ÍslenskaenEnglish

Aðilar að Skemmunni

Leit eftir:


LokaverkefniHáskólinn í Reykjavík>Tækni- og verkfræðideild>MSc verkefni>

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/10221

Titlar
  • en

    Near-fault ground motions and structural design issues

  • Nærsviðsáhrif - hönnunarforsendur mannvirkja á upptakasvæðum jarðskjálfta

Útgáfa
Maí 2010
Útdrættir
  • en

    Earthquake ground motions, recorded in near-fault zones differ from those observed in the far-fault regions. The most important feature of near-fault behaviour concerning the field of structural and civil engineering is the impulsive characteristics of the velocity and displacement ground motions observed at long wave periods and may thereby have severe implications for flexible structures. The main characteristics of near-fault ground motions are discussed and it is explained how they are related to rupture geometry, site properties and its location relative to source and forward directivity effects. The dataset used in this work is compiled by Rupakhety (2010) and consists of 106 forward directivity affected records from 36 earthquakes with worldwide distribution of sources. Mathematical models proposed by Rupakhety (2010), describing the earthquake response spectra as a continuous function of moment magnitude, predominant period of ground velocity and structural properties, are discussed in details and calibrated using the mentioned dataset. A thorough investigation of how the parameters of the response spectral shapes scale with moment magnitude and viscous damping ratio of single-degree-of-freedom system (SDOF) is conducted. Following the discussion of linear elastic response spectra and their comparison with shapes of Eurocode 8 spectra, an introduction to inelastic behaviour of elastic-perfectly-plastic (EPP) SDOF systems is presented using models relating structural behaviour factor and displacement ductility. Finally other types of inelastic hysteretic behaviour are compared with EPP system performance, revealing that not accounting for stiffness degradation might not always result in safe design, while not considering post-yielding stiffness is generally conservative.

  • Eiginleikar jarðskjálfta á upptakasvæðum eru á ýmsan hátt frábrugðnir þeim eiginleikum er koma fram í mælingum sem gerðar eru í meiri fjarlægð. Þessi frábrigði hafa verið skilgreind sem nærsviðsáhrif. Fjallað er um megin einkennandi þætti nærsviðsáhrifa og reynt er að útskýra þá í samhengi við rúmfræði jarðskjálftamisgengja, staðsetningu mannvirkja með tilliti til upptaka og afgerandi stefnubundinna þátta (e. forward directivity). Þessir stefnubundnu þættir, sem taka þarf tillit til við hönnun bygginga, einkennast af miklum yfirborðshraða og -færslu með sveiflutíma sem er nálægt eiginsveiflutíma hárra og meðalhárra bygginga og hefur sýnt sig að vera orsakavaldur mikilla skemmda. Gagnabanki mældra tímaraða sem Rupakhety (2010) hefur sett saman og notaður er í þessu verkefni samanstendur af 106 tímaröðum frá 36 jarðskjálftum með upptök víða um heim. Fjallað er um stærðfræðilíkön sett fram af Rupakhety (2010), sem lýsa jarðskjálftasvörunarrófum sem samfelldu falli af stærð jarðskjálfta, ríkjandi sveiflutíma yfirborðshraða, og sveiflueiginleikum mannvirkja. Gerð er ítarlega grein fyrir kvörðun svörunarrófslíkansins og hvernig tengja má breytur þess við jarðskjálftastærð og deyfingarhlutfall línulegra kerfa. Í framhaldi af umfjöllun um línuleg svörunarróf og samanburð þeirra við róf Evrópustaðals 8 er því lýst hvernig taka má tillit til ólínulegra þátta með notkun líkans sem tengir hegðunarstuðul (e. structural behaviour factor) við seiglu tvílínulegs kerfis með eina frelsisgráðu. Að lokum er gerður samanburður á hegðunarstuðlum reiknuðum með tvílínulegu líkani og öðrum ólínulegum líkönum. Sá samanburður leiðir í ljós að ekki telst öruggt að sleppa áhrifum stífniminnkunar við endurtekna áraun, en aftur á móti er alla jafna öruggu megin að taka ekki tillit til aukinnar stífni eftir að floti er náð.

Athugasemdir

Byggingarverkfræði

Birting
11.10.2011


Skrár
NafnRaðanlegtStærðRaðanlegtAðgangurRaðanlegtLýsingRaðanlegtSkráartegund
MSc-SUS-Near-fault... .pdf2,82MBOpinn Heildartexti PDF Skoða/Opna