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Probabilistic capacity and seismic demand models and fragility estimates for reinforced concrete buildings based on three-dimensional analyses

脆弱性 光谱加速度 二元分析 概率逻辑 结构工程 刚度 加速度 增量动力分析 工程类 计算机科学 地震分析 数学 地震动 峰值地面加速度 统计 物理 热力学 经典力学
作者
Hao Xu,Paolo Gardoni
出处
期刊:Engineering Structures [Elsevier BV]
卷期号:112: 200-214 被引量:63
标识
DOI:10.1016/j.engstruct.2016.01.005
摘要

This paper presents bivariate fragility estimates for reinforced concrete (RC) buildings accounting for their three-dimensional (3D) response to earthquake ground motions conditioning on spectral accelerations in the two horizontal directions. The fragility estimates are conducted using the demand and capacity models typically for the 3D responses. The demand models expressed in terms of drift are developed as functions of the spectral accelerations in the two horizontal directions. The demand prediction is compared in a probabilistic framework with the capacity estimates. The proposed capacity models for five performance levels consider the strength and stiffness degradation under the bi-axial loading. The proposed approach for the fragility estimates considers the uncertainties involved in the spectral acceleration components and capacity variation. The proposed approach is illustrated considering a typical 3-story RC building and results are compared with those from a traditional two-dimensional approach. The results indicate that the two-dimensional approach tends to significantly underestimate the fragility.
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