[article]
Titre : |
Does amplitude scaling of ground motion records result in biased nonlinear structural drift responses? |
Type de document : |
texte imprimé |
Auteurs : |
Nicolas Luco, Auteur ; Paolo Bazzurro, Auteur |
Année de publication : |
2007 |
Article en page(s) : |
1813-1835 p. |
Note générale : |
Génie Civil |
Langues : |
Anglais (eng) |
Mots-clés : |
ground motion record scaling and selection nonlinear dynamic analysis near-source motions inelastic seismic drift response Mouvements du sol Analyse dynamique non linéaire |
Index. décimale : |
624.151 |
Résumé : |
Limitations of the existing earthquake ground motion database lead to scaling of records to obtain seismograms consistent with a ground motion target for structural design and evaluation. In the engineering seismology community, acceptable limits for legitimate scaling vary from one (no scaling allowed) to 10 or more. The concerns expressed by detractors of scaling are mostly based on the knowledge of, for example, differences in ground motion characteristics for different earthquake magnitude-distance (Mw-Rclose) scenarios, and much less on their effects on structures. At the other end of the spectrum, proponents have demonstrated that scaling is not only legitimate but also useful for assessing structural response statistics for Mw-Rclose scenarios. Their studies, however, have not investigated more recent purposes of scaling and have not always drawn conclusions for a wide spectrum of structural vibration periods and strengths. This article investigates whether scaling of records randomly selected from an Mw-Rclose bin (or range) to a target fundamental-mode spectral acceleration (Sa) level introduces bias in the expected nonlinear structural drift response of both single-degree-of-freedom oscillators and one multi-degree-of-freedom building. The bias is quantified relative to unscaled records from the target Mw-Rclose bin that are naturally at the target Sa level. We consider scaling of records from the target Mw-Rclose bin and from other Mw-Rclose bins. The results demonstrate that scaling can indeed introduce a bias that, for the most part, can be explained by differences between the elastic response spectra of the scaled versus unscaled records.
Limitations de l'actuelle base de données des mouvements de tremblement de terre à l'échelle d'enregistrements à obtenir sismogrammes compatible avec une cible pour des mouvements de la conception de la structure et de l'évaluation. Dans la communauté d'ingénierie sismologie, les limites acceptables pour la légitime varient d'une échelle (scaling pas autorisé) à 10 ou plus. Les préoccupations exprimées par les détracteurs de l'échelle sont pour la plupart fondées sur la connaissance, par exemple, des différences dans les caractéristiques des mouvements de tremblement de terre de magnitude pour différentes distances (Mw-Rclose) scénarios, et encore moins sur leurs effets sur les structures. À l'autre extrémité du spectre, les partisans ont démontré que l'élargissement n'est pas seulement légitime mais aussi utile pour évaluer les statistiques de réponse structurelle Mw Rclose scénarios. Leurs études, cependant, n'ont pas enquêté sur plus récents fins de l'échelle et n'ont pas toujours tiré des conclusions pour un large éventail de périodes et de vibrations structurelles forts. Cet article examine si l'extension de dossiers choisis au hasard à partir d'un Mw Rclose bin (ou fourchette) pour un objectif fondamental en mode accélération spectrale (Sa) niveau introduit un biais dans l'dérive structurelle attendue nonlinear réponse à la fois simple degré de liberté des oscillateurs et d'un multi degré De la liberté de construction. Le biais est quantifiée par rapport à unscaled enregistrements de la cible Mw Rclose bin qui sont naturellement à la cible Sa niveau. Nous considérons que l'élargissement des enregistrements de la cible Mw Rclose bin et d'autres Mw Rclose poubelles. Les résultats démontrent que l'élargissement peut introduire un biais en effet que, pour la plupart, peuvent s'expliquer par des différences entre les spectres de réponse élastique de la taille par rapport unscaled records. |
DEWEY : |
551.2 |
ISSN : |
0098-8847 |
RAMEAU : |
Séismes |
En ligne : |
http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/114282239/ABSTRACT |
in Earthquake engineering structural dynamics > Vol. 36 N°13 (Novembre 2007) . - 1813-1835 p.
[article] Does amplitude scaling of ground motion records result in biased nonlinear structural drift responses? [texte imprimé] / Nicolas Luco, Auteur ; Paolo Bazzurro, Auteur . - 2007 . - 1813-1835 p. Génie Civil Langues : Anglais ( eng) in Earthquake engineering structural dynamics > Vol. 36 N°13 (Novembre 2007) . - 1813-1835 p.
Mots-clés : |
ground motion record scaling and selection nonlinear dynamic analysis near-source motions inelastic seismic drift response Mouvements du sol Analyse dynamique non linéaire |
Index. décimale : |
624.151 |
Résumé : |
Limitations of the existing earthquake ground motion database lead to scaling of records to obtain seismograms consistent with a ground motion target for structural design and evaluation. In the engineering seismology community, acceptable limits for legitimate scaling vary from one (no scaling allowed) to 10 or more. The concerns expressed by detractors of scaling are mostly based on the knowledge of, for example, differences in ground motion characteristics for different earthquake magnitude-distance (Mw-Rclose) scenarios, and much less on their effects on structures. At the other end of the spectrum, proponents have demonstrated that scaling is not only legitimate but also useful for assessing structural response statistics for Mw-Rclose scenarios. Their studies, however, have not investigated more recent purposes of scaling and have not always drawn conclusions for a wide spectrum of structural vibration periods and strengths. This article investigates whether scaling of records randomly selected from an Mw-Rclose bin (or range) to a target fundamental-mode spectral acceleration (Sa) level introduces bias in the expected nonlinear structural drift response of both single-degree-of-freedom oscillators and one multi-degree-of-freedom building. The bias is quantified relative to unscaled records from the target Mw-Rclose bin that are naturally at the target Sa level. We consider scaling of records from the target Mw-Rclose bin and from other Mw-Rclose bins. The results demonstrate that scaling can indeed introduce a bias that, for the most part, can be explained by differences between the elastic response spectra of the scaled versus unscaled records.
Limitations de l'actuelle base de données des mouvements de tremblement de terre à l'échelle d'enregistrements à obtenir sismogrammes compatible avec une cible pour des mouvements de la conception de la structure et de l'évaluation. Dans la communauté d'ingénierie sismologie, les limites acceptables pour la légitime varient d'une échelle (scaling pas autorisé) à 10 ou plus. Les préoccupations exprimées par les détracteurs de l'échelle sont pour la plupart fondées sur la connaissance, par exemple, des différences dans les caractéristiques des mouvements de tremblement de terre de magnitude pour différentes distances (Mw-Rclose) scénarios, et encore moins sur leurs effets sur les structures. À l'autre extrémité du spectre, les partisans ont démontré que l'élargissement n'est pas seulement légitime mais aussi utile pour évaluer les statistiques de réponse structurelle Mw Rclose scénarios. Leurs études, cependant, n'ont pas enquêté sur plus récents fins de l'échelle et n'ont pas toujours tiré des conclusions pour un large éventail de périodes et de vibrations structurelles forts. Cet article examine si l'extension de dossiers choisis au hasard à partir d'un Mw Rclose bin (ou fourchette) pour un objectif fondamental en mode accélération spectrale (Sa) niveau introduit un biais dans l'dérive structurelle attendue nonlinear réponse à la fois simple degré de liberté des oscillateurs et d'un multi degré De la liberté de construction. Le biais est quantifiée par rapport à unscaled enregistrements de la cible Mw Rclose bin qui sont naturellement à la cible Sa niveau. Nous considérons que l'élargissement des enregistrements de la cible Mw Rclose bin et d'autres Mw Rclose poubelles. Les résultats démontrent que l'élargissement peut introduire un biais en effet que, pour la plupart, peuvent s'expliquer par des différences entre les spectres de réponse élastique de la taille par rapport unscaled records. |
DEWEY : |
551.2 |
ISSN : |
0098-8847 |
RAMEAU : |
Séismes |
En ligne : |
http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/114282239/ABSTRACT |
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