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Seismic force demands on acceleration-sensitive nonstructural components: a state-of-the-art review
Earthquake Engineering and Engineering Vibration ( IF 2.6 ) Pub Date : 2021-01-11 , DOI: 10.1007/s11803-021-2004-0
Tao Wang , Qingxue Shang , Jichao Li

Nonstructural components (NSCs) are parts, elements, and subsystems that are not part of the primary load-bearing system of building structures but are subject to seismic loading. Damage to NSCs may disrupt the functionality of buildings and result in significant economic losses, injuries, and casualties. In past decades, extensive studies have been conducted on the seismic performance and seismic design methods of NSCs. As the input for the seismic design of NSCs, floor response spectra (FRS) have attracted the attention of researchers worldwide. This paper presents a state-of-the-art review of FRS. Different methods for generating FRS are summarized and compared with those in current seismic design codes. A detailed review of the parameters influencing the FRS is presented. These parameters include the characteristics of ground motion excitation, supporting building and NSCs. The floor acceleration response and the FRS obtained from experimental studies and field observations during earthquakes are also discussed. Three RC frames are used in a case study to compare the peak floor acceleration (PFA) and FRS calculated from time history analyses (THA) with that generated using current seismic design codes and different methods in the literature. Major knowledge gaps are identified, including uncertainties associated with developing FRS, FRS generation methods for different types of buildings, the need for comprehensive studies on absolute acceleration, relative velocity, and relative displacement FRS, and the calibration of FRS by field observations during earthquakes.



中文翻译:

地震力对加速度敏感的非结构性组件的需求:最新研究

非结构组件(NSC)是不属于建筑结构主要承重系统但受地震荷载影响的部分,元素和子系统。NSC的损坏可能会破坏建筑物的功能,并导致重大的经济损失,人员伤亡和人员伤亡。在过去的几十年中,已经对NSC的抗震性能和抗震设计方法进行了广泛的研究。作为NSC抗震设计的输入,地板响应谱(FRS)引起了全球研究人员的关注。本文介绍了FRS的最新进展。总结了各种生成FRS的方法,并将其与当前地震设计规范中的方法进行比较。介绍了影响FRS的参数的详细回顾。这些参数包括地震动激励的特性,支持建筑物和NSC。还讨论了在地震过程中通过实验研究和现场观察获得的地板加速度响应和FRS。在案例研究中使用了三个RC框架,以比较通过时程分析(THA)计算出的峰底加速度(PFA)和FRS与使用当前地震设计规范和文献中的不同方法生成的峰底加速度。确定了主要的知识差距,包括与发展FRS相关的不确定性,针对不同类型建筑物的FRS生成方法,需要对绝对加速度,相对速度和相对位移FRS进行全面研究,以及通过地震现场观察对FRS进行校准。还讨论了在地震过程中通过实验研究和现场观察获得的地板加速度响应和FRS。在案例研究中使用了三个RC框架,以比较通过时程分析(THA)计算出的峰底加速度(PFA)和FRS与使用当前地震设计规范和文献中的不同方法生成的峰底加速度。确定了主要的知识差距,包括与发展FRS相关的不确定性,针对不同类型建筑物的FRS生成方法,需要对绝对加速度,相对速度和相对位移FRS进行全面研究,以及通过地震现场观察对FRS进行校准。还讨论了在地震过程中通过实验研究和现场观察获得的地板加速度响应和FRS。在案例研究中使用了三个RC框架,以比较通过时程分析(THA)计算出的峰底加速度(PFA)和FRS与使用当前地震设计规范和文献中的不同方法生成的峰底加速度。确定了主要的知识差距,包括与发展FRS相关的不确定性,针对不同类型建筑物的FRS生成方法,需要对绝对加速度,相对速度和相对位移FRS进行全面研究,以及通过地震现场观察对FRS进行校准。在案例研究中使用了三个RC框架,以比较通过时程分析(THA)计算出的峰底加速度(PFA)和FRS与使用当前地震设计规范和文献中的不同方法生成的峰底加速度。确定了主要的知识差距,包括与发展FRS相关的不确定性,针对不同类型建筑物的FRS生成方法,需要对绝对加速度,相对速度和相对位移FRS进行全面研究,以及通过地震现场观察对FRS进行校准。在案例研究中使用了三个RC框架,以比较通过时程分析(THA)计算出的峰底加速度(PFA)和FRS与使用当前地震设计规范和文献中的不同方法生成的峰底加速度。确定了主要的知识差距,包括与发展FRS相关的不确定性,针对不同类型建筑物的FRS生成方法,需要对绝对加速度,相对速度和相对位移FRS进行全面研究,以及通过地震现场观察对FRS进行校准。

更新日期:2021-01-11
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