Computational and rapid expected annual loss estimation methodologies for structures / Solberg, Kevin M. in Earthquake engineering structural dynamics, Vol. 37 N°1 (Janvier 2008)

Public ISBD [article]  inEarthquake engineering structural dynamics > Vol. 37 N°1 (Janvier 2008) . - 81-101 p. Titre : Computational and rapid expected annual loss estimation methodologies for structures Type de document : texte imprimé Auteurs : Solberg, Kevin M., Éditeur scientifique ; Dhakal, Rajesh P., Éditeur scientifique ; Mander, John B., Éditeur scientifique ; Bradley, Brendon A., Éditeur scientifique Année de publication : 2008 Article en page(s) : 81-101 p. Note générale : Génie civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Expected annual loss (EAL) Performance-based earthquake engineering (PBEE) (PBEE Seismic financial risk Damage avoidance design (DAD) Perte annuelle prévue Technologie exécution-basée de tremblement terre Analyse dynamique par accroissement (IDA) Risque financier séismique Conception d'action d'éviter dommages Index. décimale : 551.22 Formes de corps intrusives et volcaniques Résumé : Expected annual loss (EAL), which can be expressed in dollars, is an effective way of communicating the seismic vulnerability of constructed facilities to owners and insurers. A simplified method for estimating EAL without conducting time-consuming non-linear dynamic analyses is presented. Relationships between intensity measures and engineering demand parameters resulting from a pushover analysis and a modified capacity-spectrum method are combined with epistemic and aleatory uncertainties to arrive at a probabilistic demand model. Damage measures are established to determine thresholds for damage states from which loss ratios can be defined. Financial implications due to damage can then be quantified in the form of EAL by integrating total losses for all likely earthquake scenarios. This rapid loss estimation method is verified through the computationally intensive incremental dynamic analysis, with the results processed using a distribution-free methodology. To illustrate the application of the proposed method, the seismic vulnerability of two highway bridge piers is compared; one bridge is traditionally designed for ductility while the other is based on an emerging damage avoidance design (DAD) philosophy. The DAD pier is found to have a clear advantage over the conventional pier; the EAL of the DAD pier is less than 20% of its ductile counterpart. This is shown to be primarily due to its inherent damage-free behaviour for small to medium earthquake intensities, whose contribution to EAL is significantly more than that of very rare events. La perte annuelle prévue (EAL), qui peut être exprimé en dollars, est une manière efficace de communiquer la vulnérabilité séismique des équipements construits aux propriétaires et aux assureurs. Une méthode simplifiée pour estimer EAL sans analyses dynamiques non linéaires longues de conduite est présentée. Des rapports entre les mesures d'intensité et les paramètres de la demande de technologie résultant d'une analyse de facilité et d'une méthode modifiée de capacité-spectre sont combinés avec des incertitudes epistemic et aléatoires pour arriver à un modèle probabiliste de demande. Des mesures de dommages sont établies de déterminer des seuils pour les états de dommages desquels des rapports de perte peuvent être définis. Des implications financières dues aux dommages peuvent alors être mesurées sous forme d'EAL en intégrant des pertes totales pour tous les scénarios probables de tremblement de terre. Cette méthode rapide d'évaluation de perte est vérifiée par l'analyse dynamique par accroissement informatique intensive, avec les résultats traités en utilisant une méthodologie distribution-libre. Pour illustrer l'application de la méthode proposée, la vulnérabilité séismique de deux piliers de pont en route est comparée ; un pont est traditionnellement conçu pour la ductilité tandis que l'autre est basé sur une philosophie naissante de conception d'action d'éviter de dommages (PAPA). Le pilier de PAPA s'avère pour avoir un avantage clair par rapport au pilier conventionnel ; l'EAL du pilier de PAPA est moins de 20% de ses contre-parties malléables. Ceci s'avère principalement dû à son comportement sans dommage inhérent pour les intensités petites à moyennes de tremblement de terre, sensiblement plus des dont la contribution à EAL est que celle des événements très rares. ISSN : 0098-8847 RAMEAU : Risques naturels [article] Computational and rapid expected annual loss estimation methodologies for structures [texte imprimé] / Solberg, Kevin M., Éditeur scientifique ; Dhakal, Rajesh P., Éditeur scientifique ; Mander, John B., Éditeur scientifique ; Bradley, Brendon A., Éditeur scientifique . - 2008 . - 81-101 p. Génie civil Langues : Anglais (eng) in Earthquake engineering structural dynamics > Vol. 37 N°1 (Janvier 2008) . - 81-101 p. Mots-clés : Expected annual loss (EAL) Performance-based earthquake engineering (PBEE) (PBEE Seismic financial risk Damage avoidance design (DAD) Perte annuelle prévue Technologie exécution-basée de tremblement terre Analyse dynamique par accroissement (IDA) Risque financier séismique Conception d'action d'éviter dommages Index. décimale : 551.22 Formes de corps intrusives et volcaniques Résumé : Expected annual loss (EAL), which can be expressed in dollars, is an effective way of communicating the seismic vulnerability of constructed facilities to owners and insurers. A simplified method for estimating EAL without conducting time-consuming non-linear dynamic analyses is presented. Relationships between intensity measures and engineering demand parameters resulting from a pushover analysis and a modified capacity-spectrum method are combined with epistemic and aleatory uncertainties to arrive at a probabilistic demand model. Damage measures are established to determine thresholds for damage states from which loss ratios can be defined. Financial implications due to damage can then be quantified in the form of EAL by integrating total losses for all likely earthquake scenarios. This rapid loss estimation method is verified through the computationally intensive incremental dynamic analysis, with the results processed using a distribution-free methodology. To illustrate the application of the proposed method, the seismic vulnerability of two highway bridge piers is compared; one bridge is traditionally designed for ductility while the other is based on an emerging damage avoidance design (DAD) philosophy. The DAD pier is found to have a clear advantage over the conventional pier; the EAL of the DAD pier is less than 20% of its ductile counterpart. This is shown to be primarily due to its inherent damage-free behaviour for small to medium earthquake intensities, whose contribution to EAL is significantly more than that of very rare events. La perte annuelle prévue (EAL), qui peut être exprimé en dollars, est une manière efficace de communiquer la vulnérabilité séismique des équipements construits aux propriétaires et aux assureurs. Une méthode simplifiée pour estimer EAL sans analyses dynamiques non linéaires longues de conduite est présentée. Des rapports entre les mesures d'intensité et les paramètres de la demande de technologie résultant d'une analyse de facilité et d'une méthode modifiée de capacité-spectre sont combinés avec des incertitudes epistemic et aléatoires pour arriver à un modèle probabiliste de demande. Des mesures de dommages sont établies de déterminer des seuils pour les états de dommages desquels des rapports de perte peuvent être définis. Des implications financières dues aux dommages peuvent alors être mesurées sous forme d'EAL en intégrant des pertes totales pour tous les scénarios probables de tremblement de terre. Cette méthode rapide d'évaluation de perte est vérifiée par l'analyse dynamique par accroissement informatique intensive, avec les résultats traités en utilisant une méthodologie distribution-libre. Pour illustrer l'application de la méthode proposée, la vulnérabilité séismique de deux piliers de pont en route est comparée ; un pont est traditionnellement conçu pour la ductilité tandis que l'autre est basé sur une philosophie naissante de conception d'action d'éviter de dommages (PAPA). Le pilier de PAPA s'avère pour avoir un avantage clair par rapport au pilier conventionnel ; l'EAL du pilier de PAPA est moins de 20% de ses contre-parties malléables. Ceci s'avère principalement dû à son comportement sans dommage inhérent pour les intensités petites à moyennes de tremblement de terre, sensiblement plus des dont la contribution à EAL est que celle des événements très rares. ISSN : 0098-8847 RAMEAU : Risques naturels

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
aucun exemplaire

Experimental multi-lvel seismic performance assessment of 3D RC frame designed for damage avoidance / Bradley, Brendon A. in Earthquake engineering structural dynamics, Vol. 37 N°1 (Janvier 2008)

Public ISBD [article]  inEarthquake engineering structural dynamics > Vol. 37 N°1 (Janvier 2008) . - 1-20 p. Titre : Experimental multi-lvel seismic performance assessment of 3D RC frame designed for damage avoidance Type de document : texte imprimé Auteurs : Bradley, Brendon A., Éditeur scientifique ; Dhakal, Rajesh P., Éditeur scientifique ; Mander, John B., Éditeur scientifique ; Louman Li, Éditeur scientifique Année de publication : 2008 Article en page(s) : 1-20 p. Note générale : Génie civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Multi-level seismic performance Damage avoidance design Incremental dynamic analysis Quasi earthquake displacement tests assessment Evaluation séismique à multiniveaux d'exécution Conception d'action d'éviter de dommages Analyse dynamique par accroissement Déplacement quasi tremblement terre Index. décimale : 551.22 Formes de corps intrusives et volcaniques Résumé : This paper experimentally investigates the application of damage avoidance design (DAD) philosophy to moment-resisting frames with particular emphasis on detailing of rocking interfaces. An 80% scale three-dimensional rocking beam-column joint sub-assembly designed and detailed based on damage avoidance principles is constructed and tested. Incremental dynamic analysis is used for selecting ground motion records to be applied to the sub-assembly for conducting a multi-level seismic performance assessment (MSPA). Analyses are conducted to obtain displacement demands due to the selected near- and medium-field ground motions that represent different levels of seismic hazard. Thus, predicted displacement time histories are applied to the sub-assembly for conducting quasi-earthquake displacement tests. The sub-assembly performed well reaching drifts up to 4.7% with only minor spalling occurring at rocking beam interfaces and minor flexural cracks in beams. Yielding of post-tensioning threaded bars occurred, but the sub-assembly did not collapse. The externally attached energy dissipators provided large hysteretic dissipation during large drift cycles. The sub-assembly satisfied all three seismic performance requirements, thereby verifying the superior performance of the DAD philosophy. Cet article étudie expérimentalement l'application de la philosophie de conception d'action d'éviter de dommages (DAD) aux armatures derésistance avec l'emphase particulière détaillée des interfaces basculantes. Un montage partiel tridimensionnel commun basculant faisceau-colonne de balance de 80% conçu et détaillé basé selon des principes d'action afin d'éviter le dommages. L'analyse dynamique par accroissement est employée pour choisir les disques au sol de mouvement pour être appliqué au montage partiel pour conduire une évaluation séismique à multiniveaux d'exécution (MSPA). Des analyses sont conduites pour obtenir des demandes de déplacement dues, aux mouvements de milieu-champ au sol qui représentent différents niveaux de risque séismique. Ainsi, des histoires prévues de temps de déplacement sont appliquées au montage partiel pour les essais de conduite de déplacement de quasi-tremblement de terre. Bien l'atteinte effectuée par montage partiel dérive jusqu'à 4.7% avec seulement l'occurrence de délitescence mineure aux interfaces basculantes de faisceau et aux fissures flexurales mineures dans les faisceaux. Le rendement de poteau des barres filetées s'est produit, mais le montage partiel ne s'est pas effondré. Les dissipateurs extérieurement joints d'énergie ont fourni la grande dissipation par hysté-résis pendant de grands cycles de dérive. Le montage partiel a répondu à chacune des trois exigences séismiques d'exécution, vérifiant de ce fait l'exécution supérieure de la philosophie. ISSN : 0098-8847 RAMEAU : Analyse dynamique -- Séismes [article] Experimental multi-lvel seismic performance assessment of 3D RC frame designed for damage avoidance [texte imprimé] / Bradley, Brendon A., Éditeur scientifique ; Dhakal, Rajesh P., Éditeur scientifique ; Mander, John B., Éditeur scientifique ; Louman Li, Éditeur scientifique . - 2008 . - 1-20 p. Génie civil Langues : Anglais (eng) in Earthquake engineering structural dynamics > Vol. 37 N°1 (Janvier 2008) . - 1-20 p. Mots-clés : Multi-level seismic performance Damage avoidance design Incremental dynamic analysis Quasi earthquake displacement tests assessment Evaluation séismique à multiniveaux d'exécution Conception d'action d'éviter de dommages Analyse dynamique par accroissement Déplacement quasi tremblement terre Index. décimale : 551.22 Formes de corps intrusives et volcaniques Résumé : This paper experimentally investigates the application of damage avoidance design (DAD) philosophy to moment-resisting frames with particular emphasis on detailing of rocking interfaces. An 80% scale three-dimensional rocking beam-column joint sub-assembly designed and detailed based on damage avoidance principles is constructed and tested. Incremental dynamic analysis is used for selecting ground motion records to be applied to the sub-assembly for conducting a multi-level seismic performance assessment (MSPA). Analyses are conducted to obtain displacement demands due to the selected near- and medium-field ground motions that represent different levels of seismic hazard. Thus, predicted displacement time histories are applied to the sub-assembly for conducting quasi-earthquake displacement tests. The sub-assembly performed well reaching drifts up to 4.7% with only minor spalling occurring at rocking beam interfaces and minor flexural cracks in beams. Yielding of post-tensioning threaded bars occurred, but the sub-assembly did not collapse. The externally attached energy dissipators provided large hysteretic dissipation during large drift cycles. The sub-assembly satisfied all three seismic performance requirements, thereby verifying the superior performance of the DAD philosophy. Cet article étudie expérimentalement l'application de la philosophie de conception d'action d'éviter de dommages (DAD) aux armatures derésistance avec l'emphase particulière détaillée des interfaces basculantes. Un montage partiel tridimensionnel commun basculant faisceau-colonne de balance de 80% conçu et détaillé basé selon des principes d'action afin d'éviter le dommages. L'analyse dynamique par accroissement est employée pour choisir les disques au sol de mouvement pour être appliqué au montage partiel pour conduire une évaluation séismique à multiniveaux d'exécution (MSPA). Des analyses sont conduites pour obtenir des demandes de déplacement dues, aux mouvements de milieu-champ au sol qui représentent différents niveaux de risque séismique. Ainsi, des histoires prévues de temps de déplacement sont appliquées au montage partiel pour les essais de conduite de déplacement de quasi-tremblement de terre. Bien l'atteinte effectuée par montage partiel dérive jusqu'à 4.7% avec seulement l'occurrence de délitescence mineure aux interfaces basculantes de faisceau et aux fissures flexurales mineures dans les faisceaux. Le rendement de poteau des barres filetées s'est produit, mais le montage partiel ne s'est pas effondré. Les dissipateurs extérieurement joints d'énergie ont fourni la grande dissipation par hysté-résis pendant de grands cycles de dérive. Le montage partiel a répondu à chacune des trois exigences séismiques d'exécution, vérifiant de ce fait l'exécution supérieure de la philosophie. ISSN : 0098-8847 RAMEAU : Analyse dynamique -- Séismes

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
aucun exemplaire

Spectral analysis and design approach for high force-to-volume extrusion damper-based structural energy dissipation / Rodgers, W. Geoffrey in Earthquake engineering structural dynamics, Vol. 37 N°2 (Fevrier 2008)  

Public ISBD [article]  inEarthquake engineering structural dynamics > Vol. 37 N°2 (Fevrier 2008) . - 207 - 223 p. Titre : Spectral analysis and design approach for high force-to-volume extrusion damper-based structural energy dissipation Type de document : texte imprimé Auteurs : Rodgers, W. Geoffrey, Auteur ; Mander, John B., Auteur ; Chase, J. Geoffrey, Auteur ; Dhakal, Rajesh P., Auteur ; Leach, Nicholas C., Auteur ; Denmead, Caleb S., Auteur Année de publication : 2008 Article en page(s) : 207 - 223 p. Note générale : Génie civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Lead dampers Structural design Response spectra Seismic response Designequation Reduction factors Amortisseurs de fil Conception Spectres réponse Réponse séismique Equation conception Facteurs réduction Index. décimale : 624.151 Résumé : High force-to-volume extrusion damping devices can offer significant energy dissipation directly in structural connections and significantly reduce seismic response. Realistic force levels up to 400 kN have been obtained experimentally validating this overall concept. This paper develops spectral-based design equations for their application. Response spectra analysis for multiple, probabilistically scaled earthquake suites are used to delineate the response reductions due to added extrusion damping. Representative statistics and damping reduction factors are utilized to characterize the modified response in a form suitable for current performance-based design methods. Multiple equation regression analysis is used to characterize reduction factors in the constant acceleration, constant velocity, and constant displacement regions of the response spectra. With peak device forces of 10% of structural weight, peak damping reduction factors in the constant displacement region of the spectra are approximately 6.5 ×, 4.0 ×, and 2.8 × for the low, medium, and high suites, respectively. At T = 1 s, these values are approximately 3.6 ×, 1.8 ×, and 1.4 ×, respectively. The maximum systematic bias introduced by using empirical equations to approximate damping reduction factors in design analyses is within the range of +10 to -20%. The seismic demand spectrum approach is shown to be conservative across a majority of the spectrum, except for large added damping between T = 0.8 and 3.5 s, where it slightly underestimates the demand up to a maximum of approximately 10%. Overall, the analysis shows that these devices have significant potential to reduce seismic response and damage at validated prototype device force levels. La haute extrusion de force-à-volume atténuant des dispositifs peut offrir la dissipation significative d'énergie directement dans les raccordements structuraux et de manière significative réduire la réponse séismique. La force réaliste nivelle jusqu'à 400 que le kN ont été obtenus validant expérimentalement ce concept global. Cet article développe des équations spectral-basées de conception pour leur application. L'analyse du spectre de réponse pour les suites multiples et probabilistiques mesurées de tremblement de terre sont employées pour tracer les réductions de réponse dues à l'atténuation supplémentaire d'extrusion. Des statistiques représentatives et l'atténuation des facteurs de réduction sont utilisées pour caractériser la réponse modifiée sous une forme appropriée aux méthodes de conception exécution-basées courantes. L'analyse multiple de régression d'équation est employée pour caractériser des facteurs de réduction dans l'accélération constante, la vitesse constante, et les régions constantes de déplacement des spectres de réponse. Avec les forces maximales de dispositif de 10% de poids structural, la crête atténuant des facteurs de réduction dans la région constante de déplacement des spectres sont approximativement le × 6.5 le ×, 4.0, et le × 2.8 pour les basses, moyennes, et hautes suites, respectivement. À T = 1 s, ces valeurs sont approximativement le × 3.6 le ×, 1.8, et le × 1.4, respectivement. La polarisation systématique maximum présentée en employant des équations empiriques pour rapprocher atténuer des facteurs de réduction dans des analyses de conception est dans la marge de +10 à -20%. L'approche séismique de spectre de demande s'avère conservatrice à travers une majorité du spectre, excepté la grande atténuation supplémentaire entre T = 0.8 et 3.5 s, où elle sous-estime légèrement la demande jusqu'à un maximum approximativement de 10%. De façon générale, l'analyse prouve que ces dispositifs ont le potentiel significatif de réduire la réponse et les dommages séismiques aux niveaux validés de force de dispositif de prototype. DEWEY : 551.2 ISSN : 0098-8847 RAMEAU : Amortisseur -- Tremblement de terre En ligne : http://www3.interscience.wiley.com/journal [article] Spectral analysis and design approach for high force-to-volume extrusion damper-based structural energy dissipation [texte imprimé] / Rodgers, W. Geoffrey, Auteur ; Mander, John B., Auteur ; Chase, J. Geoffrey, Auteur ; Dhakal, Rajesh P., Auteur ; Leach, Nicholas C., Auteur ; Denmead, Caleb S., Auteur . - 2008 . - 207 - 223 p. Génie civil Langues : Anglais (eng) in Earthquake engineering structural dynamics > Vol. 37 N°2 (Fevrier 2008) . - 207 - 223 p. Mots-clés : Lead dampers Structural design Response spectra Seismic response Designequation Reduction factors Amortisseurs de fil Conception Spectres réponse Réponse séismique Equation conception Facteurs réduction Index. décimale : 624.151 Résumé : High force-to-volume extrusion damping devices can offer significant energy dissipation directly in structural connections and significantly reduce seismic response. Realistic force levels up to 400 kN have been obtained experimentally validating this overall concept. This paper develops spectral-based design equations for their application. Response spectra analysis for multiple, probabilistically scaled earthquake suites are used to delineate the response reductions due to added extrusion damping. Representative statistics and damping reduction factors are utilized to characterize the modified response in a form suitable for current performance-based design methods. Multiple equation regression analysis is used to characterize reduction factors in the constant acceleration, constant velocity, and constant displacement regions of the response spectra. With peak device forces of 10% of structural weight, peak damping reduction factors in the constant displacement region of the spectra are approximately 6.5 ×, 4.0 ×, and 2.8 × for the low, medium, and high suites, respectively. At T = 1 s, these values are approximately 3.6 ×, 1.8 ×, and 1.4 ×, respectively. The maximum systematic bias introduced by using empirical equations to approximate damping reduction factors in design analyses is within the range of +10 to -20%. The seismic demand spectrum approach is shown to be conservative across a majority of the spectrum, except for large added damping between T = 0.8 and 3.5 s, where it slightly underestimates the demand up to a maximum of approximately 10%. Overall, the analysis shows that these devices have significant potential to reduce seismic response and damage at validated prototype device force levels. La haute extrusion de force-à-volume atténuant des dispositifs peut offrir la dissipation significative d'énergie directement dans les raccordements structuraux et de manière significative réduire la réponse séismique. La force réaliste nivelle jusqu'à 400 que le kN ont été obtenus validant expérimentalement ce concept global. Cet article développe des équations spectral-basées de conception pour leur application. L'analyse du spectre de réponse pour les suites multiples et probabilistiques mesurées de tremblement de terre sont employées pour tracer les réductions de réponse dues à l'atténuation supplémentaire d'extrusion. Des statistiques représentatives et l'atténuation des facteurs de réduction sont utilisées pour caractériser la réponse modifiée sous une forme appropriée aux méthodes de conception exécution-basées courantes. L'analyse multiple de régression d'équation est employée pour caractériser des facteurs de réduction dans l'accélération constante, la vitesse constante, et les régions constantes de déplacement des spectres de réponse. Avec les forces maximales de dispositif de 10% de poids structural, la crête atténuant des facteurs de réduction dans la région constante de déplacement des spectres sont approximativement le × 6.5 le ×, 4.0, et le × 2.8 pour les basses, moyennes, et hautes suites, respectivement. À T = 1 s, ces valeurs sont approximativement le × 3.6 le ×, 1.8, et le × 1.4, respectivement. La polarisation systématique maximum présentée en employant des équations empiriques pour rapprocher atténuer des facteurs de réduction dans des analyses de conception est dans la marge de +10 à -20%. L'approche séismique de spectre de demande s'avère conservatrice à travers une majorité du spectre, excepté la grande atténuation supplémentaire entre T = 0.8 et 3.5 s, où elle sous-estime légèrement la demande jusqu'à un maximum approximativement de 10%. De façon générale, l'analyse prouve que ces dispositifs ont le potentiel significatif de réduire la réponse et les dommages séismiques aux niveaux validés de force de dispositif de prototype. DEWEY : 551.2 ISSN : 0098-8847 RAMEAU : Amortisseur -- Tremblement de terre En ligne : http://www3.interscience.wiley.com/journal

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
aucun exemplaire