Loading...

Probabilistic Seismic Demand Analysis Using Endurance Time Method

Bazmooneh, Amir Ali | 2017

436 Viewed
  1. Type of Document: Ph.D. Dissertation
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 53871 (09)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Civil Engineering
  6. Advisor(s): Esmail Pourestekanchi, Homayoon
  7. Abstract:
  8. In the field of estimating the expected performance of structures under the excitation of earthquakes of different magnitudes, the Endurance time method has been introduced as a fast method in recent years. What is needed now in this method is to study the assumptions and definitions used in this method, to choose more logical definitions, to unify them, and to prove the statistics of this method in the overlapping and generalizable range of different structures. For this purpose, in this dissertation, different definitions have been evaluated in the process of using the Endurance time method and IDA. The results of different definitions for the target time equivalent to each earthquake intensity in the ET method and definitions for the expected response value and the methods of scaling of records in the IDA method have been compared. And different intensities have been done. Also, at the end, the reliability of the Endurance time method was confirmed in the analysis of concrete frames with different variations using selected definitions.On the other hand, with the increasing tendency of almost all branches of engineering to the statistical and probabilistic approach and decision-making based on it, the number of structural analysis implementations to estimate the realization increases. Each realization represents a possible performance output for the physical model, considering a combination of the probable values of each uncertainty criterion. As a result, the need for methods that can solve the differential equations governing physical models more quickly or estimate the desired physical responses is much greater than ever. The need for these decisions in the developing country of Iran with a large area with high seismicity and its own semi-engineering construction types is a double need.The question is whether the Endurance time method, which was designed from the beginning to estimate the expected value of the structural response, can also be included in the probabilistic seismic hazard analysis? Solving this problem is, in fact, the main goal of this dissertation. In this project, by introducing a relation for the target time equal to each intensity level in the Endurance time method and presenting a methodology in the application of this new definition, a reliable method without increasing the computational cost is developed for this purpose, Which has enabled the Endurance time method to evaluate the probability of seismic demand with a computational cost about 300 times less than the conventional incremental dynamics method
  9. Keywords:
  10. Scaling ; Endurance Time Method ; Probabilistic Seismic Demand Analysis (PSDA) ; Concrete Frame ; Incremental Dynamic Analysis ; Performance-Based Seismic Design ; Performance-Based Earthquake Engineering ; Target Time

 Digital Object List

 Bookmark

  • مقدمات
    • 1 مقدمه
      • 1 .1 پیش زمینه
      • 1 .2 نیاز و انگیزش
        • 1 .2 .1 . انتخاب تعاریف منطقی و بهبود نتایج
        • 1 .2 .2 . تخمین پراکندگی پاسخها
      • 1 .3 سازمان دهی و محتوی
      • 1 .4 فعالیت‌ها و دست‌آورد‌های جدید‌ این پروژه
    • 2 معرفی روش زمان دوام
      • 2 .1 متدلوژی
      • 2 .2 مزایای نسبی روش زمان دوام
        • 2 .2 .1 . سرعت و سهولت
        • 2 .2 .2 . مزایا در طراحی بر اساس عملکرد لرزه‌ای
          • 2 . 2 . 2 . 1 . طراحی اعضای کنترل شونده توسط نیرو:
          • 2 . 2 . 2 . 2 . عدم تکرار تحلیل غیرخطی به دلیل تغییر ابعاد
          • 2 . 2 . 2 . 3 . مشاهده نتایج طراحی در سطوح خطر بالاتر و پایین تر از هدف
          • 2 . 2 . 2 . 4 . تفسیرپذیری به شاخص‌های مختلف خرابی بر اساس شتابنگاشت:
        • 2 .2 .3 . کاربرد در حیطه‌های خاص
      • 2 .3 پرسش‌ها و ابهامات
        • 2 .3 .1 . "زمان هدف" معادل هر سطح خطر در روش زمان دوام چیست؟
        • 2 .3 .2 . پاسخ‌های سازه نسبت به ETAF‌های مصنوعی چگونه میتواند نم اینده ی طبیعت تاثیر زلزله بر سازه باشد؟
        • 2 .3 .3 . افزایشی بودن ETAF برخلاف رکوردهای واقعی زلزله چه تفاوتی در نتایج‌ این دو تحریک‌ایجاد می کند؟
        • 2 .3 .4 . چه هنگامی استفاده از روش ET مزیت بیشتری نسبت به استفاده از روش پوش اور (SPO) دارد؟
        • 2 .3 .5 . چه تفاوتی بین روش ET و روش Spectral Matching وجود دارد؟
        • 2 .3 .6 . آیا پراکندگی رکورد به رکورد RTR را می توان با روش ET مدل کرد؟
        • 2 .3 .7 . آیا پراکندگی مدل را می توان با روش ET مدل کرد؟
      • 2 .4 محدودیت‌ها و مسائل پیش روی روش ET
        • 2 .4 .1 . ETAF‌ها را براساس کدام روش و منطق تولید کنیم که مصنوعی بودن تحریک، کمترین تاثیر را در حذف اثرات مهم رکوردهای واقعی بر روی پاسخهای دلخواه یا EPD‌ها داشته باشد؟
        • 2 .4 .2 . الگوی افزایش شدت در زمان در ETAF‌ها بر چه اساسی باشد که سازگار با duration و انرژی ورودی رکوردهای واقعی در هر سطح خطر باشد؟
        • 2 .4 .3 . درروش ET زمان معادل collapse سازه چه زمانیست ؟
        • 2 .4 .4 . تخمین پاسخ زلزله برای شکل طیفی مختلف
        • 2 .4 .5 . تخمین پاسخ سازه‌های حساس به اثر p-delta نسبت به شاخص خرابی شدت طیفی مود اول
        • 2 .4 .6 . جایی که حساسیت نتایج به روش IDA مرسوم (به عنوان قرارداد) بسیار مهم باشد:
    • 3 ملزومات تئوری، تعاریف و پیش نیازهای عمومی
      • 3 .1 تعداد رکورد مورد نیاز برای تحلیل تاریخچه زمانی
        • 3 .1 .1 . رابطه بین n و X و Z و ,-.
      • 3 .2 پریود بالاترین مد موثر، ,-.
      • 3 .3 پریود بلند شده ، ,-.
      • 3 .4 نحوه محاسبه پراکندگی پاسخ
        • 3 .4 .1 . پراکندگی شاخص شدت به شرط دریفت مشخص
        • 3 .4 .2 . پراکندگی دریفت به شرط شاخص شدت مشخص
      • 3 .5 نحوه محاسبه اختلاف و خطاهای برآورد
      • 3 .6 طیف مبنا یا طراحی
      • 3 .7 رکوردهای زلزله و توابع شتاب روش زمان دوام
      • 3 .8 کلاس ساختمان‌ها
  • تخمین تقاضای مورد انتظار لرزه‌ای
    • 4 معرفی روشهای ‌مقیاس‌سازی تولیدشده برپایه-طیف در تخمین تقاضای لرزه‌ای در روش IDA
      • 4 .1 مقدمه
        • 4 .1 .1 . موارد اصلی این بخش
        • 4 .1 .2 . هدف از‌ این فصل در توسعه روش زمان دوام
      • 4 .2 معرفی روشهای ‌مقیاس‌سازی بر اساس طیف
        • 4 .2 .1 . روش ‌مقیاس‌سازی مرسوم ,-,.
        • 4 .2 .2 . روش ‌مقیاس‌سازی ‌معرفی‌شده ,-,.
        • 4 .2 .3 . روش مقیاس ‌معرفی‌شده بر مبنای مساحت ,-,.
        • 4 .2 .4 . روش ‌مقیاس‌سازی معرفی‌شده بر مبنای مساحت نسبی ,-,.
        • 4 .2 .5 . معرفی روش ‌مقیاس‌سازی بر مبنای مساحت وزن‌دار ,-,.
      • 4 .3 مطالعه کارایی روش‌های ‌مقیاس‌سازی
        • 4 .3 .1 . آزمایش کارایی روش‌های ‌مقیاس‌سازی مرسوم و معرفی‌شده دسته N، ,-,.
          • 4 . 3 . 1 . 1 . تأثیر طرح قاب‌بندی پیرامونی /فضایی
          • 4 . 3 . 1 . 2 . تأثیرات توزیع مقاومت و سختی در ارتفاع
          • 4 . 3 . 1 . 3 . تأثیرات طراحی‌های مقاومت-نامنظم
        • 4 .3 .2 . آزمایش کارایی روش‌های ‌مقیاس‌سازی مرسوم و معرفی‌شده دسته A، ,-,.
        • 4 .3 .3 . آزمایش کارایی روش‌های ‌مقیاس‌سازی معرفی‌شده دسته R، ,-,.
        • 4 .3 .4 . آزمایش کارایی روش‌های ‌مقیاس‌سازی معرفی‌شده دسته W، ,-,.
      • 4 .4 خلاصه نتایج
    • 5 بهبود روش ET در تخمین منحنی IM-EDP مرسوم با معرفی روابط زمان هدف جدید
      • 5 .1 مقدمه
      • 5 .2 تعیین زمان هدف مرسوم: ,-,.
      • 5 .3 معرفی روش تعیین زمان هدف "بر پایه مساحت" طیف میانگین: ,-,.
      • 5 .4 معرفی روش تعیین زمان هدف "بر پایه مساحت نسبی" طیف میانگین: ,-,.
      • 5 .5 معرفی روش تعیین زمان هدف "بر پایه مساحت وزن‌دار" طیف میانگین: ,-,.
      • 5 .6 مقایسه کلی روشهای تعیین زمان هدف ‌معرفی‌شده بر پایه طیف میانگین
      • 5 .7 بررسی آماری خطاها
      • 5 .8 منحنی IM-EDP تولیدشده توسط روش ET مقدار حاصل از کدام روش خلاصه‌سازی نتایج IDA را تخمین می‏زند؟
      • 5 .9 خلاصه نتایج
    • 6 مقایسه سازگار روش IDA و ET در تخمین منحنی IM-EDP
      • 6 .1 مقدمه
      • 6 .2 معرفی زمان هدف "بر پایه مساحت" طیف طرح: ,-,.
      • 6 .3 معرفی زمان هدف "بر پایه مساحت نسبی" طیف طرح: ,-,.
      • 6 .4 معرفی زمان هدف "بر پایه مساحت وزن دار" طیف طرح: ,-,.
      • 6 .5 مقایسه زمان هدف تعیین شده و زمان هدف‌ایده آل
      • 6 .6 بررسی آماری خطاها
      • 6 .7 خلاصه نتایج
  • تحلیل احتمالاتی تقاضای لرزه‌ای
    • 7 معرفی زمان هدف رکورد به رکورد در روش زمان دوام
      • 7 .1 معرفی زمان هدف رکورد به رکورد "بر پایه مساحت": ,-,.
      • 7 .2 معرفی زمان هدف رکورد به رکورد "بر پایه مساحت نسبی": ,-,.
      • 7 .3 معرفی زمان هدف رکورد به رکورد "بر پایه مساحت وزن دار": ,-,.
      • 7 .4 زمان هدف RTR بر اساس رکوردهای مقیاس شده به روشهای مختلف
      • 7 .5 مقایسه کلی روشهای تعیین زمان هدف RTR ‌معرفی‌شده
      • 7 .6 بررسی آماری خطاها
      • 7 .7 ارزیابی روش زمان دوام در تخمین رکوردهای پالس دار
      • 7 .8 خلاصه نتایج
    • 8 تحلیل احتمالاتی تقاضای لرزهای توسط روش زمان دوام
      • 8 .1 محاسبه (|) در روش IDA
      • 8 .2 محاسبه (|) در روش ET
      • 8 .3 ارزیابی متودولوژی ,-,. در روش زمان دوام در برآورد احتمال فروریزش
      • 8 .4 مقایسه منحنی‌های شکنندگی به‌دست‌آمده توسط روش IDA و ET
      • 8 .5 تخمین نمودار خطر دریفت توسط روش زمان دوام
      • 8 .6 خلاصه نتایج
  • خلاصه و نتایج
  • References
  • RC SMF 2 اطلاعات طراحی و رفتار 34 ساختمان
  • خلاصه اطلاعات شاخصهای شدت معرفیشده
  • خلاصه اطلاعات زمان هدفهای معرفیشده
...see more