A Methodological Approach to Evaluate Seismic Vulnerability of Masonry Cathedrals
A Methodological Approach to Evaluate Seismic Vulnerability of Masonry Cathedrals
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评估砌体大教堂地震脆弱性的方法
DOI：
10.1080/15583058.2022.2152763
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发表时间：
2022
影响因子：
2.4
通讯作者：
Rovesti Manuel
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Aoki Takayoshi;Sabia Donato;Rovesti Manuel
历史和纪念性砖石建筑的地震分析，特别是教堂和大教堂，是具有挑战性和昂贵的。这些困难主要与复杂的几何形状和历史砌体结构的力学建模有关。本文旨在通过模拟地震分析，展示评估砌体教堂地震易损性的方法方法。该数值有限元模型采用实体单元建模，通过识别自2015年以来运行的连续动态监测系统记录的环境和地震激励下的主要动力特性，对其进行了优化。我们对整个结构的优化模型进行了线性动力学分析。我们还对拱顶进行了非线性动力学分析，在各种地震事件后检测到拱顶的损伤浓度。优化后的整体结构模型的线性动力分析旨在估计拱顶与垂直结构之间连接区域的加速度时程。数值分析结果与实际结构的损伤图一致。此外，数值模型和分析程序显示出精确再现结构响应的良好能力。
The seismic analysis of historical and monumental masonry buildings, especially churches and cathedrals, is challenging and expensive. These difficulties are mainly related to complex geometry and the mechanical modelling of historic masonry structures. This paper aims to show the methodological approach to evaluate the seismic vulnerability of Masonry Cathedrals by modelling seismic analysis. The numerical finite element model, modelled with solid elements, was optimised based on identifying the primary dynamic properties performed in ambient and seismic excitations recorded by a continuous dynamic monitoring system in operation since 2015. We carried out linear dynamic analyses for the optimised model of the entire structure. We also carried out non-linear dynamic analyses for the vaults, where damage concentrations were detected after various seismic events. The linear dynamic analysis of the optimised entire structural model aimed to estimate the time histories of acceleration at the connection areas between the vaults to the vertical structures. The numerical analysis results were consistent with the damage maps identified for the actual structure. Furthermore, the numerical model and the analysis procedure showed an excellent ability to reproduce the accurate structural response.
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