Seismic fragility functions for reinforced concrete walls in low-rise housing

Abstract

Els esdeveniments sísmics plantegen desafiaments significatius a la vulnerabilitat dels edificis, particularment pels habitatge de poca altura a l’Amèrica Llatina. Aquest estudi es centra en el desenvolupaments de funcions de fragilitat sísmica adaptades específicament a murs de formigó armat per habitatges de poca altura. L’objectiu és analitzar el comportament d’aquest murs sotmesos a forces sísmiques i avaluar la seva vulnerabilitat considerant diferents estats de danys. Estat de danys 1 (Lleu), Estat de danys 2 (Moderat) i Estat de danys 3 (Sever). S’ha realitzat una revisió exhaustiva de la bibliografia, examinant estudis rellevants sobre les funcions de fragilitat per murs de formigó armat. L’estudi incorpora dades experimentals de laboratoris y bases de dades, inclosa la “Avaluació basada en el rendiment i disseny de murs de tallant de formigó armat”. Les funcions de fragilitat desenvolupades captures la relació entre la demanda sísmica (deriva) i el comportament dels murs de formigó armat, el que permet avaluar la seva vulnerabilitat a diferents estats de dany. Aquestes funcions proporcionen informació valuosa per a dissenyadors i enginyers, el que facilita el desenvolupament d’estratègies de disseny millorades y mesures d’actualització. Aquesta investigació contribueix a la creació d’estructures d’habitatge de poca altura més resistents i segures millorant la comprensió de la resposta dels murs de formigó armat durant els esdeveniments sísmics. Les conclusions de l’estudi tenen com a objectiu minimitzar les pèrdues econòmiques i protegir la vida humana a les àrees propenses a l’activitat sísmica, millorant la resiliència general de les comunitats.Los eventos sísmicos plantean desafíos significativos a la vulnerabilidad de los edificios, particularmente en estructuras de viviendas de baja altura en América Latina. Este estudio se centra en el desarrollo de funciones de fragilidad sísmica adaptadas específicamente a muros de hormigón armado en viviendas de baja altura. El objetivo es analizar el comportamiento de estos muros ante fuerzas sísmicas y evaluar su vulnerabilidad considerando varios estados de daño. Estado de daño 1 (Leve), Estado de daño 2 (Moderado) y Estado de daño 3 (Severo). Se realizó una revisión exhaustiva de la literatura, examinando estudios relevantes sobre las funciones de fragilidad para muros de hormigón armado. El estudio incorpora datos de experimentos de laboratorio y bases de datos, incluida la "Evaluación basada en el rendimiento y diseño de muros de corte de hormigón armado". Las funciones de fragilidad desarrolladas capturan la relación entre la demanda sísmica (deriva) y el comportamiento de los muros de hormigón armado, lo que permite evaluar su vulnerabilidad a diferentes estados de daño. Estas funciones brindan información valiosa para diseñadores e ingenieros, lo que facilita el desarrollo de estrategias de diseño mejoradas y medidas de actualización. Esta investigación contribuye a la creación de estructuras de viviendas de poca altura más resistentes y seguras mejorando la comprensión de la respuesta de los muros de hormigón armado en los eventos sísmicos. Los hallazgos tienen como objetivo minimizar las pérdidas económicas y proteger la vida humana en áreas propensas a la actividad sísmica, mejorando la resiliencia general de las comunidades.Seismic events pose significant challenges to the vulnerability of buildings, particularly in low-rise housing structures in Latin America. This study focuses on the development of seismic fragility functions specifically tailored to reinforced concrete walls in low-rise housing. The objective is to analyze the behavior of these walls under seismic forces and evaluate their vulnerability by considering various damage states. Damage State 1 (Slight), Damage State 2 (Moderate), and Damage State 3 (Severe). A comprehensive literature review was conducted, examining relevant studies on fragility functions for reinforced concrete walls. The study incorporates data from laboratory experiments and databases, including "Performance-Based Assessment and Design of Squat Reinforced Concrete Shear Walls." The developed fragility functions capture the relationship between seismic demand (drift ratio) and the performance of reinforced concrete walls, allowing for the assessment of their vulnerability to different damage states. These functions provide valuable insights for designers and engineers, facilitating the development of improved design strategies and retrofit measures. By enhancing the understanding of reinforced concrete walls' response to seismic events, this research contributes to the creation of more resilient and safer low-rise housing structures. The findings aim to minimize economic losses and protect human life in areas prone to seismic activity, ultimately improving the overall resilience of communities

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