Hiệu chỉnh một phương pháp dựa trên cơ học cho đánh giá độ dễ bị tổn thương quy mô lớn

Bulletin of Earthquake Engineering - Tập 17 - Trang 2485-2508 - 2019
Marta Faravelli1, Barbara Borzi1, Diego Polli1, Marco Pagano1
1European Centre for Training and Research in Earthquake Engineering (EUCENTRE), Pavia, Italy

Tóm tắt

Bài báo này trình bày một phương pháp phân tích cho việc đánh giá độ dễ bị tổn thương quy mô lớn được sử dụng nhằm mô phỏng các kịch bản thiệt hại tương ứng với những gì đã quan sát được trong các trận động đất trước đây ở Ý. Phương pháp này, đã được công bố trong tài liệu kỹ thuật với ký hiệu SP-BELA (Đánh giá thiệt hại động đất dựa trên phương pháp uốn đơn giản), đã được áp dụng để tính toán độ dễ bị tổn thương của quỹ xây dựng Ý được phân loại là bê tông cốt thép và xây dựng gạch. Bài báo hiện tại mô tả việc hiệu chỉnh phương pháp thông qua việc so sánh các kịch bản thiệt hại được tính toán bằng số và dữ liệu về thiệt hại được quan sát thu thập trong các trận động đất xảy ra ở Ý bắt đầu từ trận động đất Friuli năm 1976. Việc sử dụng dữ liệu thiệt hại quan sát đã cho phép xác thực phương pháp và tăng cường độ tin cậy cho việc tính toán các kịch bản thiệt hại. Các kịch bản thiệt hại rất hữu ích để lập kế hoạch cho phản ứng khẩn cấp ngay sau một trận động đất. Cuối cùng, một công cụ Hệ thống Giao diện Địa lý Web thực hiện SP-BELA để tính toán rủi ro động đất và kịch bản thiệt hại thời gian thực được trình bày.

Từ khóa

#đánh giá độ dễ bị tổn thương #kịch bản thiệt hại #động đất #ô nhiễm cơ học #SP-BELA #quỹ xây dựng Ý

Tài liệu tham khảo

Akkar S, Sandkkaya MA, Bommer JJ (2014) Erratum to: empirical ground-motion models for point- and extended-source crustal earthquake scenarios in Europe and the Middle East. Bull Earthq Eng 12(1):389–390. https://doi.org/10.1007/s10518-_013-_9508-_6 Angeletti P, Baratta A, Bernardini A, Cecotti C, Cherubini A, Colozza R, Decanini L, Diotallevi P, Di Pasquale G, Dolce M, Goretti A, Lucantoni A, Martinelli A, Molin D, Orsini G, Papa F, Petrini V, Riuscetti M, Zuccaro G (2002) Valutazione e riduzione della vulnerabilità sismica degli edifici, con particolare riferimento a quelli strategici per la protezione civile. Rapporto finale 2002, Dipartimento della Protezione Civile-Ufficio Servizio Sismico Nazionale, Roma Benedetti D, Petrini V (1984) Sulla vulnerabilità sismica di edifici in muratura: proposta su un metodo di valutazione. L’industria delle Costruzioni 149:66–74 Bindi D, Pacor F, Luzi L, Puglia R, Massa M, Ameri G, Paolucci R (2011) Ground motion prediction equations derived from the Italian strong motion database. Bull Earthq Eng 9:1899–1920 Boore DM, Stewart JP, Seyhan E, Atkinson GM (2014) NGA-West2 equations for predicting PGA, PGV, and 5% damped PSA for shallow crustal earthquakes. Earthq Spectra 30(30):1057–1085. https://doi.org/10.1193/070113EQS184M Borzi B, Pinho R, Crowley H (2008a) Simplified pushover-based vulnerability analysis for large scale assessment of RC buildings. Eng Struct 30(3):804–820 Borzi B, Crowley H, Pinho R (2008b) Simplified pushover-based earthquake loss assessment (SPBELA) method for Masonry buildings. Int J Arch Heritage 2(4):353–376 Borzi B, Crowley H, Pinho R (2008c) The influence of infill panels on vulnerability curves for RC buildings. In: The 14th world conference on earthquake engineering, Beijing, China Borzi B, Ceresa P, Faravelli M, Fiorini E, Onida M (2013) Seismic risk assessment of Italian school buildings. Comput Methods Earthq Eng 2:317–344. https://doi.org/10.1007/978-94-007-6573-3_16 Borzi B, Ceresa P, Franchin P, Noto F, Calvi GM, Pinto PE (2015) Seismic vulnerability of the Italian roadway bridge stock. Earthq Spectra 31(4):2137–2161. https://doi.org/10.1193/070413EQS190M Braga F, Dolce M, Liberatore D (1982) A statistical study on damage buildings and an ensuing review of the M.S.K.—76 scale. In: Proceedings of the 7th European conference on earthquake engineering, Athens, Greece Cauzzi C, Faccioli E, Vanini M, Bianchini A (2015) Updated predictive equations for broadband (0.01–10 s) horizontal response spectra and peak ground motions, based on a global dataset of digital acceleration records. Bull Earthq Eng 13(6):1587–1612. https://doi.org/10.1007/s10518-014-9685-y Crowley H, Pinho R, Bommer JJ (2004) A probabilistic displacement-based vulnerability assessment procedure for earthquake loss estimation. Bull Earthq Eng 2(2):173–219 Crowley H, Bommer JJ, Stafford PJ (2008) Recent developments in the treatment of ground-motion variability in earthquake loss models. J Earthq Eng 12(S2):71–80. https://doi.org/10.1080/13632460802013529 Del Gaudio C, Ricci P, Verderame GM, Manfredi G (2015) Development and urban-scale application of a simplified method for seismic fragility assessment of RC buildings. Eng Struct 91:40–57. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2015.01.031 Di Pasquale G, Orsini G, Pugliese A, Romeo RW (1998) Damage scenario from future earthquakes. In: The 11th European conference on Earthquake Engineering, Rotterdam, Netherlands DISS (2010) Working Group Database of Individual Seismogenic Sources (DISS), Version 3.1.1: A compilation of potential sources for earthquakes larger than M 5.5 in Italy and surrounding areas, INGV Dolce M, Masi A, Marino M, Vona M (2003) Earthquake damage scenarios of the building stock of Potenza (Southern Italy) including site effects. Bull Earthq Eng 1:115–140 Dolce M, Speranza E, Giordano F, Borzi B, Bocchi F, Conte C, Di Meo A, Faravelli M, Pascale V (2017) Da.D.O—a web-based tool for analyzing and comparing post-earthquake damage database relevant to national seismic events since 1976. In: Proceedings of the 17th ANIDIS conference, Pistoia, Italy Grünthal G (1998) European Macroseismic Scale (EMS 1998). Council of Europe, Cahiers du Centre Européen de Géodynamique et de Sismologie, p 15 Hancilar U, Çaktr E (2015) Fragility functions for code complying RC frames via best correlated IM–EDP pairs. Bull Earthq Eng 13(11):3381–3400. https://doi.org/10.1007/s10518-015-9775-5 Kappos AJ, Panagopoulos G, Panagiotopoulos C, Penelis G (2006) A hybrid method for the vulnerability assessment of R/C and URM buildings. Bull Earthq Eng 4(4):391–413 Karantoni F, Tsionis G, Lyrantzaki F, Fardis MN (2014) Seismic fragility of regular masonry buildings for in-plane and out-of-plane failure. Earthq Struct 6(6):689–713. https://doi.org/10.12989/eas.2014 Lagomarsino S, Cattari S (2014) Fragility functions of masonry buildings. In: SYNER-G: Typology definition and fragility functions for physical elements at seismic risk. Springer, Dordrecht, https://doi.org/10.1007/978-94-007-7872-6_5 Lagomarsino S, Giovinazzi S (2006) Macroseismic and mechanical models for the vulnerability and damage assessment of the current buildings. Bull Earthq Eng 4:415–443. https://doi.org/10.1007/s10518-006-9024-z Panagiotakos T, Fardis MN (2001) Deformation of R.C. members at yielding and ultimate. ACI Struct J 98:135–148 Pitilakis KD, Karapetrou ST, Fotopoulou SD (2014) Consideration of aging and SSI effects on seismic vulnerability assessment of RC buildings. Bull Earthq Eng 12(4):1755–1776. https://doi.org/10.1007/s10518-013-9575-8 Restrepo-Velez LF, Magenes G (2004) Simplified procedure for the seismic risk assessment of unreinforced masonry buildings. In: Proceedings of the 13th world conference on Earthquake Engineering, Vancouver, Canada Ross TJ (1995) Fuzzy logic with engineering applications. McGrawHill, NewYork ISBN 0 07 0539170 Silva V, Crowley H, Pinho R, Varum H (2014a) Investigation of the characteristics of Portuguese regular moment-frame RC buildings and development of a vulnerability model. Bull Earthq Eng 13(5):1455–1490 Silva V, Crowley H, Pagani M, Monelli D, Pinho R (2014b) Development of the openquake engine, the global earthquake model’s open-source software for seismic risk assessment. Nat Hazards 72(3):1409–1427. https://doi.org/10.1007/s11069-013-0618-x Simões A, Milošević J, Meireles H, Bento R, Cattari S, Lagomarsino S (2015) Fragility curves for old masonry building types in Lisbon. Bull Earthq Eng 13(10):3083–3105. https://doi.org/10.1007/s10518-015-9750-1 Tsionis G and Fardis MN (2014) Seismic fragility curves for reinforced concrete buildings and bridges in Thessaloniki. In: The 2nd European conference on earthquake engineering and seismology, Istanbul, Turkey Yepes C, Silva V, D’Ayala D, Rossetto T, Ioannou I, Meslen A, Crowley H (2016) The global earthquake model physical vulnerability database. Earthq Spectra 32(4):2567–2585 Yucemen MS, Askan A (2003) Estimation of earthquake damage probabilities for reinforced concrete buildings. In: Wasti ST, Ozcebe G (eds), Seismic assessment and rehabilitation of existing buildings, Springer Netherlands, NATO Science Series 29:149–164