There are great needs of simple but reliable mechanical nonlinear behavior analysis and performance evaluation method for frames constructed by steel and concrete composite beams or columns when the structures subjected extreme loads, such as earthquake loads. This paper describes an approach of simplified macro-modelling for composite frames consisting of steel-concrete composite beams and CFST columns, and presents the performance evaluation procedure based on the pushover nonlinear analysis results. A four-story two-bay composite frame underground is selected as a study case. The establishment of the macro-model of the composite frame is guided by the characterization of nonlinear behaviors of composite structural members. Pushover analysis is conducted to obtain the lateral force versus top displacement curve of the overall structure. The identification method of damage degree of composite frames has been proposed. The damage evolution and development of this composite frame in case study has been analyzed. The failure mode of this composite frame is estimated as that the bottom CFST columns damage substantially resulting in the failure of the bottom story. Finally, the seismic performance of the composite frame with high strength steel is analyzed and compared with the frame with ordinary strength steel, and the result shows that the employment of high strength steel in the steel tube of CFST columns and steel beam of composite beams benefits the lateral resistance and elasticity resuming performance of composite frames.
Dynamic and static analyses of existing structures are very important to obtain reliable information relating to actual structural properties. For this purpose a series of material test, dynamic test and static collapse test of the existing two brick chimneys, in Tokoname, are carried out. From the material tests, Young's modulus and compressive strength of the brick used for these chimneys are estimated to be 3200 MPa and 7.5 MPa, respectively. The results of static collapse test of the existing two brick chimneys are discussed in this paper and composed with the results from FEA (Finite Element analysis). From the results of dynamic tests, the fundamental frequencies of Howa and Iwata brick chimneys are estimated to be about 2.69 Hz and 2.93 Hz, respectively. Their natural modes are identified by ARMAV (Autoregressive Moving Average Vectors) model. On the basis of the static and dynamic experimental tests, a numerical model has been prepared. According to the European code (Eurocode n. 8: "Design of structures for earthquake resistance") non-linear static (Pushover) analysis of the two chimneys is carried out and they seem to be vulnerable to earthquakes with 0.25 to 0.35 g.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
/
v.17
no.5
/
pp.197-207
/
2013
The seismic performance of school buildings has been a matter of common interest socially and academically. The structural system of the school buildings is representative of the domestic low-rise reinforced concrete moment resisting frames, which apply extensively infills in their masonry walls. The masonry infilled walls are divided into full masonry infill in the transverse direction and partial masonry infill in the longitudinal direction. The masonry infilled walls are usually not included in structural analysis during the design process, but affect significantly the seismic performance because they behave with surrounding frames simultaneously during earthquakes. Many researchers have studied the effect of the masonry infilled walls, but several issues have been missed such as the increase of asymmetry by adding the full masonry infill, the size of the mean strength of the full masonry infill, and short column effect by the partial masonry infill. The issues were analytically investigated and the results showed that they should be checked at least by nonlinear pushover analysis in the seismic performance evaluation process. The results also confirm the weakness of the guideline of Korean Educational Development Institute where the seismic performance is basically assessed without structural analysis.
Static pushover analyses of typical existing reinforced concrete frames, designed according to the previous generations of design codes in Greece, have established these structures' inelastic characteristics, namely overstrength, global ductility capacity and available behaviour factor q, under planar response. These were compared with the corresponding demands at the collapse limit state target performance point. The building stock considered accounted for the typical variability, among different generations of constructed buildings in Greece, in the form, the seismic design code in effect and the material characteristics. These static pushover analyses are extended, in the present study, in the time history domain. Consequently, the static analysis predictions are compared with Incremental Dynamic Analysis results herein, using a large number of spectrum compatible recorded base excitations of recent destructive earthquakes in Greece and abroad, following, for comparison, similar conventional limiting failure criteria as before. It is shown that the buildings constructed in the 70s exhibit the least desirable behaviour, followed by the buildings constructed in the 60s. As the seismic codes evolved, there is a notable improvement for buildings of the 80s, when the seismic code introduced end member confinement and the requirement for a joint capacity criterion. Finally, buildings of the 90s, designed to modern codes exhibit an exceptionally good performance, as expected by the compliance of this code to currently enforced seismic provisions worldwide.
Flooding induced scour has been long recognized as a major hazard to river-crossing bridges. Many studies in recent years have attempted to evaluate the effects of scour on the seismic performance of bridges, and probabilistic frameworks are usually adopted. However, direct and straightforward insight about how foundation scour affects bridges as a type of soil-foundation-structure system is usually understated. In this paper, we provide a comprehensive review of applied methods centering around seismic assessment of scoured bridges considering soil-foundation-structure interaction. When introducing these applied analysis and modeling methods, a simple bridge model is provided to demonstrate the use of these methods as a case study. Particularly, we propose the use of nonlinear modal pushover analysis as a rapid technique to model scoured bridge systems, and numerical validation and application of this procedure are given using the simple bridge model. All methods reviewed in this paper can serve as baseline components for performing probabilistic vulnerability or risk assessment for any river-crossing bridge system subject to flood-induced scour and earthquakes.
The Incremental Dynamic Analysis (IDA) procedure is currently known as a robust tool for estimation of seismic collapse capacity. However, the procedure is time-consuming and requires significant computational efforts. Recently some simplified methods have been developed for rapid estimation of seismic collapse capacity using pushover analysis. However, a comparative review and assessment of these methods is necessary to point out their relative advantages and shortcomings, and to pave the way for their practical use. In this paper, four simplified pushover analysis-based methods are selected and applied on four regular RC intermediate moment-resisting frames with 3, 6, 9 and 12 stories. The accuracy and performance of the different simplified methods in estimating the median seismic collapse capacity are evaluated through comparisons with the results obtained from IDAs. The results show that reliable estimations of the summarized 50% fractile IDA curve are produced using SPO2IDA and MPA-based IDA methods; however, the accuracy of the results for 16% and 84% fractiles is relatively low. The method proposed by Shafei et al. appears to be the most simple and straightforward method which gives rise to good estimates of the median sidesway collapse capacity with minimum computational efforts.
This study evaluates the seismic performance of a premodern six story reinforced concrete building typology designed during the communism period of Albania and build throughout the country. During the November 26, 2019 Earthquake in Albania, the most affected reinforced concrete buildings were among the old templates, lacking shear walls and inadequate reinforcement details which suffer from concrete aging. The mathematical model of the selected building is done in the environments of ZeusNL software, developed especially for earthquake engineering applications. The capacity curve of the structure is gained using the conventional static nonlinear analysis. On the other hand, the demand estimation is utilized using one of the recent methods known as Incremental Dynamic Analysis with a set of 18 ground motion records. The limit states in both curves are defined based on the modern guidelines. For the pushover, immediate occupancy (IO), life safety (LS) and collapse prevention (CP) are plotted in the same graph with capacity curve. Furthermore, on each IDA derived, the IO, CP and global instability (GI) are determined. Moreover, the IDA fractiles are generated as suggested by the literature, 16%, 50% (median) and 84%. In addition, the comparative assessment of the IDA median with capacity curve shows good correlation points. Lastly, this study shows the approach of determination of LS in IDA fractiles for further vulnerability assessment based on the local seismic hazard map with 95 and 475 return period.
In this study, an unbraced five-story steel-framed structure was designed in accordance with KBC2005 to understand the features of structural behavior for the arrangement of semi-rigid connections. A pushover analysis of the structural models was performed, wherein all the connections were idealized as fully rigid and semi-rigid. Additionally, horizontal and vertical arrangements of the semi-rigid connection were adopted for the models. A fiber model was utilized for the moment-curvature relationship of the steel beam and the column, and a three-parameter power model was adopted for the moment-rotation angle of the semi-rigid connection. The top displacement, base-shear force, required ductility for the connection, sequence of the plastic hinge, and design factors such as the overstrength factor, ductility factor, and response modification coefficient were investigated using the pushover analysis of a 2D structure subjected to the equivalent static lateral force of KBC2005. The partial arrangement of the semi-rigid connection was found to have secured higher strength and lateral stiffness than that of the A-Semi frame, and greater ductility than the A-Rigid frame. The TSD connection was found suitable for use for economy and safety in the sample structure.
This paper investigated the seismic behaviour of an innovated non-ductile precast concrete wall structural system; namely HC Precast System (HCPS). The system comprises load-bearing precast wall panels merely connected only to column at both ends. Such study is needed because there is limited research information available in design codes for such structure particularly in regions having low to moderate seismicity threats. Experimentally calibrated numerical model of the wall system was used to carry out nonlinear pushover analyses with various types of lateral loading patterns. Effects of laterally applied single point load (SPL), uniformly distributed load (UDL), modal distributed load (MDL) and triangular distributed load (TDL) onto global behaviour of HCPS were identified. Discussion was focused on structural performance such as ductility, deformability, and effective stiffness of the wall system. Thus, a new method for engineers to estimate the nonlinear deformation of HCPS through linear analysis was proposed.
Mansouri, Iman;Soori, Sanaz;Amraie, Hamed;Hu, Jong Wan;Shahbazi, Shahrokh
Steel and Composite Structures
/
v.27
no.5
/
pp.613-622
/
2018
The requirement to safe and economical buildings caused to the exploitation of nonlinear capacity structures and optimization of them. This requirement leads to forming seismic design method based on performance. In this study, concentrically braced frames (CBFs) have been optimized at the immediate occupancy (IO) and collapse prevention (CP) levels. Minimizing structural weight is taken as objective function subjected to performance constraints on inter-story drift ratios at various performance levels. In order to evaluate the seismic capacity of the CBFs, pushover analysis is conducted, and the process of optimization has been done by using Bee Algorithm. Results indicate that performance based design caused to have minimum structural weight and due to increase capacity of CBFs.
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.