The practice-oriented method, which can be used to check the reliability against collapse of a structure by few dynamic analysis of nonlinear structural model, is summarized. The method involves two steps for selection of few ground motions. In the first step, a set of hazard-consistent ground motions is selected from a representative database. The second step utilizes the results of a simplified pushover-based seismic demand analysis, which is used to assess the proxy for collapse intensities. Based on the approximate results, few (e.g. seven) characteristic ground motions are selected in the vicinity of the characteristic percentile (e.g. 16th percentile) of collapse intensity. The nonlinear dynamic analyses at the level of structure are then performed for characteristic ground motions only, which are scaled to the characteristic value of target collapse intensity associated with the target collapse risk. Such approach enables straightforward decision-making regarding the no-collapse requirement. It is decided that the collapse risk is less than the target collapse risk if the collapse is attained for less than half of the characteristic ground motions. It is shown that the decision about the acceptability of the structure with regard to the no-collapse requirement is made with sufficient degree of accuracy, which is demonstrated by means of 15-storey reinforced concrete building. The described method for design check based on nonlinear dynamic analysis may be attractive for implementation in building codes.
B.03 Paper at an international scientific conference
COBISS.SI-ID: 6970465In earthquake engineering, a variety of uncertainties, which are related to the randomness of ground motions, the deficient knowledge of a structure and inaccuracies of numerical models, are often addressed. The influence of these uncertainties cannot be assessed by deterministic approach. Therefore the probabilistic approach is more frequently used for assessment of seismic vulnerability of structures. An intermediate result of probabilistic seismic analysis can be presented in the form of fragility curves, which are used to describe the probability of exceeding a designated limit state for a given level of seismic intensity. In this paper the reasons why it makes sense to use the fragility curves are described and an overview of a few methods for determination of fragility curves is given. Fragility cures are then demonstrated and discussed for a class of industrial precast structures, which were damaged severely during 2012 Northern Italy earthquakes.
F.18 Transfer of new know-how to direct users (seminars, fora, conferences)
COBISS.SI-ID: 6967393V doktorski disertaciji predstavimo metodologijo za oceno potresnega tveganja zidanih stavb. Metodologija temelji na verjetnostnem pristopu, kar omogoča vrednotenje potresnega tveganja z različnimi merami kot so verjetnost prekoračitve izbranega mejnega stanja, verjetnost prekoračitve določene ekonomske izgube, pričakovana letna izguba ter pogojne izgube pri izbranih vrednostih intenzitete potresa. Vse omenjene mere potresnega tveganja omogočajo investitorjem informirano odločitev o sanaciji/utrditvi/zamenjavi obstoječih objektov oziroma izbiro najboljše variante pri projektiranju novih. Metodologija za oceno potresnega tveganja je sestavljena iz štirih analiz: analize potresne nevarnosti, analize obnašanja konstrukcije, analize poškodovanosti in analize izgub. Rezultati vsake od ločenih analiz so obravnavani probabilistično in med seboj povezani z izrekom o popolni verjetnosti. Takšen okvir omogoča eksplicitno upoštevanje številnih negotovosti, v okviru disertacije pa smo se osredotočili na upoštevanje modelnih negotovosti in negotovosti v potresni obtežbi. Vzpostavili smo bazo podatkov iz laboratorijskih eksperimentov na številnih zidanih preizkušancih in izpeljali funkcije ranljivosti za zidove, ki se porušijo bodisi v strigu bodisi v upogibu, s čimer smo vrednotili negotovosti v mejnih pomikih zidov. Raziskali smo tudi možnost zmanjšanja vpliva negotovosti vhodnih parametrov z uporabo nedestruktivnih preiskav. Z merjenjem ambientnih in vsiljenih vibracij smo določili nihajne čase stare zidane stavbe v Ljubljani, nato pa smo s parametrično analizo dokazali, da je s kalibracijo matematičnega modela stavbe glede na izmerjen elastični nihajni čas mogoče zmanjšati tudi vpliv negotovosti na rezultate nelinearne analize obnašanja konstrukcije. Poleg vpliva negotovosti smo v oceni potresnega tveganja eksplicitno simulirali poškodovanost komponent. Zvezo med potresnimi zahtevami in intenziteto potresa smo določili s poenostavljeno nelinearno metodo na osnovi potisne analize in inkrementalne dinamične analize na modelu z eno prostostno stopnjo. Predlagano metodologijo smo demonstrirali na primerih stanovanjske in poslovne zidane stavbe, ki sta bili zgrajeni bodisi iz opečnih votlakov bodisi iz polnih zidakov. Pri stavbah iz boljšega materiala je bila ob predpostavkah v tej študiji in izbiri modela pričakovana letna izguba 60 €/100 m2 bruto tlorisne površine, pri stavbah iz starejšega materiala pa 125 €/100 m2. Rezultate smo razčlenili po intenzitetah potresa, pri čemer se je izkazalo, da k pričakovanim letnim izgubam zelo veliko prinesejo šibki potresi, ki ne povzročijo velikih izgub, vendar se glede na uporabljen model potresa pojavijo precej pogosto. Ugotovili smo tudi, da nekonstrukcijske komponente prispevajo več kot 50 % k celotnim izgubam obravnavanih objektov, zaradi česar so ključnega pomena za oceno izgub. Izkazalo se je tudi, da imajo modelne negotovosti velik vpliv na rezultate potisnih analiz, inkrementalnih dinamičnih analiz in na verjetnost prekoračitve mejnih stanj, pri oceni izgub pa prevlada močan vpliv funkcij ranljivosti in funkcij izgub ter vpliv potresne nevarnosti in nadomestitvene vrednosti objekta.
D.09 Tutoring for postgraduate students
COBISS.SI-ID: 6790753