MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798265429391
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■035    ▼a(MiAaPQ)Stanfordmy842vn0510
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a551.22
■1001  ▼aCarranza,  Juan  Miguel  Navarro.
■24510▼aEffects  and  Implications  of  Longitudinal  Reinforcing  Steel  Bar  Fracture  Due  to  Low-Cycle  Fatigue  on  Reinforced  Concrete  Shear  Walls  Performance  and  Post-Earthquake  Safety
■260    ▼a[Sl]▼bStanford  University▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a307  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-05,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Deierlein,  Gregory.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Stanford  University,  2025.
■520    ▼aReinforced  concrete  (RC)  shear  wall  buildings  are  widely  used  in  seismic  regions,  yet  current  assessment  frameworks  often  fail  to  robustly  capture  degradation  mechanisms  such  as  low-cycle  fatigue  (LCF)  induced  fracture  of  longitudinal  reinforcement,  a  failure  mode  documented  in  recent  earthquakes.  This  dissertation  develops  a  simulation-based  methodology  that  integrates  a  validated  Reinforcement  Ductile  Fracture  Model  (RDFM)  into  nonlinear  dynamic  analysis  to  explicitly  simulate  bar  fracture  in  RC  walls.  A  key  parameter  of  the  RDFM,  the  equivalent  slenderness  factor,  is  calibrated  to  a  set  of  23  tests,  and  a  predictive  model  is  proposed.The  methodology  is  applied  to  code-conforming  8-,  12-,  and  20-story  archetype  buildings  designed  for  Los  Angeles  and  San  Francisco  and  evaluated  using  hazard-consistent  assessment  methods  including  Multiple  Stripe  Analysis  (MSA)  and  the  Site-Specific  Adjustment  Framework  for  Incremental  Dynamic  Analysis  (SAF-IDA).  Results  reveal  that  LCF  fracture  significantly  alters  collapse  fragilities,  particularly  under  long-duration  ground  motions.  Prescriptive  mid-rise  designs  (8-  and  12-story)  exhibited  probabilities  of  collapse  at  the  risk-targeted  Maximum  Considered  Earthquake  (MCER)  level  that  exceeded  ASCE  7-22  safety  limits,  with  mean  annual  frequencies  of  collapse  above  the  2x10⁻⁴  per  year  threshold  once  fracture  was  modeled.Beyond  collapse  safety,  a  novel  probabilistic  framework  is  introduced  to  quantify  post-earthquake  degradation,  combining  Bayesian  inference  with  sequential  ground  motion  analysis.  A  structural  safety  degradation  metric,  kappa,  captures  the  conditional  collapse  risk  given  prior  shaking,  enabling  direct  evaluation  of  residual  safety  and  informing  reoccupancy  decisions.  Results  show  that  even  when  collapse  safety  targets  were  nominally  satisfied,  degradation  fragilities  indicated  critical  residual  safety  loss  at  substantially  lower  intensities.(e.g.,  Sκcrit  a  ≈  0.82  g  for  the  12-story  and  0.38  g  for  the  20-story,  compared  to  collapse  medians  of  1.55  g  and  0.98  g).  This  defines  a  residual  safety  gap:  buildings  may  remain  standing  but  lack  adequate  residual  capacity  for  reoccupancy.Across  archetypes,  κ-α  curves  converged  to  nearly  identical  strain  thresholds  (0.006-0.01),  demonstrating  that  moderate  reinforcement  strains  consistently  signal  transition  into  a  degraded  system  state.  These  thresholds  provide  a  probabilistic,  system-level  alternative  to  conventional  heuristic  limits,  offering  a  robust  basis  for  both  reoccupancy  screening  and  resilience-oriented  design.In  summary,  this  dissertation  demonstrates  that  compliance  with  prescriptive  design  checks  does  not  guarantee  collapse  safety  or  resilience  once  fracture  and  degradation  are  considered.  By  embedding  fracture  simulation,  degradation  fragilities,  and  strain-based  thresholds  into  hazard-consistent  evaluation,  it  advances  performancebased  earthquake  engineering  toward  a  resilience-oriented  paradigm-enabling  explicit  modeling  of  fatigue-induced  damage,  quantification  of  safety  loss  under  repeated  seismic  demands,  and  integration  of  degradation-aware  metrics  into  design  and  postearthquake  decision-making.
■590    ▼aSchool  code:  0212.
■650  4▼aEarthquakes
■650  4▼aConcrete
■650  4▼aMetal  fatigue
■650  4▼aMaterials  science
■690    ▼a0794
■71020▼aStanford  University.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-05B.
■790    ▼a0212
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17360821▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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