Sensitivity analysis of the seismic behavior of ancient masonry buildings

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Main Author: Meneses, Maria Francisca Nobre
Publication Date: 2013
Format: Master thesis
Language: eng
Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Download full: https://hdl.handle.net/1822/28142
Summary: Dissertação de mestrado em Structural Analysis of Monuments and Historical Constructions
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spelling Sensitivity analysis of the seismic behavior of ancient masonry buildingsGaioleiro buildingSeismic performance of ancient masonry buildingsDynamic non linear analysisEdifícios gaioleirosComportamento sísmicos de edifícios de alvenaria antigosAnálise dinâmica não linear624.042.7Dissertação de mestrado em Structural Analysis of Monuments and Historical ConstructionsThe study of the vulnerability of ancient buildings is receiving much attention in the recent decades due to the increasing interest in the conservation of the built heritage and the awareness that life and property must be preserved. The different types of masonry present common features that provide high seismic vulnerability to these buildings, such as the high specific mass, the low tensile strength, the low to moderate shear strength and the low ductility. In addition to the influence of the material properties, the seismic behavior of ancient masonry buildings depends on factors such as the geometry of the structure, connections between orthogonal walls, connections between structural walls and floors, connections between walls and roof, the foundation behavior, the stiffness of the floors and the behavior of the non-structural elements. The present study aims at evaluating the variation on response of the structure varying the material and geometrical properties of the ancient masonry buildings. The response is obtained through the non linear dynamic and static analysis with time integration and is focused on the dynamic behavior of the masonry walls and timber floors. First, a reference numerical model is prepared according to the experimental tests carried out at shaking table. Then, a sensitivity analysis is carried out and the global behavior, the in plane and out-ofplane displacements of the masonry walls and the damage are compared with respect to the reference numerical model. Several parameters can be considered in the sensitivity analysis, namely: the number of floors, the aspect ratio of the spandrels, the aspect ratio of the lintels, the Young’s modulus of the masonry walls, the Young’s modulus of the floors. The expected major results coming from this work are the definition of the seismic response range of ancient masonry buildings taking into account the deviations on its properties, and the identification and quantification of the parameters that most influence its seismic performance.O estudo da vulnerabilidade dos edifícios antigos está a obter atenção crescente durantes as últimas décadas devido ao crescente interesse na conservação do património construído e a consciência de que este deve ser preservado. Os diferentes tipos de alvenaria apresentam características comuns que propiciam a alta vulnerabilidade sísmica destes edifícios como a massa específica elevada, a baixa resistência à tração, a baixa a moderada resistência ao corte e a baixa ductilidade. Além da influência das propriedades do material, o comportamento sísmico de edifícios em alvenaria antiga depende de fatores tais como a geometria da estrutura, as ligações entre as paredes ortogonais, ligações entre as paredes e pavimentos, ligações entre paredes e telhado, a rigidez dos pisos e o comportamento dos elementos não-estruturais. O presente estudo tem como objetivo avaliar a variação na resposta da estrutura quando se modifica as propriedades do material e propriedades geométricas dos edifícios de alvenaria antiga. A resposta é obtida através da análise dinâmica e estática não-linear com integração no tempo e é focado no comportamento dinâmico das paredes de alvenaria e pisos de madeira. Em primeiro lugar, um modelo numérico de referência é preparado de acordo com testes experimentais efetuados em mesa sísmica. Em seguida, uma análise de sensibilidade é efetuada e o comportamento global, o comportamento no plano e para fora do plano das paredes de alvenaria e os danos são comparados em relação ao modelo de referência. Vários parâmetros podem ser considerados na análise de sensibilidade: o número de andares, o rácio dos nembos, o rácio dos pilares, o módulo de deformabilidade das paredes de alvenaria, o módulo de deformabilidade dos pisos. Os principais resultados esperados provenientes deste trabalho são a definição da gama de resposta sísmica de edifícios antigos de alvenaria, tendo em conta os desvios em suas propriedades, bem como a identificação e quantificação dos parâmetros que mais influenciam o seu desempenho sísmico.Lourenço, Paulo B.Mendes, N.Universidade do MinhoMeneses, Maria Francisca Nobre20132013-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/1822/28142eng201196360info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2024-05-11T07:27:46Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/28142Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-28T16:27:43.999091Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
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