11.49: Lifetime seismic performance assessment of steel frame structures
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Steel Concentrically Braced Frames (CBFs) are stiff, lightweight, potentially low‐cost structures that efficiently resist lateral load through diagonal bracing members. Under dissipative seismic design principles, these bracing members are allowed to behave inelastically during infrequent high‐intensity earthquakes. In Eurocode 8 based design the extent of this inelasticity is effectively controlled by the behaviour factor, q. Increasing the behaviour factor results in a greater degree of nonlinear behaviour, however doing so allows for reduced member sizes and consequently reduced initial costs. The conventional aim of seismic resistant CBF design has been solely to ensure life safety given the occurrence of an appropriate maximum earthquake event. However, like most structures, when designed in accordance with modern codes, CBFs are unlikely to suffer collapse. Yet, significant losses can still be incurred as a consequence of seismic action, primarily due to non‐structural damage caused by smaller, more frequent events. Hence, the overall suitability of a particular CBF design, compared to either other structural forms such as moment resisting frames or alternative CBF solutions, cannot be adequately assessed by examining life safety requirements alone. This paper therefore considers damage to both structural and non‐structural elements caused by seismic events across the entire hazard range. The expected damage, and the resulting losses, over the expected lifetime of the facility are calculated probabilistically, by applying a lifetime seismic performance assessment procedure. Thus, comprehensive comparisons are made between alternate frame designs. Using the OpenSees computational platform to perform non‐linear time‐history analysis and the PACT performance assessment tool to estimate expected losses, this work investigates the impact of the behaviour factor on the lifetime seismic performance of low rise CBFs designed to Eurocode 8. Alternative Moment Resisting Frame (MRF) designs are also examined. On a general level, the study demonstrates how performance assessment can be employed to improve and optimise design. More specifically to CBFs, it is demonstrated that the ideal behaviour factor is not necessarily the largest value recommended by the code. The work also highlights the significance of losses suffered by acceleration‐sensitive non‐structural components and the consequent importance of limiting floor accelerations as well as storey drifts in order to fully exploit the damage limiting potential of CBFs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».