Seismic Vulnerability Reduction of Historical Masonry Towers by External Prestressing Devices

Preciado Quiroz, Adolfo

Hier steht eine Methodik, um seismischen Risikos der alten Mauerwerks Türme, einschließlich Risikobewertung und seine Reduktion zu verwalten. Ersten Kapitel beschreiben wichtigste Aspekte Bestimmung der Erdbebengefährdung, strukturelle Anfälligkeit der Türme und die seismische Risiken zu steuern. Seit die seismische Gefährdung unvermeidlich ist, hier wird die seismische Risikoreduktion durch Verringerung strukturellen Verwundbarkeit der Türme durch Umsetzung Vorspanneinrichtungen erreicht. Sie befinden sich vertikal und extern in den Türmen, um Nachrüsten die Charakteristik der Reversibilität geben, respektieren das historische Wert der Struktur. Hier befasst sich im Wesentlichen zwei wichtigen Phasen auf seismische Risiko-Management von Türmen. Erste Stufe entspricht der Beurteilung der seismischen Risikos durch numerischen Simulationen und ein geeignetes Modell Mauerwerk. Vorspannung soll die seismische Leistung der Türme durch Verringerung erwarteten Beeinträchtigung der Durchführung einer Vorverdichtung auf das Mauerwerk, um Resistenz, Festigkeit, Duktilität, Verlustleistung und Anbindung erhöhen, wodurch eine Verringerung der seismische Gefahr zu verbessern. Zum Erreichen der Modelle zuverlässiger und repräsentativer sind mit Schlüssel-Verhaltensmerkmale berichtet validiert werden, beobachteten Schäden und kalibriert mit reale Daten. Vorspannung beabsichtigt, seismische Leistung von Türmen durch eine Verringerung der erwartenden Schäden durch Einsatz eines Pre-Kompression, um das Mauerwerk zur Festigkeit, Zähigkeit und Energieaufnahme zu erhöhen, um mit diesen der seismischen Risikoreduktion Verbesserung zu erreichen. Risikobewertung von Türme und die Leistung der Risikominderung sind Hauptmerkmale der vorgeschlagenen Methodik. Die zweite Phase ist die Validierung des Vorschlags in zwei alten Türme in Erdbebengebieten von Mexiko und Italien. Schließlich werden Vor- und Nachteile dieses Vorschlags im seismischen Risikomanagement historischen Türme beschriebt.

This thesis describes a methodology to manage the seismic risk of historical masonry towers, including risk assessment and its reduction. First chapters describe the main aspects determining the earthquake hazard of a site, the structural vulnerability of towers and the recommended in literature to manage seismic risk. Since the seismic hazard is unavoidable, in this thesis the seismic risk reduction is attained by decreasing the structural vulnerability of towers by implementing prestressing devices. They are vertically and externally located inside the towers to give to the retrofitting the characteristic of reversibility, respecting in all senses the architectonic and historical value of the structure. This work addresses two main key stages on the seismic risk management of towers. The first stage corresponds to the assessment of seismic risk by combining intensive numerical simulations and a suitable masonry model. To obtain models more reliable and representative they are validated with key-behavioural characteristics reported in literature, observed damages and calibrated with experimental data. Prestressing intends to improve the seismic performance of towers by reducing the expected damage with the application of a pre-compression to the masonry to increase strength, ductility, energy dissipation and confinement, achieving with these the seismic risk reduction. The risk assessment of historical towers and the possible achievement of the risk reduction are the main characteristics of the proposed methodology. The second key stage corresponds to the validation of the proposal in two real historical towers located in seismic zones of Mexico and Italy. Finally, advantages and limitations of this proposal in the seismic risk management of historical masonry towers are described.

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Preciado Quiroz, Adolfo: Seismic Vulnerability Reduction of Historical Masonry Towers by External Prestressing Devices. 2011.

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