Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các phép đo dao động môi trường trên các di tích tại Thành phố Medieval Rhodes, Hy Lạp
Tóm tắt
Đánh giá độ dễ bị tổn thương của các di tích kiến trúc bằng gạch đá phụ thuộc vào việc đánh giá chính xác điều kiện thực tế của cấu trúc và nền móng của chúng, điều này luôn là một nhiệm vụ khó khăn và thách thức để xác định. Các phép đo tiếng ồn môi trường là một trong những kỹ thuật thực địa không phá hủy, có thể cung cấp thông tin hữu ích liên quan đến sự toàn vẹn cấu trúc, đặc điểm phản ứng động và các tính chất động của đất nền. Phương pháp thiết kế dựa trên hiệu suất được phát triển trong dự án nghiên cứu PERPETUATE để đánh giá độ dễ bị tổn thương của các di tích sử dụng tất cả thông tin này một cách hiệu quả về chi phí. Hơn nữa, việc xác nhận toàn bộ phương pháp đã được thực hiện trên một số di tích ở Thành phố Medieval Rhodes. Để minh họa việc sử dụng các phép đo tiếng ồn môi trường trong khuôn khổ phương pháp PERPETUATE, chúng tôi đã tiến hành một số phép đo dao động môi trường trên ba di tích được chọn ở Thành phố Medieval Rhodes (Hy Lạp) và đất xung quanh. Mục tiêu là xác định các đặc điểm động của các cấu trúc đã chọn và các tính chất động của đất nền nơi mà các cấu trúc này được đặt. Kỹ thuật Phân Decomposition Miền Tần Số được áp dụng để xác định chế độ dao động môi trường sử dụng phần mềm ARTeMIS và biến đổi wavelet liên tục để tính toán năng lượng wavelet nhằm so sánh với mẫu bệnh lý của một bức tường gạch đá điển hình. Các tính chất động của đất nền, về mặt vận tốc sóng cắt, cũng được khám phá bằng phương pháp Hệ số Tự tương quan Không gian. Mục tiêu của các phép đo tiếng ồn môi trường được thực hiện ở đây là để mô phỏng tốt hơn các cấu trúc gạch đá phức tạp với mục tiêu ước lượng độ dễ bị tổn thương của chúng bằng phương pháp PERPETUATE và hỗ trợ các quyết định phục hồi. Sự cải thiện của mô hình số ban đầu bằng cách sử dụng kết quả của các phép đo dao động môi trường minh họa sự hữu ích của phương pháp này và cung cấp một số hướng dẫn thực tiễn hữu ích.
Từ khóa
#đánh giá độ dễ bị tổn thương #di tích kiến trúc #dao động môi trường #nền móng #PERPETUATETài liệu tham khảo
Aki K (1957) Space and time spectra of stationary stochastic waves, with Special Reference to Microtremors. Bull Earthq Res Inst Tokyo Univ 25:415–457
Apostolidis P, Raptakis D, Pandi K, Manakou M, Pitilakis K (2006) Definition of subsoil structure and preliminary ground response in Aigion city (Greece) using microtremor and earthquakes. Soil Dyn Earthq Eng 26:922–940
Apostolidis P, Raptakis D, Roumelioti Z, Pitilakis K (2004) Determination of S-wave velocity structure using microtremors and SPAC method applied in Thessaloniki (Greece). Soil Dyn Earthq Eng 24:49–67
Aras F, Krstevskab L, Altay G, Tashkov L (2011) Experimental and numerical modal analyses of a historical masonry palace. Constr Build Mater 25:81–91
ARTeMIS software. (2010) Issued by Structural Vibration Solutions ApS.NOVI Science Park, NielsJernesVej 10, DK 9220 Aalborg East, Denmark
Blevins RD (1993) Formulas for natural frequency and mode shape, Hardcover, Krieger Publishing Company
Brincker R, Zhang L, Andersen P (2000) Modal identification from ambient response using frequency domain decomposition. In Proceedings of the 18th international modal analysis conference. San Antonio, TX. Retrieved March 11, 2012
Casolo S, Sanjust CA (2009) Seismic analysis and strengthening design of a masonry monument by a rigid body spring model. The “Maniace Castle” of syracuse. Eng Struct 31:1447–1459
Cattari S, Karatzetzou A, Degli Abbati S, Gkoktsi K, Pitilakis D, Negulescu C (2013) Performance-based assessment of the Arsenal de Milly of the mediavel city of Rhodes. In: M Papadrakakis, V Papadopoulos, V Plevris (eds) 4th ECCOMAS thematic conference on computational methods in structural dynamics and earthquake engineering. Kos Island, Greece 12–14 June 2013
Cattari S, Lagomarsino S, Karatzezou A, Pitilakis D (2014) Vulnerability assessment of Hassan Bey’s Mansion in Rhodes. Bull Earthq Eng (this issue)
CEN (2004) Eurocode 8: design of structures for earthquake resistance—part 1: general rules, seismic actions and rules for buildings, EN 1998-1. Brussels, Belgium
Chávez-García FJ, Rodríguez M, Stephenson WR (2005) An alternative approach to the SPAC analysis of microtremors. Bull Seism Soc Am 95:277–293
Chouet B, DeLuca G, Milana G, Dawson P, Martini M, Scarpa R (1998) Shallow velocity structure of Stromboli volcano, Italy, derived from small-aperture array measurements of Strombolian tremor. Bull Seism Soc Am 88:653–666
Cuadra C, Karkee MB, Tokeshi K (2008) Earthquake risk to Inca’s historical constructions in Machupicchu. Adv Eng Softw 39:336–345
D’Ambrisi A, Mariani V (2012) Seismic assessment of a historical masonry tower with nonlinear static and dynamic analyses tuned on ambient vibration tests. Eng Struct 36:210–219
Douglas J, Seyedi DM, Ulrich T, Modaressi H, Foerster E, Pitilakis K, Pitilakis D, Karatzetzou A, Gazetas G, Garini E, Loli M (2014) Evaluation of seismic hazard for assessment of historical elements at risk: description of input and selection of intensity measures. Bull Earthq Eng. doi:10.1007/s10518-014-9606-0
Ekström G, Abers GA, Webb SC (2009) Determination of surface-wave velocities across USArray from noise and Aki’s spectral formulation. Geophys Res Lett 36:L18301
Fallahi A, Miyajima M (2004) Microtremor measurments in the affected area of the Changureh-avaj, Iran earthquake of June, 2002. In: 13th world conference on earthquake engineering Vancouver, B.C., Canada, paper no. 159, 1–6 August 2004
Ferrazzini V, Aki K, Chouet B (1991) Characteristics of seismic waves composing Hawaiian volcanic tremor and gas-piston events observed by a near-source array. J Geophys Res 96:6199–6209
Herrmann R (1985) Computer programs in seismology, vol II, III, IV. Saint Louis University, Missouri
Horike M (1985) Inversion of phase velocity of long period microtremors to the S-wave velocity structure down to the basement in urbanized areas. J Phys Earth 33:59–96
Kagawa T (1996) Estimation of velocity structures beneath Mexico City using microtremor array data. In: Proceedings of the 11th world conference on earthquake engineering. Sociedad Mexicana de Ingenieria Sismica, Acapulco, Mexico
Karatzetzou A, Pitilakis D, Kržan M, Bosiljkov V (2014) Soil–foundation–structure interaction and vulnerability assessment of the Neoclassical School in Rhodes. Greece. Bull Earthq Eng. doi:10.1007/s10518-014-9637-6
Lagomarsino S, Abbas N, Calderini C, Cattari S, Rossi M, Ginanni Corradini R, Marghella G, Mattolin F, Piovanello V (2011) Classification of cultural heritage assets and seismic damage variables for the identification of performance levels. Proc. of Structural Repairs and Maintenance of Heritage Architecture conference (STREMAH), 697–708, WIT Press
Lagomarsino S, Modaressi H, Pitilakis K, Bosjlikov V, Calderini C, D’Ayala D, Benouar D, Cattari S (2010) PERPETUATE project: the proposal of a performance-based approach to earthquake protection of cultural heritage. Adv Mater Res 133–134:1119–1124
Lagomarsino S, Penna A, Galasco A, Cattari S (2012) TREMURI program: seismic analyses of 3D masonry buildings, Release 2.0. University of Genoa, Italy
Lagomarsino S, Cattari S (2014) Seismic performance based assessment of cultural heritage masonry structures: PERPETUATE procedure. Bull Earthq Eng (this issue)
Lagomarsino S, Penna A, Galasco A, Cattari S (2013) TREMURI program: an equivalent frame model for the nonlinear seismic analysis of masonry buildings. Eng Struct 56:1787–1799
Manakou M, Raptakis D, Chavez-Garcia FJ, Apostolidis P, Pitilakis K (2010) 3D soil structure of the Mygdonian basin for site response analysis. Soil Dyn Earthq Eng 30:1198–1211
McKenna F, Fenves GL, Jeremic B, Scott MH (2007) Open system for earthquake engi-neering simulation. http://opensees.berkeley.edu/
Mazzoni S, McKenna F, Scott MH, Fenves GL (2009) Open system for earthquake engineering simulation user command-language manual. Pacific Earthquake Engineering Research Center, Berkeley
Minh-Nghi TA, Lardiès J (2006) Identification of weak nonlinearities on damping and stiffness by the continuous wavelet transform. J Sound Vib 293:16–37
NTC (2008) Ministry Decree 14/1/2008.NormeTecniche per le Costruzioni. Ministry of Infrastructures and Transportations.G.U. S.O. n.30 on 4/2/2008 (in Italian)
Ntellas G (1997) Restoration study of the Hassan Bey’s Mansion in the Medieval Town of Rhodes. Technical report (in Greek) and Drawings, Ministry of Culture
Ogawa J, Cuadra C, Karkee MB, Rojas J (2004) A study on seismic vulnerability of Inca’s constructions. In: Proceedings of the 4th international conference on computer simulation in risk analysis and hazard mitigation. Risk Analysis IV, Rhodes, Greece
Papayanni I, Stefanidou M, Konopisi S, Anastasiou E, Pachta V (2004) Stability issues of the fortification of the Medieval City of Rhodes, Technical report (in Greek). Civil Engineering Department, Aristotle University of Thessaloniki, Laboratory of Building Materials
Peña F, Lourenço PB, Mendes N, Oliveira DV (2010) Numerical models for the seismic assessment of an old masonry tower. Eng Struct 32:1466–1478
Pitilakis D, Karatzetzou A (2014) Dynamic stiffness of monumental flexible masonry foundations. Bull Earthq Eng. doi:10.1007/s10518-014-9611-3
Pitilakis K, Galazoula I, Sextos A (2002) Arsenal de Milly—Damage assessment. Static and dynamic study of rehabilitation and strengthening. Technical report (in Greek), Laboratory of Soil Mechanics, Foundation & Geotechnical Earthquake Engineering, Civil Engineering Department, Aristotle University of Thessaloniki
Pitilakis K, Makra K, Raptakis D, Tolis S, Lontzetides K, Kalliouglou P (1998) Stability issues of the foundation of the Fortification of the Medieval City of Rhodes, Technical report (in Greek), Laboratory of Soil Mechanics. Foundation and Geotechnical Earthquake Engineering. Civil Engineering Department, Aristotle University of Thessaloniki
Pitilakis K, Sextos A, Manousou-Ntella K, Galazoula I (2007) Restoration of the Hospitaller “Arsenal de Milly” in the Medieval Town of Rhodes. World scientific congress: 15 years of restoration works at the Medieval Town of Rhodes, Ministry of Culture
Proaño R, Scaletti H, Zavala C, Olarte J, Quiroz L, Castro Cuba M, Lazares F, Rodriguez M (2007) Seismic vulnerability of Lima cathedral. PERU, Conferencia International en Ingenieriasismica, Lima
Ramos LF, Marques L, Lourenço PB, De Roeck G, Campos-Costa A, Roque J (2010) Monitoring historical masonry structures with operational modal analysis: two case studies, mechanical systems and signal processing, 24. Oper Modal Anal 5:1291–1305 (special issue)
Ramos L.F. (2007) Damage Identification on masonry structures based on vibrations signatures, Ph.D. Thesis, University of Minho, Portugal. www.civil.uminho.pt/masonry
Ramos LF, Lourenço PB, Costa AC (2005) Operational modal analysis for damage detection of a masonry construction. In: Proceedings of 1th international operational modal analysis conference, Copenhagen, Denmark, 24–26 April 2005, pp 495–502
Saccorotti G, Chouet B, Dawson P (2003) Shallow-velocity models at the Kilauea volcano, Hawaii, determined from array analysis of tremor wavefields. Geophys J Int 152:633–648
Wang X, Wacker JP, Ross RJ, Brashaw BK (2005) Non-destructive assessment of timber bridges using a vibration-based method, American Society of Civil Engineers. In: Proceeding of the 2005 structures congress, New York, NY, 20–24 April 2005
