چکیده
طراحی لرزه ای با استفاده از نقشه هایی که بر اساس خطر هدف قرار گرفته هستند، ممکن است منجر به احتمال وقوع سالیانه ی سوداوری یا افزایش حالت های خاصی از خسارت شود که در سرتاسر قلمرو یک دولت امری منحصر به فرد و یکسان است. این نقشه ها و برنامه ها بر اساس منحنی های خطر زمین لرزه ای به هم پیچیده از یک تجزیه و تحلیل احتمالی استاندارد همراه با مشتق منحنی شکنندگی است که فرصتی را برای ساختارهای رمزی طراحی شده بیان می کند تا حالت خسارت خاصی را که سطحی از حرکات درونی بدان داده شده است را افزایش دهد, مانند سرعت شتاب زمین(PGA). منحنی های شکنندگی منتشر شده ی کمی برای ساختارهای مرتبط با یوروکدها(مجموعه استانداردهای ساختمان اتحادیه اروپا) (یوروکد 8 برای طراحی لرزه ای) وجود دارند که میتوانند برای توسعه ی طراحی های در معرض خطر هدف برای اروپا استفاده شوند. در این مقاله، مجموعه ای از منحنی های شکنندگی برای یک سازه ی بتنی سه طبقه ای معین طراحی شده با استفاده از EC2 و EC8 برای نرمی متعادل و نیز افزایش سطوح سرعت طراحی (ag)توسعه داده شده اند. این منحنی ها حاکی از این هستند که ساختار های طراحی شده با استفاده از EC8 در مقایسه با PGA ها بیش از 1 m/s2 شکنندگی های مشابهی با انهایی دارند که فقط مرتبط با EC2 هستند( اگرچه این نتیجه گیری ممکن است برای سازه های نا مرتب و دیگر اشکال هندسی و مواد صدق نکند). از این منحنی ها، احتمال دستیابی به یک ساختار تابع PGA برابر با ag است که بین 0.14 (ag =0.7 m/s2) و 0.85(ag =3 m/s2) تفاوت دارد درحالیکه احتمال ریزش برای ساختارهای تابع یکPGA برابر با ag است که بین 1.7 * 10-7 (ag =0.7 m/s2) و 1.0*10-5( ag =3 m/s2) فرق می کند.
1.مقدمه
در دهه های گذشته، فلسفه اغلب به عنوان موضوعی شناخته شده است که در معرض خطر هدف (هدفگذاری خطر) بوده و برای توسعه ی نقشه های سرعت های طراحی (شتاب طراحی) برای به کاررفتن همراه با کدهای سازه های لرزه ای به کار گرفته شده است. (Luco 2007,2009). هدف از این روش براورد و تخمین شتاب های لرزه ای است، در زمانیکه برای اهداف طراحی استفاده میشود، منجر به سطوح انتخاب شده ای از خطر می گردد( مانند احتمال وقوع سالیانه ی ریزش 10-5 که در سراسر قلمرو یک حکومت یکسان می باشد. این فرایند متکی به منحنی های خطر به هم پیچیده از یک ارزیابی خطر لرزه ای احتمالی استاندارد همراه با منحنی های شکنندگی است که ساختار و تابع شتاب طراحی می باشند( ساختار ها و سازه های طراحی شده برخلاف شتاب بالا دارای منحنی شکنندگی هستند که به سمت راست تغییر مسیر داده اند). این روش و رویکرد اخیرا توسط داگلاس و همکارانش(2013) برای سرزمین های اصلی فرانسه با توجه به نواحی زلزله خیز فرانسه ازمایش شده است که این نواحی در پیوستگی و ارتباط با یوروکد8 (EC8) استفاده شده اند. در میان دیگر نتایج، انها بر فقدان و نبود مطالعات و تحقیقاتی تاکید دارند که درباره ی این موضوع است که منحنی های شکنندگی چگونه به عنوان تابع و کارکردی از شتاب و سرعت طراحی تغییر می کنند. این کمبود و فقدان دانش مانع کنونی اتخاذ خطرهای مورد هدف برای نسل بعدی کد های طراحی لرزه ای است.
Abstract
Seismic design using maps based on “risk-targeting” would lead to an annual probability of attaining or exceeding a certain damage state that is uniform over an entire territory. These maps are based on convolving seismic hazard curves from a standard probabilistic analysis with the derivative of fragility curves expressing the chance for a code-designed structure to attain or exceed a certain damage state given a level of input motion, e.g. peak ground acceleration (PGA). There are few published fragility curves for structures respecting the Eurocodes (ECs, principally EC8 for seismic design) that can be used for the development of risk-targeted design maps for Europe. In this article a set of fragility curves for a regular three-storey reinforced-concrete building designed using EC2 and EC8 for medium ductility and increasing levels of design acceleration (ag) is developed. These curves show that structures designed using EC8 against PGAs up to about 1 m/s2 have similar fragilities to those that respect only EC2 (although this conclusion may not hold for irregular buildings, other geometries or materials). From these curves, the probability of yielding for a structure subjected to a PGA equal to ag varies between 0.14 (ag = 0.7 m/s2) and 0.85 (ag = 3 m/s2) whereas the probability of collapse for a structure subjected to a PGA equal to ag varies between 1.7 ×10−7 (ag = 0.7 m/s2) and 1.0 ×10−5 (ag = 3 m/s2).
1 Introduction
In the past decade the philosophy often known as risk-targeting has started to be employed to develop maps of design accelerations for use with seismic building codes (Luco 2007, 2009). The aim of this method is to estimate seismic accelerations that, when used for design purposes, lead to a chosen level of risk (e.g. annual probability of collapse of 10−5) that is uniform over an entire territory. This procedure relies on convolving hazard curves from a standard probabilistic seismic hazard assessment with fragility curves that are a function of the design acceleration (e.g. buildings designed against a higher acceleration have fragility curves shifted to the right). This approach has recently been tested for mainland France by Douglas et al. (2013) with respect to the recent French seismic zonation to be used in conjunction with Eurocode 8 (EC8). Amongst other conclusions, they emphasized the lack of studies on how fragility curves change as a function of the design acceleration. This deficiency of knowledge is a current block on the adoption of risk-targeting for the next generation of seismic design codes.
چکیده
1.مقدمه
2. ساختار های طراحی شده ی یوروکد8
2.1 طراحی برای سطوح مختلف شتاب
3. توسعه ی منحنی شکنندگی
3.1 ثبت تکان ها و حرکات قوی
3.2 استانه ی اسیب و خسارت
3.3 نتایج
3.4 مقایسه با نتایج قبلی
4. نتیجه گیری
Abstract
1 Introduction
2 Eurocode 8-designed structures
2.1 Design for different levels of acceleration
3 Development of fragility curves
3.1 Strong-motion records
3.2 Damage thresholds
3.3 Results
3.4 Comparison with previous results
4 Conclusions