scholarly journals EARTHQUAKE ENGINEERING RESEARCH AND ITS APPLICATION TO SEISMIC ANALYSIS AND SEISMIC DISASTER MITIGATION-A REVIEW

1984 ◽  
pp. 1-12
Author(s):  
Tsuneo KATAYAMA
Keyword(s):  
Earthquake Engineering ◽  
Seismic Analysis ◽  
Disaster Mitigation ◽  
Engineering Research ◽  
Seismic Disaster

The NSF Earthquake Disaster Mitigation Research Program

1998 ◽  
Vol 14 (3) ◽  
pp. 433-440 ◽  
Author(s):  
S. C. Liu ◽  
W. Anderson ◽  
C. Astill ◽  
L. Weber
Keyword(s):  
Earthquake Engineering ◽  
Research Program ◽  
High Performance ◽  
Earthquake Hazard ◽  
Disaster Mitigation ◽  
Earthquake Simulation ◽  
Cooperative Research ◽  
Earthquake Disaster ◽  
Engineering Research ◽  
The U.S

This paper presents several major developments and research initiatives of NSF's program in earthquake hazard mitigation. These activities include (1) establishment of three new earthquake engineering research centers in the U.S., (2) initiation of a major five-year cooperative research program on urban earthquake disaster mitigation between the U.S. and Japan, (3) initiation of two joint center-to-center projects between the U.S. and Japan, and (4) planning for a high-performance earthquake simulation facility network in the U.S. These activities highlight the ever-increasing importance of research innovations for earthquake disaster mitigation and the continuing challenges for cooperation between the U.S. and Japan.

Performance-based seismic analysis of reinforced concrete buildings accounting for the angle of seismic incidence

2020 ◽  
Author(s):  
Δέσποινα Σκουλίδου
Keyword(s):  
Reinforced Concrete ◽  
Earthquake Engineering ◽  
Seismic Analysis ◽  
Research Center ◽  
Reinforced Concrete Buildings ◽  
Engineering Research ◽  
Concrete Buildings

Παρόλο που ο κλάδος της αντισεισμικής μηχανικής έχει γνωρίσει σημαντική ανάπτυξη τις τελευταίες δεκαετίες, πρόσφατα παραδείγματα σεισμών που είχαν ως αποτέλεσμα δυσανάλογα μεγάλες απώλειες, ζωών και οικονομικών, μεταξύ άλλων, αποδεικνύουν ότι η βελτίωσή του είναι απαραίτητη. Οι αδυναμίες που συχνά συναντώνται στην πράξη οφείλονται κυρίως σε ελλείψεις και σε ασάφειες των κανονιστικών κειμένων και των ισχυόντων αντισεισμικών κανονισμών, καθιστώντας την αναθεώρησή τους επιτακτική ανάγκη. Η παρούσα διατριβή εξετάζει τον τρόπο εφαρμογής της γωνίας πρόσπτωσης της σεισμικής δράσης κατά την ανάλυση κτιρίων. Συγκεκριμένα ο κύριος στόχος της διατριβής είναι να προσδιορίσει την επίδραση που έχει η γωνία πρόσπτωσης στην σεισμική απόκριση κτιριακών κατασκευών και να παρέχει μεθόδους ώστε να ληφθεί υπόψη κατά την αποτίμηση της σεισμικής συμπεριφοράς υφιστάμενων κτιρίων. Δύο διαφορετικές προσεγγίσεις εφαρμόζονται για τη μελέτη της γωνίας πρόσπτωσης, ανάλογα με τον τρόπο προσομοίωσης της σεισμικής δράσης. Συγκεκριμένα, σύμφωνα με ισχύοντα κανονιστικά κείμενα, η σεισμική δράση μπορεί να περιέχει αβεβαιότητα, όπως για παράδειγμα με τη χρήση ομάδας επιταχυνσιογραφημάτων, ή να είναι αιτιοκρατικής φύσεως, όπως για παράδειγμα με τη χρήση ενός κανονικοποιημένου φάσματος απόκρισης. Στην πρώτη προσέγγιση, η οποία καταλαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος της διατριβής, εφαρμόζονται μέθοδοι ανάλυσης με βάση την επιτελεστικότητα και συγκεκριμένα ακολουθείται η μέθοδος. που παρέχεται από το Pacific Earthquake Engineering Research Center, χρησιμοποιώντας αβεβαιότητα στην προσομοίωση της σεισμικής δράσης. Ακολουθώντας τη μέθοδο αυτή, μετά την προσομοίωση έξι κτιρίων οπλισμένου σκυροδέματος (Ο/Σ) χρησιμοποιώντας κατάλληλο λογισμικό και την εξαγωγή των ιδιομορφικών χαρακτηριστικών τους, πραγματοποιείται ανάλυση σεισμικής επικινδυνότητας του πεδίου και στη συνέχεια γίνεται επιλογή κατάλληλων επιταχυνσιογραφημάτων. Ομάδες επιταχυνσιογραφημάτων διαφορετικού μεγέθους επιλέγονται για τη διέγερση των έξι κτιρίων και η επιρροή της γωνίας πρόσπτωσης εξετάζεται σε όλα τα ακόλουθα στάδια της μεθόδου. Δεδομένου ότι έχει αποδειχθεί πως το μέγεθος της ομάδας των επιταχυνσιογραφημάτων έχει σημαντική επιρροή στα αποτελέσματα της σεισμικής ανάλυσης, η συνδυασμένη επίδραση της γωνίας πρόσπτωσης και του μεγέθους της ομάδας επιταχυνσιογραφημάτων αναλύονται επίσης. Η επιρροή της γωνίας πρόσπτωσης και του μεγέθους της ομάδας εξετάζεται αρχικά στο δεύτερο στάδιο της μεθόδου, το οποίο περιλαμβάνει την ανάλυση των κτιρίων, μέσω της στατιστικής επεξεργασίας επιλεγμένων παραμέτρων απόκρισης. Οι παράμετροι απόκρισης εξετάζονται πιθανοτικά χρησιμοποιώντας μέτρα θέσης και μέτρα διασποράς των κατανομών τους. Επιπλέον, μελετάται το στατιστικό μοντέλο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ώστε να προσομοιώσει με μεγαλύτερη ακρίβεια και μικρότερο σφάλμα τις κατανομές των παραπάνω παραμέτρων απόκρισης. Στη συνέχεια, η επιρροή της γωνίας πρόσπτωσης και του μεγέθους της ομάδας επιταχυνσιογραφημάτων εξετάζεται στο στάδιο του υπολογισμού των απωλειών και συγκεκριμένα ως προς την καμπύλη τρωτότητας κατάρρευσης και ως προς την πιθανότητα κατάρρευσης των κατασκευών. Τέλος, η επιρροή της γωνίας πρόσπτωσης και του μεγέθους της ομάδας επιταχυνσιογραφημάτων εξετάζεται ως προς το κόστος επισκευής ή/και ανακατασκευής των κτιρίων. Στην παρούσα διατριβή το συνολικό κόστος λαμβάνεται ως το κόστος επισκευής δομικών και μη δομικών στοιχείων της κατασκευής. Το συνολικό αποτέλεσμα της ανάλυσης είναι η πρόταση ενός βέλτιστου συνδυασμού αριθμού γωνιών πρόσπτωσης και μεγέθους ομάδας επιταχυνσιογραφημάτων, ώστε να επιτευχθεί μείωση της επικινδυνότητας, όπως αυτή εκφράζεται στα διάφορα στάδια της ανάλυσης, σε ικανοποιητικά επίπεδα. Σημαντικό εύρημα των αναλύσεων είναι το ότι μεταγενέστερα στάδια της μεθόδου έχουν μικρότερη επιρροή της γωνίας πρόσπτωσης. Στη δεύτερη προσέγγιση, η σεισμική δράση αντιπροσωπεύεται από ένα κανονικοποιημένο φάσμα απόκρισης και η ανάλυση των κατασκευών πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας την Ισοδύναμη Στατική μέθοδο. Η διαφορά αυτής της προσέγγισης με την προηγούμενη έγκειται στο ότι η σεισμική δράση είναι αιτιοκρατικής φύσεως και άρα απαιτείται η γωνία πρόσπτωσης που οδηγεί στην πιο δυσμενή απόκριση, αντί μιας μέσης απόκρισης προκαλούμενης από πλήθος γωνιών. Ο γραμμικός ελαστικός νόμος των υλικών και ο τμηματικός ορισμός του φάσματος απόκρισης επιτρέπουν την εξαγωγή αναλυτικών λύσεων για τον υπολογισμό της κρίσιμης γωνίας πρόσπτωσης. Αναλυτικές λύσεις εξάγονται χρησιμοποιώντας ένα κανονικοποιημένο φάσμα απόκρισης σύμφωνα με κανονιστικά κείμενα και η κρίσιμη γωνία πρόσπτωσης υπολογίζεται για συγκεκριμένες κατηγορίες κτιρίων και παραμέτρους απόκρισης. Το τελευταίο μέρος της διατριβής περιλαμβάνει μια συνοπτική παρουσίαση των προτεινόμενων μεθόδων, συνοδευόμενη από την σημασία/συμβολή τους αλλά και από πιθανές επιπλοκές κατά την εφαρμογή τους. Τέλος, επισημαίνονται οι περιορισμοί της παρούσας μελέτης, καθώς και προτάσεις για μελλοντική έρευνα και περεταίρω εξέλιξη του αντικειμένου.

Conditioned Simulation of Ground-Motion Time Series at Uninstrumented Sites Using Gaussian Process Regression

2021 ◽  
Author(s):  
Aidin Tamhidi ◽  
Nicolas Kuehn ◽  
S. Farid Ghahari ◽  
Arthur J. Rodgers ◽  
Monica D. Kohler ◽  
...  
Keyword(s):  
Time Series ◽  
Gaussian Process ◽  
Ground Motion ◽  
San Francisco ◽  
Earthquake Engineering ◽  
Seismic Analysis ◽  
Ground Motions ◽  
Free Field ◽  
Gaussian Process Regression ◽  
Motion Time

ABSTRACT Ground-motion time series are essential input data in seismic analysis and performance assessment of the built environment. Because instruments to record free-field ground motions are generally sparse, methods are needed to estimate motions at locations with no available ground-motion recording instrumentation. In this study, given a set of observed motions, ground-motion time series at target sites are constructed using a Gaussian process regression (GPR) approach, which treats the real and imaginary parts of the Fourier spectrum as random Gaussian variables. Model training, verification, and applicability studies are carried out using the physics-based simulated ground motions of the 1906 Mw 7.9 San Francisco earthquake and Mw 7.0 Hayward fault scenario earthquake in northern California. The method’s performance is further evaluated using the 2019 Mw 7.1 Ridgecrest earthquake ground motions recorded by the Community Seismic Network stations located in southern California. These evaluations indicate that the trained GPR model is able to adequately estimate the ground-motion time series for frequency ranges that are pertinent for most earthquake engineering applications. The trained GPR model exhibits proper performance in predicting the long-period content of the ground motions as well as directivity pulses.

scholarly journals Performance of the CGS six DOF Shaking Table on the Harmonic Signal Reproduction

2017 ◽  
Vol 62 (1) ◽  
pp. 102-111
Author(s):  
Abdelhalim Airouche ◽  
Hassan Aknouche ◽  
Hakim Bechtoula ◽  
Nourredine Mezouer ◽  
Abderrahmane Kibboua
Keyword(s):  
Adaptive Control ◽  
Earthquake Engineering ◽  
Harmonic Signal ◽  
Shaking Table ◽  
Experimental Procedure ◽  
Signal Tracking ◽  
Engineering Research ◽  
Control Techniques ◽  
Shaking Table Testing ◽  
Six Dof

Shaking table testing continues to play an important role in earthquake engineering research. It has been recognized as a powerful testing method to evaluate structural components and systems under realistic dynamic loads. Although it represents a very attractive experimental procedure, many technical challenges, which require attention and consideration, still remain. High fidelity in signal reproduction is the focus of the work presented in this paper. The main objective of this paper is to investigate the capabilities of adaptive control techniques based on Amplitude Phase Control (APC) and Adaptive Harmonic Cancellation (AHC) on the harmonic signal tracking performance of the shaking table. A series of 232 sinusoidal command waveforms with various frequencies and amplitudes were conducted on the shaking table of the laboratory of the National Earthquake Engineering Applied Research Center (CGS, Algeria). Experimental results are reported and recommendations on the use of these adaptive control techniques are discussed.

Behavior of CFST-RC Pier under Different Ground Motions

2018 ◽  
Vol 1145 ◽  
pp. 134-139
Author(s):  
Raghabendra Yadav ◽  
Bao Chun Chen ◽  
Hui Hui Yuan ◽  
Zhi Bin Lian
Keyword(s):  
Earthquake Engineering ◽  
Large Scale ◽  
Dynamic Testing ◽  
Ground Motions ◽  
Dynamic Test ◽  
Longitudinal Direction ◽  
Steel Tube ◽  
Engineering Research ◽  
Magnification Factors ◽  
Time Histories

The dynamic testing of large-scale structures continues to play a significant role in earthquake engineering research. The pseudo- dynamic test (PDT) is an experimental technique for simulating the earthquake response of structures and structural components in time domain. A CFST-RC pier is a modified form of CFST laced column in which CFST members are connected with RC web in longitudinal direction and with steel tube in transverse direction. For this study, a CFST -RC pier is tested under three different earthquake time histories having scaled PGA of 0.05g. From the experiment acceleration, velocity, displacement and load time histories are observed. The dynamic magnification factors for acceleration due to Chamoli, Gorkha and Wenchuan ground motions are observed as 12, 10 and 10 respectively. The frequency of the pier is found to be 1.42 Hz. The result shows that this type of pier has excellent static and earthquake resistant properties.

Efficient Intensity Measures for Probabilistic Seismic Response Analysis of Anchored Above-Ground Liquid Steel Storage Tanks

2016 ◽  
Author(s):  
Hoang Nam Phan ◽  
Fabrizio Paolacci
Keyword(s):  
Ground Motion ◽  
Earthquake Engineering ◽  
Nuclear Power ◽  
Power Plants ◽  
Seismic Analysis ◽  
Time History ◽  
Response Analysis ◽  
Storage Tanks ◽  
Intensity Measures ◽  
Study Results

Liquid storage tanks are vital lifeline structures and have been widely used in industries and nuclear power plants. In performance-based earthquake engineering, the assessment of probabilistic seismic risk of structural components at a site is significantly affected by the choice of ground motion intensity measures (IMs). However, at present there is no specific widely accepted procedure to evaluate the efficiency of IMs used in assessing the seismic performance of steel storage tanks. The study presented herein concerns the probabilistic seismic analysis of anchored above-ground steel storage tanks subjected to several sets of ground motion records. The engineering demand parameters for the analysis are the compressive meridional stress in the tank wall and the sloshing wave height of the liquid free surface. The efficiency and sufficiency of each alternative IM are quantified by results of time history analyses for the structural response and a proper regression analysis. According to the comparative study results, this paper proposes the most efficient and sufficient IMs with respect to the above demand parameters for a portfolio of anchored steel storage tanks.

scholarly journals 2016–2017 Central Italy Earthquake Sequence: Seismic Retrofit Policy and Effectiveness

2018 ◽  
Vol 34 (4) ◽  
pp. 1671-1691 ◽  
Author(s):  
Silvia Mazzoni ◽  
Giulio Castori ◽  
Carmine Galasso ◽  
Paolo Calvi ◽  
Richard Dreyer ◽  
...  
Keyword(s):  
Earthquake Engineering ◽  
Central Italy ◽  
Companion Paper ◽  
Earthquake Sequence ◽  
Building Stock ◽  
Ground Shaking ◽  
Engineering Research ◽  
Central Italy Earthquake ◽  
Critical Facilities ◽  
The Impact

The 2016–2017 Central Italy earthquake sequence consisted of several moderately high-magnitude earthquakes, between M5.5 and M6.5, each centered in a different location and with its own sequences of aftershocks spanning several months. To study the effects of this earthquake sequence on the built environment and the impact on the communities, a collaborative reconnaissance effort was organized by the Earthquake Engineering Research Institute (EERI), the Eucentre Foundation, the European Centre for Training and Research in Earthquake Engineering (EUCentre), and the Rete dei Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica (ReLuis). The effort consisted of two reconnaissance missions: one following the Amatrice Earthquake of 24 August 2016 and one after the end of the earthquake sequence, in May 2017. One objective of the reconnaissance effort was to evaluate existing strengthening methodologies and assess their effectiveness in mitigating the damaging effects of ground shaking. Parallel studies by the Geotechnical Extreme Events Reconnaissance (GEER) Association, presented in a companion paper, demonstrate that variations in-ground motions due to topographic site effects had a significant impact on damage distribution in the affected area. This paper presents that, in addition to these ground motion variations, variations in the vulnerability of residential and critical facilities were observed to have a significant impact on the level of damage in the region. The damage to the historical centers of Amatrice and Norcia will be used in this evaluation: the historical center of Amatrice was devastated by the sequence of earthquakes; the significant damage in Norcia was localized to individual buildings. Amatrice has not experienced the same number of devastating earthquakes as Norcia in the last 150 years. As a result, its building stock is much older than that of Norcia and there appeared to be little visual evidence of strengthening of the buildings. The distribution of damage observed throughout the region was found to be indicative of the effectiveness of strengthening and of the need for a comprehensive implementation of retrofit policies.

Use of Remote Sensing Technologies for Building Damage Assessment after the 2003 Bam, Iran, Earthquake—Preface to Remote Sensing Papers

2005 ◽  
Vol 21 (1_suppl) ◽  
pp. 207-212 ◽  
Author(s):  
Ronald T. Eguchi ◽  
Babak Mansouri
Keyword(s):  
Remote Sensing ◽  
Earthquake Engineering ◽  
Damage Assessment ◽  
Building Damage ◽  
Remotely Sensed Data ◽  
Engineering Research ◽  
Earthquake Loss ◽  
Earthquake Damage Detection ◽  
Response Decisions ◽  
First Time

This preface introduces a series of papers that describe the use of remote sensing technologies in quantifying the extent of building damage after the 2003 Bam, Iran, earthquake. These papers represent a significant milestone in post-earthquake loss estimation. For the first time, independent evaluations of regional damage are documented, which will ultimately allow an assessment of the efficacy of these technologies as tools for post-earthquake damage detection and quantification. Not only were different sensors used, but radically different approaches were implemented in quantifying damage. The conclusions and recommendations of the different papers are generally consistent and strongly suggest that regional damage assessment using remotely sensed data is highly feasible. The papers, however, acknowledge that more research is needed before these technologies can be used to make critical emergency response decisions. Finally, the role of the Earthquake Engineering Research Institute through its Learning From Earthquakes Program is acknowledged, largely for helping to promote the use of remote sensing technologies in earthquake studies and for recognizing the value of collaboration through its newly formed Subcommittee on Remote Sensing.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document