Ganjavi, Behnoud;Bararnia, Majid;Hajirasouliha, Iman
Structural Engineering and Mechanics
/
제68권2호
/
pp.159-170
/
2018
This paper aims to develop response modification factors for stiffness degrading structures by incorporating soil-structure interaction effects. A comprehensive parametric study is conducted to investigate the effects of key SSI parameters, natural period of vibration, ductility demand and hysteretic behavior on the response modification factor of soil-structure systems. The nonlinear dynamic response of 6300 soil-structure systems are studied under two ensembles of accelograms including 20 recorded and 7 synthetic ground motions. It is concluded that neglecting the stiffness degradation of structures can results in up to 22% underestimation of inelastic strength demands in soil-structure systems, leading to an unexpected high level of ductility demand in the structures located on soft soil. Nonlinear regression analyses are then performed to derive a simplified expression for estimating ductility-dependent response modification factors for stiffness degrading soil-structure systems. The adequacy of the proposed expression is investigated through sensitivity analyses on nonlinear soil-structure systems under seven synthetic spectrum compatible earthquake ground motions. A good agreement is observed between the results of the predicted and the target ductility demands, demonstrating the adequacy of the expression proposed in this study to estimate the inelastic demands of SSI systems with stiffness degrading structures. It is observed that the maximum differences between the target and average target ductility demands was 15%, which is considered acceptable for practical design purposes.
Near field ground motions contain distinct, large amplitude pulses in both velocity and displacement. This paper presents an investigation on the characteristics of near filed earthquakes and their effects on seismic demands. For this purpose 20 sets of near field ground motion and 20 sets of far filed ground motion are compared with respect to Linear Elastic Response Spectrum(LERS), Response Modification Factor(R), Inelastic Response Spectrum(IRS), and performance point of Capacity Spectum Method(CSM).
Raheem, Shehata E Abdel;Omar, Mohamed;Zaher, Ahmed K Abdel;Taha, Ahmed M
Coupled systems mechanics
/
제7권6호
/
pp.731-753
/
2018
The recent seismic events have led to concerns on safety and vulnerability of Reinforced Concrete Moment Resisting Frame "RC-MRF" buildings. The seismic design demands are greatly dependent on the computational tools, the inherent assumptions and approximations introduced in the modeling process. Thus, it is essential to assess the relative importance of implementing different modeling approaches and investigate the computed response sensitivity to the corresponding modeling assumptions. Many parameters and assumptions are to be justified for generation effective and accurate structural models of RC-MRF buildings to simulate the lateral response and evaluate seismic design demands. So, the present study aims to develop reliable finite element model through many refinements in modeling the various structural components. The effect of finite element modeling assumptions, analysis methods and code provisions on seismic response demands for the structural design of RC-MRF buildings are investigated. where, a series of three-dimensional finite element models were created to study various approaches to quantitatively improve the accuracy of FE models of symmetric buildings located in active seismic zones. It is shown from results of the comparative analyses that the use of a calibrated frame model which was made up of line elements featuring rigid offsets manages to provide estimates that match best with estimates obtained from a much more rigorous modeling approach involving the use of shell elements.
This paper summarizes estimated seismic response results from three-dimensional nonlinear inelastic time-history analyses of some steel buckling-restrained braced (BRB) structures taking into account soil-structure interaction (SSI). The response results involve mean values for peak interstorey drift ratios, peak interstorey residual drift ratios and peak floor accelerations. Moreover, mean seismic demands in terms of axial force and rotation in columns, of axial and shear forces and bending moment in BRB beams and of axial displacement in BRBs are also discussed. For comparison purposes, three separate configurations of the BRBs have been considered and the aforementioned seismic response and demands results have been obtained firstly by considering SSI effects and then by neglecting them. It is concluded that SSI, when considered, may lead to larger interstorey and residual interstorey drifts than when not. These drifts did not cause failure of columns and of the BRBs. However, the BRB beam may fail due to flexure.
This paper summarizes results of a comprehensive analytical study aimed at evaluating the influence of strong ground motion duration on residual displacement demands of single-degree-of-freedom (SDOF) and multi-degree-of-freedom (MDOF) systems. For that purpose, two sets of 20 earthquake ground motions representative of short-duration and long-duration records were considered in this investigation. While the influence of strong ground motion duration was evaluated through constant-strength residual displacement ratios, $C_r$, computed from the nonlinear response of elastoplastic SDOF systems, its effect on the amplitude and height-wise distribution of residual drift demands in MDOF systems was studied from the response of three one-bay two-dimensional generic frame models. In this investigation, an inelastic ground motion intensity measure was employed to scale each record, which allowed reducing the record-to-record variability in the estimation of residual drift demands. From the results obtained in this study, it was found that long strong-motion duration records might trigger larger median $C_r$ ratios for SDOF systems having short-to-medium period of vibration than short strong-motion duration records. However, taking into account the large record-to-record variability of $C_r$, it was found that strong motion duration might not be statistically significant for most of the combinations of period of vibration and levels of lateral strength considered in this study. In addition, strong motion duration does not have a significant influence on the amplitude of peak residual drift demands in MDOF systems, but records having long strong-motion duration tend to increase residual drift demands in the upper stories of long-period generic frames.
Numerous urban seismic vulnerability studies have recognized pounding as one of the main risks due to the restricted separation distance between neighboring structures. The pounding effects on the adjacent buildings could extend from slight non-structural to serious structural damage that could even head to a total collapse of buildings. Therefore, an assessment of the seismic pounding hazard to the adjacent buildings is superficial in future building code calibrations. Thus, this study targets are to draw useful recommendations and set up guidelines for potential pounding damage evaluation for code calibration through a numerical simulation approach for the evaluation of the pounding risks on adjacent buildings. A numerical simulation is formulated to estimate the seismic pounding effects on the seismic response demands of adjacent buildings for different design parameters that include: number of stories, separation distances; alignment configurations, and then compared with nominal model without pounding. Based on the obtained results, it has been concluded that the severity of the pounding effects depends on the dynamic characteristics of the adjacent buildings and the input excitation characteristics, and whether the building is exposed to one or two-sided impacts. Seismic pounding among adjacent buildings produces greater acceleration and shear force response demands at different story levels compared to the no pounding case response demands.
Abdel Raheem, Shehata E.;Fooly, Mohamed Y.M.;Omar, Mohamed;Abdel Zaher, Ahmed K.
Earthquakes and Structures
/
제16권6호
/
pp.715-726
/
2019
Several municipal seismic vulnerability investigations have been identified pounding of adjacent structures as one of the main hazards due to the constrained separation distance between adjacent buildings. Consequently, an assessment of the seismic pounding risk of buildings is superficial in future adjustment of design code provisions for buildings. The seismic lateral oscillation of adjacent buildings with eccentric alignment is partly restrained, and therefore a torsional response demand is induced in the building under earthquake excitation due to eccentric pounding. In this paper, the influence of the eccentric seismic pounding on the design demands for adjacent symmetric buildings with eccentric alignment is presented. A mathematical simulation is formulated to evaluate the eccentric pounding effects on the seismic design demands of adjacent buildings, where the seismic response analysis of adjacent buildings in series during collisions is investigated for various design parameters that include number of stories; in-plan alignment configurations, and then compared with that for no-pounding case. According to the herein outcomes, the effects of seismic pounding severity is mainly depending on characteristics of vibrations of the adjacent buildings and on the characteristics of input ground motions as well. The position of the building wherever exterior or interior alignment also, influences the seismic pounding severity as the effect of exposed direction from one or two sides. The response of acceleration and the shear force demands appear to be greater in case of adjacent buildings as seismic pounding at different levels of stories, than that in case of no-pounding buildings. The results confirm that torsional oscillations due to eccentric pounding play a significant role in the overall pounding-involved response of symmetric buildings under earthquake excitation due to horizontal eccentric alignment.
The purpose of this study is to evaluate and make a comparison between the Ordinary Moment Resisting Frames using different analytical joint model for the Nonlinear response. For this purpose, 3-story structure was designed according to NEHRP 1994 Guidelines. And the center-line dimension model and model considering panel zone were used as analytical model for the structure. Nonlinear Static Procedure and Nonlinear Dynamic Procedure were used to evaluate seismic capacities and demands. The limitation in FEMA 273 was used as the variable number to predicte seismic demands of OMRFs. This analytical studies were performed with DRAIN-2DX modified by Shan Shi. Using the above results, the performance evaluation and seismic demands of OMRFs shall be performed. Finally NSP and NDP shall be compared.
The inelastic earthquake response of non-symmetric, braced steel buildings, designed according to the EC3 (steel structures) and EC8 (earthquake resistant design) codes, is investigated using 1, 3 and 5-story models, subjected to a set of 10, two-component, semi-artificial motions, generated to match the design spectrum. It is found that in these buildings, the so-called "flexible" edge frames exhibit higher ductility demands and interstory drifts than the "stiff" edge frames. We note that the same results were reported in an earlier study for reinforced concrete buildings and are the opposite of what was predicted in several other studies based on the over simplified, hence very popular, one-story, shear-beam type models. The substantial differences in such demands between the two sides suggest a need for reassessment of the pertinent code provisions. In a follow up paper, a design modification will be introduced that can lead to a more uniform distribution of ductility demands in the elements of all building edges. This investigation is another step towards more rational design of non-symmetric steel buildings.
Current seismic design provisions such as ASCE 7-10 provide criteria for selecting ground motions for conducting response history analysis. This study is the sequel of a companion paper (I - Ground Motion Selection) for assessment of the ASCE 7-10 criteria. To assess of the ASCE 7-10 criteria, nonlinear response history analyses of twelve single degree of freedom (SDF) systems and one multi-degree of freedom (MDF) system are conducted in this study. The results show that the target seismic demands for SDF can be predicted using the mean seismic demands over seven and ten ground motions selected according to the proposed method within an error of 30% and 20%, respectively
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.