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Analytical Fragility Functions using Incremental Dynamic Analysis to Evaluate the Seismic Vulnerability of the Frontal Block of Casimiro Ulloa Hospital

By Ashily Gabriel Aguilar Gonzales and George Hamiltong Gonzales Mejia

Abstract

El Perú, debido a su ubicación geográfica en el Cinturón de Fuego del Pacífico, es un país con alta sismicidad; lo que hace que nuestras edificaciones se encuentren experimentando la ocurrencia de sismos con mucha frecuencia. A lo largo de los años, dichos eventos no habrían liberado la energía sísmica acumulada en su totalidad, por lo que el país se encuentra en un silencio sísmico, a la espera de un sismo de gran magnitud. Asimismo, existen muchas edificaciones esenciales, tales como hospitales, que fueron construidos antes de la emisión de la primera norma de Diseño Sismorresistente en 1970; siendo diseñadas posiblemente solo considerando cargas de gravedad. Es por esta razón que se tiene la incertidumbre de cuán preparadas están dichas edificaciones esenciales ante la ocurrencia de próximos eventos sísmicos de gran magnitud Este estudio presenta una serie de metodologías de tratamiento de registros sísmicos, modelamiento no lineal de una estructura de albañilería artesanal y su calibración con resultados experimentales, aplicación del análisis dinámico incremental (IDA) y proceso estadístico de los resultados. Todo ello para generar funciones de fragilidad analíticas que permitan estimar la probabilidad de exceder cada estado de daño para una determinada demanda sísmica. Los resultados muestran que las funciones de fragilidad analíticas son una herramienta útil para estimar la vulnerabilidad sísmica, puesto que se obtuvo altas probabilidades de colapso en ambas direcciones ortogonales.Peru, due to its geographical location in the Pacific Ring of Fire, is a country with high seismicity; which makes our buildings are experiencing the occurrence of earthquakes very frequently. Over the years, these events would not have released the seismic energy accumulated in its entirety, so that’s why the country is waiting for a big earthquake. Also, there are many essential buildings, such as hospitals, that were built before the issuance of the first Seismic-Resistant Design standard in 1970; being designed possibly considering gravity loads. It’s for this reason that exist an uncertainty of how prepared our essential buildings are in the face of the occurrence of earthquakes of great magnitude. This study presents a series of methodologies for the treatment of seismic records, nonlinear structure modeling, application of incremental dynamic analysis (IDA) and statistical process of the results. All this to generate analytical fragility functions that allow estimating the probability of exceeding each damage state for a given seismic demand. The results show that analytical fragility functions are a useful tool to estimating the seismic vulnerability, because we obtain high probability of collapse in both orthogonal directions. Also, the results show the needed to reinforce this facilities.Tesi

Topics: Análisis dinámico incremental, Albañilería confinada, Funciones de fragilidad, Vulnerabilidad, Incremental dynamic analysis, Confined masonry, Fragility functions, Vulnerability, http://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00, http://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01
Publisher: 'Baishideng Publishing Group Inc.'
Year: 2020
OAI identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/653675
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