Seismic risk assessment of unreinforced masonry buildings at a territorial scale

Muñoz Barrantes, Jorge

Mauerwerk repräsentiert einen erheblichen Teil des Gebäudebestände in vielen seismischen Regionen auf der ganzen Welt. Die seismische Antwort ist abhängig von Singularitäten in Bautechniken und Materialien. Die Gebäude Schwachstellen Kategorisierung durch die Europäische Makroseismische Skala (EMS-98) gibt an, dass die Typologien unverstärktes Mauerwerk "URM" die größte seismische Schwachstelle darstellen. Die seismische Beurteilung von unverstärktem Mauerwerk ist eine komplexe Aufgabe. Die Komplexität ergibt sich aufgrund der materiellen Besonderheiten, Bautechniken und der Variabilität der Lasten. Um die Unsicherheiten in seismische Analysen von URM Konstruktionen zu beurteilen, wird die Methodik der SAUMAC vorgeschlagen. In SAUMAC, warden die Daten (das strukturelle Risiko und die Zerbrechlichkeit Kurven) aus einer synthetisch generierten Gebäudemenge die einer bestimmten Gebäudetypologie entsprechen, ermittelt. Mit anderen Worten, schafft es Ergebnisse unter einer bestimmten Bedingung (theoretischer Gebäudearchetyp) in Abhängigkeit vom Verhalten in einer Population von Gebäuden unter ähnlichen strukturellen Bedingungen. Monte Carlo-Simulationen, berechnet mittels eines MATLAB-Codes werden für den Etagen-Widerstand und die architektonischen Parameter verwendet. Nachdem die Parameter begründet sind, wird die Gleichung für die Grenzzustände (Widerstand > seismische Nachfrage) für inkrementelle seismische Intensität. Das strukturelle Risiko errechnet sich durch die Faltung der seismischen Gefahren-Kurve mit der genannten structure fragility funtion. Das so bestimmte strukturelle Risiko wird dann ausgewertet, basierend auf der Eintretenwahrscheinlichkeit einer Situation und der Analyse der Zielwerte für die Zuverlässigkeit iwie in der in Bibliographie vorgestellt. Die mit der SAUMAC Methodologie erziehlten Ergebnisse werden verglichen mit den Schadenstatistiken von dem Dorf Castelnuovo (Italien) nach dem Erdbeben von L'Aquila (2009).

Masonry constructions represent a significant portion of building stocks in many seismic regions around the world. The seismic response depends on the singularities of construction techniques and materials. The building vulnerability categorization by the European macroseismic scale (EMS-98) states that the unreinforced masonry (URM) typologies present the greatest seismic vulnerability. The seismic assessment of unreinforced masonry structures is a complex task. The complexity arises due to the material particularities, construction techniques and loading variability characteristics. Modeling these uncertainties has a significant influence on the estimation of the global behavior of a masonry building. In order to evaluate the uncertainties in seismic analyses of URM constructions, the SAUMAC methodology is proposed. In SAUMAC, results (structural risk and fragility curves) are obtained from a synthetically generated building population associated to a specific building typology. In other words, it is creating results to a particular condition (theoretical building archetype) from the behavior observed in a building population of similar structural conditions. Monte Carlo simulations, computed by means of a MATLAB code, are used for obtaining the storey resistance and the architectural parameters. Once the parameters are founded, fragilities are constructed by solving the limit state equation (resistance > seismic demand) for incremental seismic intensities. The structural risk is calculated by the convolution of the seismic hazard curve and the structure fragility function. The acquired structural risk is then evaluated, based on the likelihood of a situation and the analysis of target reliability values presented in bibliography. The SAUMAC methodology results are compared with the damage statistics gathered at Castelnuovo town after the L’Aquila earthquake (2009).

Vorschau

Zitieren

Zitierform:

Muñoz Barrantes, Jorge: Seismic risk assessment of unreinforced masonry buildings at a territorial scale. 2012.

Zugriffsstatistik

Gesamt:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:
12 Monate:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:

Details anzeigen

Rechte

Nutzung und Vervielfältigung:
Alle Rechte vorbehalten

Export