarloo & Emami (2019) for regular and irregular in-plan buildings, respectively. The authors of the latter approach additionally proposed a methodology to determine the percentile value of the percentage combination rules considering particular characteristics of the seismic action and of the building.…”

Section: Research Involving Nonlinear Time History Analysissupporting

confidence: 85%

“…Emami & Halabian (2015) studied the effect of the ASI in symmetric buildings by using adaptive multi-directional Pushover analysis, while an extension of the former study to include asymmetric buildings was performed by Amarloo & Emami (2019). Although in both studies the Pushover results served mainly to define the limit states along directions different than the structural directions to be used for NLTHA, relevant conclusions were also reached for Pushover analysis.…”

Section: Research Involving Pushover Analysismentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Performance-based seismic analysis of reinforced concrete buildings accounting for the angle of seismic incidence

Σκουλίδου¹

View full text Add to dashboard Cite

Παρόλο που ο κλάδος της αντισεισμικής μηχανικής έχει γνωρίσει σημαντική ανάπτυξη τις τελευταίες δεκαετίες, πρόσφατα παραδείγματα σεισμών που είχαν ως αποτέλεσμα δυσανάλογα μεγάλες απώλειες, ζωών και οικονομικών, μεταξύ άλλων, αποδεικνύουν ότι η βελτίωσή του είναι απαραίτητη. Οι αδυναμίες που συχνά συναντώνται στην πράξη οφείλονται κυρίως σε ελλείψεις και σε ασάφειες των κανονιστικών κειμένων και των ισχυόντων αντισεισμικών κανονισμών, καθιστώντας την αναθεώρησή τους επιτακτική ανάγκη. Η παρούσα διατριβή εξετάζει τον τρόπο εφαρμογής της γωνίας πρόσπτωσης της σεισμικής δράσης κατά την ανάλυση κτιρίων. Συγκεκριμένα ο κύριος στόχος της διατριβής είναι να προσδιορίσει την επίδραση που έχει η γωνία πρόσπτωσης στην σεισμική απόκριση κτιριακών κατασκευών και να παρέχει μεθόδους ώστε να ληφθεί υπόψη κατά την αποτίμηση της σεισμικής συμπεριφοράς υφιστάμενων κτιρίων. Δύο διαφορετικές προσεγγίσεις εφαρμόζονται για τη μελέτη της γωνίας πρόσπτωσης, ανάλογα με τον τρόπο προσομοίωσης της σεισμικής δράσης. Συγκεκριμένα, σύμφωνα με ισχύοντα κανονιστικά κείμενα, η σεισμική δράση μπορεί να περιέχει αβεβαιότητα, όπως για παράδειγμα με τη χρήση ομάδας επιταχυνσιογραφημάτων, ή να είναι αιτιοκρατικής φύσεως, όπως για παράδειγμα με τη χρήση ενός κανονικοποιημένου φάσματος απόκρισης. Στην πρώτη προσέγγιση, η οποία καταλαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος της διατριβής, εφαρμόζονται μέθοδοι ανάλυσης με βάση την επιτελεστικότητα και συγκεκριμένα ακολουθείται η μέθοδος. που παρέχεται από το Pacific Earthquake Engineering Research Center, χρησιμοποιώντας αβεβαιότητα στην προσομοίωση της σεισμικής δράσης. Ακολουθώντας τη μέθοδο αυτή, μετά την προσομοίωση έξι κτιρίων οπλισμένου σκυροδέματος (Ο/Σ) χρησιμοποιώντας κατάλληλο λογισμικό και την εξαγωγή των ιδιομορφικών χαρακτηριστικών τους, πραγματοποιείται ανάλυση σεισμικής επικινδυνότητας του πεδίου και στη συνέχεια γίνεται επιλογή κατάλληλων επιταχυνσιογραφημάτων. Ομάδες επιταχυνσιογραφημάτων διαφορετικού μεγέθους επιλέγονται για τη διέγερση των έξι κτιρίων και η επιρροή της γωνίας πρόσπτωσης εξετάζεται σε όλα τα ακόλουθα στάδια της μεθόδου. Δεδομένου ότι έχει αποδειχθεί πως το μέγεθος της ομάδας των επιταχυνσιογραφημάτων έχει σημαντική επιρροή στα αποτελέσματα της σεισμικής ανάλυσης, η συνδυασμένη επίδραση της γωνίας πρόσπτωσης και του μεγέθους της ομάδας επιταχυνσιογραφημάτων αναλύονται επίσης. Η επιρροή της γωνίας πρόσπτωσης και του μεγέθους της ομάδας εξετάζεται αρχικά στο δεύτερο στάδιο της μεθόδου, το οποίο περιλαμβάνει την ανάλυση των κτιρίων, μέσω της στατιστικής επεξεργασίας επιλεγμένων παραμέτρων απόκρισης. Οι παράμετροι απόκρισης εξετάζονται πιθανοτικά χρησιμοποιώντας μέτρα θέσης και μέτρα διασποράς των κατανομών τους. Επιπλέον, μελετάται το στατιστικό μοντέλο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ώστε να προσομοιώσει με μεγαλύτερη ακρίβεια και μικρότερο σφάλμα τις κατανομές των παραπάνω παραμέτρων απόκρισης. Στη συνέχεια, η επιρροή της γωνίας πρόσπτωσης και του μεγέθους της ομάδας επιταχυνσιογραφημάτων εξετάζεται στο στάδιο του υπολογισμού των απωλειών και συγκεκριμένα ως προς την καμπύλη τρωτότητας κατάρρευσης και ως προς την πιθανότητα κατάρρευσης των κατασκευών. Τέλος, η επιρροή της γωνίας πρόσπτωσης και του μεγέθους της ομάδας επιταχυνσιογραφημάτων εξετάζεται ως προς το κόστος επισκευής ή/και ανακατασκευής των κτιρίων. Στην παρούσα διατριβή το συνολικό κόστος λαμβάνεται ως το κόστος επισκευής δομικών και μη δομικών στοιχείων της κατασκευής. Το συνολικό αποτέλεσμα της ανάλυσης είναι η πρόταση ενός βέλτιστου συνδυασμού αριθμού γωνιών πρόσπτωσης και μεγέθους ομάδας επιταχυνσιογραφημάτων, ώστε να επιτευχθεί μείωση της επικινδυνότητας, όπως αυτή εκφράζεται στα διάφορα στάδια της ανάλυσης, σε ικανοποιητικά επίπεδα. Σημαντικό εύρημα των αναλύσεων είναι το ότι μεταγενέστερα στάδια της μεθόδου έχουν μικρότερη επιρροή της γωνίας πρόσπτωσης. Στη δεύτερη προσέγγιση, η σεισμική δράση αντιπροσωπεύεται από ένα κανονικοποιημένο φάσμα απόκρισης και η ανάλυση των κατασκευών πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας την Ισοδύναμη Στατική μέθοδο. Η διαφορά αυτής της προσέγγισης με την προηγούμενη έγκειται στο ότι η σεισμική δράση είναι αιτιοκρατικής φύσεως και άρα απαιτείται η γωνία πρόσπτωσης που οδηγεί στην πιο δυσμενή απόκριση, αντί μιας μέσης απόκρισης προκαλούμενης από πλήθος γωνιών. Ο γραμμικός ελαστικός νόμος των υλικών και ο τμηματικός ορισμός του φάσματος απόκρισης επιτρέπουν την εξαγωγή αναλυτικών λύσεων για τον υπολογισμό της κρίσιμης γωνίας πρόσπτωσης. Αναλυτικές λύσεις εξάγονται χρησιμοποιώντας ένα κανονικοποιημένο φάσμα απόκρισης σύμφωνα με κανονιστικά κείμενα και η κρίσιμη γωνία πρόσπτωσης υπολογίζεται για συγκεκριμένες κατηγορίες κτιρίων και παραμέτρους απόκρισης. Το τελευταίο μέρος της διατριβής περιλαμβάνει μια συνοπτική παρουσίαση των προτεινόμενων μεθόδων, συνοδευόμενη από την σημασία/συμβολή τους αλλά και από πιθανές επιπλοκές κατά την εφαρμογή τους. Τέλος, επισημαίνονται οι περιορισμοί της παρούσας μελέτης, καθώς και προτάσεις για μελλοντική έρευνα και περεταίρω εξέλιξη του αντικειμένου.

show abstract

Section: Research Involving Nonlinear Time History Analysissupporting

confidence: 85%

Section: Research Involving Pushover Analysismentioning

confidence: 99%

Performance-based seismic analysis of reinforced concrete buildings accounting for the angle of seismic incidence

Σκουλίδου¹

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Nonlinear pushover analysis is adopted and results were verified with the results obtained from Opensees software. Amarloo and Emami (2019) investigated the behavior of plan asymmetric RC buildings using a pushover and nonlinear time history analysis considering the different earthquake ground motions and directions, i.e. 0 o and 90 o .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Nonlinear Response Analysis of Plan and Vertical Asymmetric Reinforced Concrete Buildings under Directional Seismic Loadings

Kumar,

Seeram

2024

Preprint

View full text Add to dashboard Cite

A Nonlinear dynamic analysis of plan and vertical asymmetric RCC structure is performed when the buildings are subjected to seismic forces. The time history analysis is employed to investigate the behavior of the buildings. A MATLAB program is developed to using Newmark’s beta method and Newton-Raphson iteration technique. Three different earthquakes, i.e., Irpinia, 1980; Loma Prieta, 1989 and Chi-Chi, 1999 with magnitudes 6.2, 6.9 and 7.7 respectively are considered. The earthquake angles of 0°, 30°, and 45° are studied. The plan-asymmetry in the building is introduced by imposing uni-axial eccentricities of 6m, 12m, and 18m by shifting the location of the core. The vertical mass and stiffness asymmetry at different building levels is introduced by varying the mass or stiffness in the vertical direction. The peak displacement and the inter-storey drift ratio (ISDR) are evaluated. From the study it is observed that the plan asymmetric structural response has been increased with the increase in eccentricity from 6m to 12m. The eccentricity beyond 12m has not showed any increase in the structural response due to coupling effect. In comparison to stiffness and mass vertical asymmetric buildings, stiffness asymmetry at bottom floor and mass asymmetry at top floor have shown larger response and ISDR in all the earthquakes and angles of study. All the peak responses in plan and vertical symmetric structures are observed at the earthquake angle of 0o. The peak displacements are in the order of 35m in X direction and 80m in the Y direction for the plan asymmetric structures. The vertical stiffness asymmetric structures showed peak response of 140mm and 300mm in the X and Y directions, which showed the displacement beyond the elastic limit. The building with mass asymmetry at top showed about 400mm in the X direction and 550mm in the Y direction. This behaviour clearly shows the material failure. Hence a detailed analysis is recommended in the analysis and design of the asymmetric structures especially to predict the material failure.

show abstract

“…The trends of the irregular plane frame structure [16][17][18][19] have rapidly increased due to flexible column grid layouts and large practical spaces. However, the building structures with irregular planes are more susceptible to seismic forces than regular ones.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Seismic Response Study of L-Shaped Frame Structure with Magnetorheological Dampers

You¹,

Yang

Fan³

et al. 2022

Applied Sciences

View full text Add to dashboard Cite

To analyze the multi-dimensional seismic mitigation performance and the torsional vibration characteristic of an L-shaped frame structure with a magnetorheological damper (MRD). Firstly, the mechanical property of the MRD is experimentally studied. Then, the calculation models of the L-shaped frame structure without and with MRDs are found through theoretical analysis, and the programs of the calculation models are compiled. Finally, the time history responses of the calculation models are calculated during the excitation of bi-directional seismic wave; the responses of displacement, acceleration, story drift ratio, shear force and bending moment and torsional vibration are then compared and analyzed. The results show that by adjusting the current, the damping force provided by the MRD can be adjusted continuously in the range of 3.1 to 120 kN. The compiled calculation model programs of the L-shaped frame structure without and with MRDs can effectively simulate the multi-dimensional seismic response of the structure. Reasonable arrangement of MR dampers can effectively reduce the displacement, acceleration, shear force, bending moment, multi-dimensional vibration, and torsional vibration response of L-shaped frame structures.

show abstract

A 3-dimensional perspective for inter-storey drift, ductility and damage distributions in plan-irregular RC buildings considering seismic orientation effect

Cited by 17 publications

References 33 publications

Performance-based seismic analysis of reinforced concrete buildings accounting for the angle of seismic incidence

Performance-based seismic analysis of reinforced concrete buildings accounting for the angle of seismic incidence

Nonlinear Response Analysis of Plan and Vertical Asymmetric Reinforced Concrete Buildings under Directional Seismic Loadings

Seismic Response Study of L-Shaped Frame Structure with Magnetorheological Dampers

Contact Info

Product

Resources

About