Published January 17, 2023 | Version v1
Publication

Validation of a Performance Based Rapid Seismic Assessment Methodology (PERA2019) based on Actual Earthquake Damages

  • 1. Istanbul Technical University

Description

Abstract Most of the buildings in Turkey constructed before 1999 Kocaeli and Duzce Earthquakes do not have sufficient seismic resistance due to construction errors and do not satisfy the recent Turkish Building Earthquake Code (2018) or its preceding versions. In Istanbul, the ratio of buildings constructed before 2000 is nearly 70% in building stock. Clearly, seismic safety assessment of huge number of buildings is not practically possible by code-based detailed assessment approaches, which generally assess the seismic performance of buildings in terms of pass or fail, rather than rank and classify/prioritize these buildings considering their seismic safety. Moreover, the probability of a catastrophic earthquake that could hit Istanbul is high. Therefore, to minimize casualties and economic losses, it is important to determine the most vulnerable existing buildings effectively in terms of cost and duration. Accordingly, Istanbul Metropolitan Municipality has started to evaluate the seismic safety of existing reinforced concrete buildings using the PERA2019 method considering the actual structural data collected on site. The buildings are then divided into 5 seismic risk classes from low-risk to very highrisk according to the computed seismic safety ratio. In this study, the reliability of the PERA2019 is evaluated by considering the predicted risk classes of another large group of actual buildings that have been subjected to actual earthquakes and experienced earthquakeinduced damages in different extents. The comparative evaluation of actual seismic damages and predictions of PERA2019 showed clearly that the methodology has a sound ability to estimate the structural seismic performance of the investigated buildings.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

ملخص معظم المباني في تركيا التي شيدت قبل زلزال كوجالي ودوزجي عام 1999 ليس لديها مقاومة زلزالية كافية بسبب أخطاء البناء ولا تفي بقانون زلزال المباني التركي الأخير (2018) أو إصداراته السابقة. في اسطنبول، تبلغ نسبة المباني التي شيدت قبل عام 2000 ما يقرب من 70 ٪ من مخزون المباني. من الواضح أن تقييم السلامة الزلزالية لعدد كبير من المباني غير ممكن عمليًا من خلال مناهج التقييم التفصيلي القائمة على الكود، والتي تقيّم عمومًا الأداء الزلزالي للمباني من حيث المرور أو الفشل، بدلاً من تصنيف هذه المباني وتصنيفها/ترتيب أولوياتها مع مراعاة سلامتها الزلزالية. علاوة على ذلك، فإن احتمال حدوث زلزال كارثي يمكن أن يضرب اسطنبول مرتفع. لذلك، لتقليل الخسائر والخسائر الاقتصادية، من المهم تحديد المباني القائمة الأكثر ضعفًا بشكل فعال من حيث التكلفة والمدة. وفقًا لذلك، بدأت بلدية إسطنبول الكبرى في تقييم السلامة الزلزالية للمباني الخرسانية المسلحة الحالية باستخدام طريقة PERA2019 مع الأخذ في الاعتبار البيانات الهيكلية الفعلية التي تم جمعها في الموقع. ثم يتم تقسيم المباني إلى 5 فئات مخاطر زلزالية من منخفضة الخطورة إلى عالية الخطورة وفقًا لنسبة السلامة الزلزالية المحسوبة. في هذه الدراسة، يتم تقييم موثوقية PERA2019 من خلال النظر في فئات المخاطر المتوقعة لمجموعة كبيرة أخرى من المباني الفعلية التي تعرضت للزلازل الفعلية والأضرار الناجمة عن الزلازل بدرجات مختلفة. أظهر التقييم المقارن للأضرار الزلزالية الفعلية وتوقعات PERA2019 بوضوح أن المنهجية لديها قدرة سليمة على تقدير الأداء الزلزالي الإنشائي للمباني التي تم التحقيق فيها.

Translated Description (French)

Résumé La plupart des bâtiments en Turquie construits avant les tremblements de terre de Kocaeli et Duzce de 1999 n'ont pas une résistance sismique suffisante en raison d'erreurs de construction et ne satisfont pas au récent Code turc des tremblements de terre dans le bâtiment (2018) ou à ses versions précédentes. À Istanbul, le ratio de bâtiments construits avant 2000 est de près de 70 % dans le parc immobilier. De toute évidence, l'évaluation de la sécurité sismique d'un grand nombre de bâtiments n'est pas possible en pratique par des approches d'évaluation détaillées basées sur des codes, qui évaluent généralement la performance sismique des bâtiments en termes de réussite ou de défaillance, plutôt que de classer et de classer/hiérarchiser ces bâtiments en fonction de leur sécurité sismique. De plus, la probabilité d'un tremblement de terre catastrophique qui pourrait frapper Istanbul est élevée. Par conséquent, pour minimiser les pertes humaines et économiques, il est important de déterminer efficacement les bâtiments existants les plus vulnérables en termes de coût et de durée. En conséquence, la municipalité métropolitaine d'Istanbul a commencé à évaluer la sécurité sismique des bâtiments en béton armé existants en utilisant la méthode PERA2019 compte tenu des données structurelles réelles collectées sur le site. Les bâtiments sont ensuite divisés en 5 classes de risque sismique de faible risque à très haut risque selon le ratio de sécurité sismique calculé. Dans cette étude, la fiabilité du PERA2019 est évaluée en tenant compte des classes de risque prévues d'un autre grand groupe de bâtiments réels qui ont été soumis à des tremblements de terre réels et ont subi des dommages induits par les tremblements de terre à des degrés divers. L'évaluation comparative des dommages sismiques réels et les prévisions de PERA2019 ont clairement montré que la méthodologie a une bonne capacité à estimer la performance sismique structurelle des bâtiments étudiés.

Translated Description (Spanish)

Resumen La mayoría de los edificios en Turquía construidos antes de 1999 Terremotos de Kocaeli y Duzce no tienen suficiente resistencia sísmica debido a errores de construcción y no cumplen con el reciente Código Turco de Terremotos de Construcción (2018) o sus versiones anteriores. En Estambul, la proporción de edificios construidos antes de 2000 es de casi el 70% en el parque inmobiliario. Claramente, la evaluación de la seguridad sísmica de un gran número de edificios no es prácticamente posible mediante enfoques de evaluación detallada basados en códigos, que generalmente evalúan el rendimiento sísmico de los edificios en términos de aprobación o reprobación, en lugar de clasificar y clasificar/priorizar estos edificios teniendo en cuenta su seguridad sísmica. Además, la probabilidad de un terremoto catastrófico que podría afectar a Estambul es alta. Por lo tanto, para minimizar las bajas y las pérdidas económicas, es importante determinar los edificios existentes más vulnerables de manera efectiva en términos de costo y duración. En consecuencia, la Municipalidad Metropolitana de Estambul ha comenzado a evaluar la seguridad sísmica de los edificios de hormigón armado existentes utilizando el método PERA2019 considerando los datos estructurales reales recopilados en el sitio. Los edificios se dividen en 5 clases de riesgo sísmico de bajo riesgo a muy alto riesgo de acuerdo con la relación de seguridad sísmica calculada. En este estudio, la confiabilidad del PERA2019 se evalúa considerando las clases de riesgo previstas de otro gran grupo de edificios reales que han sido sometidos a terremotos reales y han experimentado daños inducidos por terremotos en diferentes grados. La evaluación comparativa de los daños sísmicos reales y las predicciones de PERA2019 mostraron claramente que la metodología tiene una capacidad sólida para estimar el rendimiento sísmico estructural de los edificios investigados.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحقق من منهجية التقييم الزلزالي السريع القائمة على الأداء (PERA2019) بناءً على الأضرار الفعلية للزلازل
Translated title (French)
Validation d'une méthodologie d'évaluation sismique rapide basée sur les performances (PERA2019) basée sur les dommages réels causés par le tremblement de terre
Translated title (Spanish)
Validación de una Metodología de Evaluación Sísmica Rápida Basada en el Rendimiento (PERA2019) basada en los Daños Reales por Terremoto

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4317042872
DOI
10.21203/rs.3.rs-2467979/v1

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Turkey