Fragility and expected seismic damage in reinforced concrete framed buildings. A probabilistic approach

  • Luis Gonzaga Pujades Beneit Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental. Universidad Politécnica de Cataluña. Barcelona. España
  • José Ramón González Drigo Departamento de Resistencia de los Materiales y Estructuras en la Ingeniería. Universidad Politécnica de Cataluña. Barcelona. España
  • Yeudy Felipe Vargas Alzate Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental. Universidad Politécnica de Cataluña. Barcelona. España
Keywords: pushover analysis, parametric capacity model, fragility curves, damage curves, Monte Carlo method

Abstract

Fragility and damage curves are basic tools for seismic risk analysis. These curves are essential to estimate the expected damage levels for different risk scenarios, just defined by earthquakes with a certain annual exceedance rate, or by design earthquakes. Despite the uncertainties in the expected seismic actions, and in the geometric and resistant properties of the buildings, most of the approaches proposed in recent decades are deterministic, and the results are often interpreted as mean values of many likely scenarios. This article firstly reviews a deterministic approach based on capacity curves and capacity spectra, which uses a parametric model for capacity curves and a novel way of considering damage, which includes the contributions to damage of the deformation and the one due to the energy dissipation. Afterwards, the problem is formulated with a probabilistic approach. A symmetric reinforced concrete building with 4 stories and 4 spans is used as case study, but the method can be applied to other building typologies and to other structural geometries. This work highlights the greater robustness, versatility, richness and relevance of the probabilistic approach, which, besides, has an increasing benefit/cost ratio, due to the huge progress that computers and software have attained, and are keeping on achieving.

 

ARK: http://id.caicyt.gov.ar/ark:/s25457012/qae89bhyb

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Author Biographies

Luis Gonzaga Pujades Beneit, Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental. Universidad Politécnica de Cataluña. Barcelona. España

Luis Gonzaga Pujades Beneit es Doctor en Ciencias Físicas por la Universidad de Barcelona y es profesor investigador de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos Canales y Puertos de Barcelona y del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental. Es coordinador del programa de doctorado en Ingeniería Sísmica y Dinámica Estructural de la UPC. Es autor/coautor de numerosos trabajos científicos y ha participado y liderado un número importante de proyectos competitivos nacionales y europeos. 

José Ramón González Drigo, Departamento de Resistencia de los Materiales y Estructuras en la Ingeniería. Universidad Politécnica de Cataluña. Barcelona. España

Licenciado en ciencias Físicas por la universidad de Barcelona y es ingeniero industrial y doctor Ingeniero por la UPC. Actualmente es director de grupo de investigación en Geofísica e Ingeniería sísmica y es profesor en los programas de Máster en Ingeniería del Terreno y en el programa de doctorado en Ingeniería Sísmica y Dinámica Estructural de la UPC. Es autor/coautor de numerosas ponencias en congresos y artículos en revistas de impacto. Su campo actual de trabajo se centra en el análisis estructural. 

Yeudy Felipe Vargas Alzate, Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental. Universidad Politécnica de Cataluña. Barcelona. España

Yeudy Felipe Vargas Alzate es ingeniero civil por la Universidad Nacional de Colombia, y MSc. y PhD por la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC). Actualmente es investigador PostDoc en la UPC, con una beca ‘Marie Skłodowska-Curie Actions. Individual Fellowships (IF)’ de la Comisión Europea. Es autor/coautor de numerosas comunicaciones a congresos y publicaciones en revistas de impacto. Su campo actual se centra en el estudio del riesgo sísmico orientado a aumentar la resiliencia y sostenibilidad de los entornos urbanos.

Published
2019-12-21
How to Cite
Pujades Beneit, L. G., González Drigo, J. R., & Vargas Alzate, Y. F. (2019). Fragility and expected seismic damage in reinforced concrete framed buildings. A probabilistic approach. Cuadernos De Ingeniería, (11), 67-102. Retrieved from http://200.10.180.182/index.php/CI/article/view/263
Section
Artículos