Seismic performance assessment based on damage of structures, Part 1: Theory

Abstract

The paper presents methodology for safety assessment and design of earthquake resistant structures based on application of damage spectra. The damage spectrum can be used for seismic evaluation of vulnerability of structures with given properties and can provide information of damage potential of the recorded ground motions. Damage spectrum represents a variation of a damage index versus structural period for a single-degree-of-freedom system subjected to an earthquake ground motion. The improved damage index, based on plastic deformation and hysteretic energy dissipation, is applied. It depends on maximal plastic deformation, ductility capacity and function including cumulative damage effects. This function, besides the parameter including influence of deterioration, depends on the history of cyclic deformations and on both cyclic and accumulative ductility.U radu je prikazana metodologija za procenu sigurnosti i projektovanje seizmicki otpornih konstrukcija na osnovu primene spekatara ostecenja. Na osnovu spektra ostecenja se moze proceniti povredljivost konstrukcija datih svojstava i razorni potencijal razmatrane seizmicke pobude. Spektar ostecenja predstavlja promenu indeksa ostecenja sistema sa jednim stepenom slobode, koji su izlozeni dejstvu nekog specificnog zemljotresa, u funkciji prigusenja i perioda vibracija. Prikazan je poboljsani indeks ostecenja koji je zasnovan na plasticnoj deformaciji i histereznoj disipaciji energije. Njegova vrednost zavisi od maksimalne plasticne deformacije, kapaciteta deformisanja konstrukcije i funkcije koja obuhvata kumulativne efekte ostecenja. Ova funkcija, pored parametara kojima je obuhvacen uticaj deterioracije, zavisi i od istorije ciklicnih deformacija, kao i od ciklicne i akumulurane duktilnosti.