Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Hành động động đất trên các cấu trúc trong khu vực gần nguồn của chuỗi động đất trung tâm Italia năm 2016
Tóm tắt
Chuỗi động đất trung tâm Italia bắt đầu vào nửa sau năm 2016 và tiếp tục kéo dài sang năm 2017, gây thiệt hại nghiêm trọng cho các ngôi làng gần nguồn động đất và khiến hàng trăm người bị thiệt mạng. Đây là một chuỗi động đất đặc biệt thú vị để nghiên cứu, từ góc độ hành động động đất mà các công trình phải trải qua, vì trong khoảng thời gian 5 tháng có tới chín trận động đất có cường độ từ M ≥ 5.0, làm đứt gãy một phần của hệ thống đứt gãy phức tạp nằm ở dãy núi Apennine trung tâm. Do đó, một số vấn đề chính về kỹ thuật động đất đã phát sinh là những vị trí khác nhau nơi mà các hành động động đất theo quy định của mã đã vượt quá trong hơn một sự kiện chính của chuỗi động đất và số lượng các tòa nhà cũ và các tòa nhà không đạt tiêu chuẩn mà đã chịu thiệt hại nặng nề hoặc bị sụp đổ do cường độ của các trận động đất riêng lẻ và tác động tích lũy của các cú sốc lặp đi lặp lại. Bài báo này sẽ đề cập đến những chủ đề này và sử dụng các nguy cơ động đất theo xác suất cũng như rất nhiều ghi nhận chuyển động mặt đất mạnh có sẵn từ chuỗi sự kiện, để cung cấp một cuộc thảo luận về một số vấn đề, tất cả đều liên quan đến chủ đề thời sự về các hành động động đất. Những vấn đề này bao gồm: (1) sự vượt quá không bất ngờ của phổ mã trong các khu vực trung tâm của các trận động đất mạnh; (2) hình dạng phổ đặc biệt và tiềm năng gây hại của các chuyển động mặt đất kiểu xung, gần nguồn, có thể liên quan đến phương hướng đứt gãy; và (3) hành vi phi tuyến cấu trúc trong bối cảnh của một chuỗi sự kiện sản xuất rung động mạnh lặp đi lặp lại mà không có thời gian nghỉ ngơi cần thiết cho các hoạt động sửa chữa và cải tạo.
Từ khóa
#động đất #hành động động đất #thiết kế cấu trúc #cường độ động đất #ghi nhận chuyển động mặt đấtTài liệu tham khảo
Akinci A, Malagnini L, Sabetta F (2010) Characteristics of the strong ground motions from the 6 April 2009 L’Aquila earthquake, Italy. Soil Dyn Earthq Eng 30:320–335
Altoonash A, Deierlein G (2004) Simulation and damage models for performance assessment of reinforced concrete beam-column joints, Ph.D. Dissertation, Stanford University
Ambraseys NN, Simpson KA, Bommer JJ (1996) Prediction of horizontal response spectra in Europe. Earthq Eng Struct D 25:371–400
Baker JW (2007) Quantitative classification of near-fault ground motions using wavelet analysis. Bull Seism Soc Am 97(5):1486–1501
Baker JW, Cornell CA (2005) A vector-valued ground motion intensity measure consisting of spectral acceleration and epsilon. Earthq Eng Struct D 34(10):1193–1217
Baltzopoulos G, Vamvatsikos D, Iervolino I (2016) Analytical modelling of near-source pulse-like seismic demand for multi-linear backbone oscillators. Earthq Eng Struct D 45(11):1797–1815
Bertero V, Mahin S, Herrera R (1978) Aseismic design implications of near-fault San Fernando earthquake records. Earthq Eng Struct D 6(1):31–42
Bojórquez E, Iervolino I (2011) Spectral shape proxies and nonlinear structural response. Soil Dyn Earthq Eng 31(7):996–1008
Bommer JJ, Douglas J, Strasser FO (2003) Style-of-faulting in ground-motion prediction equations. Bull Earthq Eng 1:171–203
Chioccarelli E, Iervolino I (2010) Near-source seismic demand and pulse-like records: a discussion for L’Aquila Earthquake. Earthq Eng Struct D 39(9):1039–1062
CS.LL.PP. (2008) Decreto Ministeriale 14 gennaio 2008: Norme tecniche per le costruzioni. Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana, 29 (in Italian)
FEMA P440A (2009) Effects of strength and stiffness degradation on seismic response. Prepared by ATC for FEMA, Redwood City, California
GEER Workgroup (2017) Engineering reconnaissance following the October 2016 Central Italy Earthquakes—Version 2 Report number: GEER-050D https://doi.org/10.18118/g6hs39
Howard JK, Tracy CA, Burns RG (2005) Comparing observed and predicted directivity in near-source ground motion. Earthq Spectra 21(4):1063–1092
Iervolino I (2013) Probabilities and fallacies: why hazard maps cannot be validated by individual earthquakes. Earthq Spectra 29(3):125–1136
Iervolino I, Cornell CA (2008) Probability of occurrence of velocity pulses in near-source ground motions. Bull Seismol Soc Am 98(5):2262–2277
Iervolino I, Chioccarelli E, Convertito V (2011) Engineering design earthquakes from multimodal hazard disaggregation. Soil Dyn Earthq Eng 31:1212–1231
Iervolino I, Chioccarelli E, Baltzopoulos G (2012a) Inelastic displacement ratio of near-source pulse-like ground motions. Earthq Eng Struct Dyn 41:2351–2357
Iervolino I, De Luca F, Chioccarelli E (2012b) Engineering seismic demand in the 2012 Emilia sequence: preliminary analysis and model compatibility assessment. Ann Geophys Italy 55(4):639–645
Iervolino I, Baltzopoulos G, Chioccarelli E (2016a) Preliminary engineering analysis of the August 24th, ML6.0 central Italy earthquake records. Ann Geophys Italy. https://doi.org/10.4401/ag-7182
Iervolino I, Giorgio M, Chioccarelli E (2016b) Markovian modeling of seismic damage accumulation. Earthq Eng Struct D 45(3):441–461
INGV Seismological Data Centre (1997) Rete Sismica Nazionale (RSN). Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) Italy. https://doi.org/10.13127/SD/X0FXnH7QfY
Joyner WB, Boore DM (1981) Peak horizontal acceleration and velocity from strongmotion records including records from the 1979 Imperial Valley, California, Earthquake. Bull Seismol Soc Am 71:2011–2038
Liossatou E, Fardis MN (2015) Residual displacements of RC structures as SDOF systems. Earthq Eng Struct Dyn 44:713–734
Luzi L, Pacor F, Puglia R, Lanzano G, Felicetta C, D’amico M, Michelini A, Faenza L, Lauciani V, Iervolino I, Baltzopoulos G, Chioccarelli E (2017) The Central Italy seismic sequence between August and December 2016: analysis of strong-motion observations. Seismol Res Lett 88(5):1219–1231
McGuire RK (2004) Seismic hazard and risk analysis. Report MNO-10. Oakland, CA, USA: Earthquake Engineering Research Institute Publication
Meletti C, Galadini F, Valensise G, Stucchi M, Basili R, Barba S, Vannucci G, Boschi E (2008) A seismic source zone model for the seismic hazard assessment of the Italian territory. Tectonophysics 450(1):85–108
Meletti C, D’Amico V, Ameri G, Rovida A, Stucchi M (2012) Seismic hazard in the Po plain and the 2012 Emilia earthquakes. Ann Geophys Italy 55(4):623–629
Monaco P, Totani G, Barla G, Cavallaro A, Costanzo A, D’Onofrio A, Evangelista L et al. (2009) Geotechnical aspects of the L’Aquila earthquake In: Proceedings of the earthquake geotechnical engineering satellite conference, XVIIth international conference on soil mechanics and geotechnical engineering, Alexandria, Egypt
Poiata N, Miyake H, Koketsu K (2017) Mechanisms for generation of near-fault ground motion pulses for dip-slip faulting. Pure Appl Geophys. https://doi.org/10.1007/s00024-017-1540-z
Presidency of Council of Ministers - Civil Protection Department (1972) Italian strong motion network. Presidency of Council of Ministers - Civil Protection Department. Other/Seismic Network. https://doi.org/10.7914/sn/it
ReLUIS-INGV Workgroup (2016) Preliminary study on strong motion data of the 2016 central Italy seismic sequence V6. http://www.reluis.it
Ruiz-García J, Miranda E (2006) Evaluation of residual drift demands in regular multi-storey frames for performance-based seismic assessment. Earthq Eng Struct D 35:1609–1629
Shahi S, Baker JW (2011) An empirically calibrated framework for including the effects of near-fault directivity in probabilistic seismic hazard analysis. Bull Seismol Soc Am 101(2):742–755
Somerville PG, Smith NF, Graves RW, Abrahamson NA (1997) Modification of empirical strong ground motion attenuation relations to include the amplitude and duration effects of rupture directivity. Seismol Res Lett 68:199–222
Stucchi M, Meletti C, Montaldo V, Crowley H, Calvi GM, Boschi E (2011) Seismic hazard assessment (2003–2009) for the Italian Building Code. Bull Seismol Soc Am 101(4):1885–1911
Tothong P, Cornell CA (2008) Structural performance assessment under near-source pulse-like ground motions using advanced ground motion intensity measures. Earthq Eng Struct D 37(7):1013–1037
Vamvatsikos D, Cornell CA (2002) Incremental dynamic analysis. Earthq Eng Struct D 31:491–514
Vamvatsikos D, Cornell CA (2005) Direct estimation of seismic demand and capacity of multiple-degree-of-freedom systems through incremental dynamic analysis of single degree of freedom approximation. J Struct Eng 31:589–599
Yeo GL, Cornell CA (2009) Building life-cycle cost analysis due to mainshock and aftershock occurrence. Struct Saf 31:396–408