Probabilistic Critical Excitation Method for Earthquake Energy Input Rate / Izuru takewaki in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°9 (Septembre 2006)  

Probabilistic Critical Excitation Method for Earthquake Energy Input Rate = Méthode Critique Probabiliste d'Excitation pour le Taux d'Absorption d'Energie de Tremblement de Terre [texte imprimé] / Izuru takewaki, Auteur ; Nicos Makris, Éditeur scientifique . - 2006 . - 990-1000 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°9 (Septembre 2006) . - 990-1000 p.

Mots-clés :	Dynamic response Excitation Ground motion Vibration Frequency analysis Earthquakes Probabilistic methodsn Dynamique réponse Mouvement au sol Analyse de fréquence Tremblements terre Méthodes probabilistes
Index. décimale :	621.34/624
Résumé :	Since earthquake ground motions and their input effects on structures are very uncertain even with the present state of knowledge, it is desirable to develop a “robust” structural design method taking into account these uncertainties. Approaches based on critical excitation methods have been proven to be promising for such robust structural design. A new critical excitation method is developed here in which the mean earthquake energy input rate is chosen as a measure of criticality. The earthquake energy input rate is closely correlated with the story deformation and this supports the suitability of the energy input rate as a criticality measure in the case where the deformation is crucial in the design. The ground motion is described as a uniformly modulated nonstationary random process. The power [area of power spectral density (PSD) function] and the intensity (magnitude of PSD function) are fixed and the critical excitation is found under these restrictions. The key for finding the new random critical excitation is the interchange of the order of the double maximization procedures with respect to time and to the PSD function. Examples for a specific envelope function of the ground motion are presented for demonstrating the validity of the proposed method. Extension of the proposed method will be discussed for a more general ground motion model, i.e., nonuniformly modulated nonstationary models, and for a more general problem for variable envelope functions and variable frequency contents. Puisque les mouvements au sol de tremblement de terre et leurs effets d'entrée sur des structures sont très incertains même avec l'état actuel de la connaissance, il est souhaitable de développer un “robust” ; méthode de conception structurale tenant compte de ces incertitudes. On s'est avéré que des approches basées sur des méthodes critiques d'excitation sont prometteuses pour une telle conception structurale robuste. Une nouvelle méthode critique d'excitation est développée ici dans ce que le taux moyen d'absorption d'énergie de tremblement de terre est choisi comme mesure de criticalité. Le taux d'absorption d'énergie de tremblement de terre est étroitement corrélé avec la déformation d'histoire et ceci soutient la convenance du taux d'absorption d'énergie comme mesure de criticalité dans le cas où la déformation est cruciale dans la conception. Le mouvement au sol est décrit comme processus aléatoire non stationnaire uniformément modulé. La puissance [ secteur de fonction spectrale de densité de puissance (PSD) ] et l'intensité (importance de fonction de PSD) sont fixes et l'excitation critique est trouvée sous ces restrictions. La clef pour trouver la nouvelle excitation critique aléatoire est l'échange de l'ordre des doubles procédures de maximisation en ce qui concerne le temps et à la fonction de PSD. Des exemples pour une fonction spécifique d'enveloppe du mouvement au sol sont présentés pour démontrer la validité de la méthode proposée. La prolongation de la méthode proposée sera discutée pour un modèle au sol plus général de mouvement, c.-à-d., modèles non stationnaires nonuniformly modulés, et pour un problème plus général pour les fonctions variables d'enveloppe et le contenu variable de fréquence.
En ligne :	takewaki@archi.kyoto-u.ac.jp