Seismic Performance Evaluation of Multi-Storey Residential Building with Friction Pendulum Bearings: Indonesia case study

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

The methodology for seismic performance evaluation of a residential building in Indonesia with the use of seismic isolation is considered. An 8-storey reinforced concrete frame residential building with shear wall structural system was selected as a case study. Nonlinear methods of seismic response analysis were used to calculate the response of the structure: nonlinear static (Pushover) and Nonlinear-Time History Analysis, NLTHA. The analysis is performed in STERA 3D freeware. The nonlinear time history analysis was performed for seven pairs of horizontal components of earthquake ground motions, selected according to the parameters of possible earthquakes for the considered site (Bandung city). The selected earthquake records were modified using the spectral matching procedure for design spectrum. Friction-pendulum bearings developed by Nippon Steel Corporation of Japan were used as seismic isolation. The results of nonlinear time history analysis show that shallow earthquakes result in greater damage compared to megathrust earthquakes, with both scenarios providing a life safety (LS) performance level. The use of seismic isolation can reduce seismic loads, as evidenced by the reduction in top-level accelerations and shear forces at the base.

Авторлар туралы

Zaurbek Abaev

Vladikavkaz Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: zaurbek_a@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-6932-2740

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Researcher

Vladikavkaz, Russia

Faiz Sulthan

Ministry of Public Works and Housing

Email: faiz.sulthan@pu.go.id
ORCID iD: 0000-0002-7792-0337

M. Eng, Engineer, Implementation Unit for Building Materials and Structures, Directorate General of Human Settlements

Jakarta, Indonesia

Әдебиет тізімі

  1. Abaev Z., Valiev A., Kodzaev M. Development of recommendations for the implementation of seismic riskmitigation policy in the Russian Federation based on world experience. Earthquake Engineering Construction Safety. 2023;3:48-72. (In Russ.) https://doi.org/10.37153/2618-9283-2023-3-48-72
  2. Sulthan F., Gumilang S.A.A., Rusli M., Seki M. Seismic evaluation of existing building structure using UnitedStates (ASCE 41-17) and Japanese (JBDPA) standard: Case study office building in Indonesia. E3S Web of Conferences. 2023;429:05001. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202342905001
  3. Ozer E., Inel M., Cayci B.T. Seismic Performance Comparison of Fixed and Base-Isolated Models. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering. 2023;47(2):1007-1023. https://doi.org/ https://doi.org/10.12989/smm.2023.10.3.243
  4. Sulthan F., Seki M. Seismic fragility analysis of base isolation reinforced concrete structure building consideringperformance-a case study for Indonesia. Structural Monitoring and Maintenance. 2023;10(3):243-360. https://doi.org/10.12989/smm.2023.10.3.243
  5. Belbachir A., Benanane A., Ouazir A., Harrat Z.R, Hadzima-Nyarko M., Radu D., et al. Enhancing the SeismicResponse of Residential RC Buildings with an Innovative Base Isolation Technique. Sustainability. 2023;15(15):11624. https://doi.org/10.3390/su151511624
  6. Ghasemi M., Talaeitaba S.B. On the effect of seismic base isolation on seismic design requirements of RCstructures. Structures. 2020;28:2244-2259. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2020.09.063
  7. Lou X., Huang Y., Lv Y., Huang Q. Seismic performance of the series seismic isolation systems designed by theprocedures of GB50011-2010 and ASCE/SEI 7-16. Case Studies in Construction Materials. 2022;17:e01184. https:// doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01184
  8. Giuseppe B., Guidi L.G., Camarda G., Sorrentino P., De Luca A. Hybrid strategy for the seismic retrofitting ofexisting buildings through Base Isolation System. Procedia Structural Integrity. 2023;44:1292-1299. https://doi.org/10.1016/j.prostr.2023.01.166
  9. Pant D.R., Wijeyewickrema AC. Structural performance of a base-isolated reinforced concrete building subjected to seismic pounding. Earthquake Engineering & Structural Dynamics. 2012;41(12):1709-1716. https://doi.org/10.1002/eqe.2158
  10. Sattar S. Evaluating the consistency between prescriptive and performance-based seismic design approaches forreinforced concrete moment frame buildings. Engineering Structures. 2018;174(4):919-931. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2018.07.080
  11. Avinash A.R, Krishnamoorthy A, Kamath K, Chaithra M. Sliding Isolation Systems: Historical Review, ModelingTechniques, and the Contemporary Trends. Buildings. 2022 Nov 16;12(11):1997. https://doi.org/10.3390/buildings12111997
  12. Abaev Z.K., Kodzaev M.Yu., Bigulaev A.A. Earthquake resistance analysis of structural systems of multi-storeycivil buildings. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2020;16(1):76-82. (In Russ.) https://doi.org/10.22363/1815-5235-2020-16-1-76-82
  13. Partono W., Irsyam M., Nazir R., Asrurifak M., Sari U.C. Site Coefficient and Design Spectral AccelerationEvaluation of New Indonesian 2019 Website Response Spectra. International Journal of Technology. 2022;13(1):115-124. https://doi.org/10.14716/ijtech.v13i1.4132
  14. Earthquake Disaster Engineering Research Laboratory. Software STERA 3D. Available from: https://rc.ace.tut.ac.jp/saito/software-e.html (accessed: 11.19.2023).
  15. Takeda T., Sozen M.A., Nielsen N.N. Reinforced Concrete Response to Simulated Earthquakes. Journal of the Structural Division. 1970;96(12):2557-2573. https://doi.org/10.1061/JSDEAG.0002765
  16. Li C., Kunnath S.K., Zhao Y. A new framework for ground motion selection for structural seismic assessment.Engineering Structures. 2023;285:116055. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2023.116055
  17. Dereje A.J., Kim J. An enhanced ground motion selection algorithm for seismic safety assessment of structures. Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2023;165:107709. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2022.107709
  18. Jin C., Hu J. A new ground-motion simulation procedure based on feature extraction matching multiple intensitymeasures. Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2023;168:107856. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2023.107856
  19. Manfredi V., Masi A., Özcebe A.G., Paolucci R., Smerzini C. Selection and spectral matching of recorded ground motions for seismic fragility analyses. Bulletin of Earthquake Engineering. 2022;20(10):4961-4987. https://doi.org/10.1007/s10518-022-01393-0
  20. Colombo A., Negro P. A damage index of generalised applicability. Engineering Structures. 2005. Jul;27(8):1164- 1174. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2005.02.014
  21. Wang Y., Liu Z., Guo J., Zhong D. Research on Damage Mechanism and Performance-Based Design Process ofReinforced Concrete Column Members. Applied Sciences. 2023;13(3):1452. https://doi.org/10.3390/app13031452
  22. Park Y., Ang A.H.-S. Mechanistic Seismic Damage Model for Reinforced Concrete. Journal of Structural Engineering. 1985;111(4):722-739. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1985)111:4(722)
  23. Komeili M., Milani A.S., Tesfamariam S. Performance-based earthquake engineering design of reinforced concretestructures using black-box optimisation. International Journal of Materials and Structural Integrity. 2012;6(1):1. https://doi.org/10.1504/IJMSI.2012.046184
  24. Zhang L., Guo M., Li Z., Zhu L., Meng Y. Optimal design and seismic performance of base-isolated storage tanksusing friction pendulum inerter systems. Structures. 2022;43:234-248. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2022.06.044
  25. Shang J., Tan P., Zhang Y., Han J., Qin J. Experimental and analytical investigation of variable friction pendulumisolator. Engineering Structures. 2021;243:112575. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2021.112575
  26. Nishimoto K., Wakita N., Nakamura H. Development of Spherical Sliding Bearing. Technical report. Nippon Steel & Sumitomo Metal. 2017.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».