Cost-performance analysis in seismic design

In a world where tectonic plates always move, seismic activity varies over time, leading to changes in seismic hazard levels, where sometimes it can transform the regions into higher seismic zones. This confuses the owners, where they face increases in the project costs. Designers meet safety requirements; under which more safety requirements are demanded, and the government need to be sure with the old buildings safety so that the people are safe. This thesis seeks to answer the following questions: 1. How much will new structures be affected economically with these changes? 2. How does the type of building affect structural costs? 3. When is it economically practical to use base isolators instead of traditional ways, based on the peak ground acceleration and the importance of the building? To answer these questions, seismic analysis is performed using response spectrum build on European approaches EC8, and design of a chosen model is executed. Then the required volume of concrete and necessary weight of steel rebars for the lateral resisting system are estimated; as the lateral resisting system is considered the critical factor for seismic design studies. Base isolators are incorporated to determine the optimal peak ground acceleration. Finally, the results are explored and examined.

In un mondo in cui le placche tettoniche sono in costante movimento, l'attività sismica varia nel tempo, portando a cambiamenti nei livelli di pericolosità sismica. Questo può talvolta comportare la riclassificazione di alcune regioni in zone sismiche più elevate, causando confusione tra i proprietari che si trovano a dover affrontare un aumento dei costi del progetto. I progettisti devono soddisfare requisiti di sicurezza in continua evoluzione, che spesso diventano più severi, mentre i governi devono garantire la sicurezza degli edifici più vecchi per proteggere la popolazione. Questa tesi si propone di rispondere alle seguenti domande: 1- Quanto saranno economicamente influenzate le nuove strutture da questi cambiamenti? 2- Come influisce il tipo di edificio sui costi strutturali? 3- Quando è economicamente conveniente utilizzare isolatori sismici invece dei metodi tradizionali, considerando l'accelerazione di picco al suolo e l'importanza dell'edificio? Per rispondere a queste domande, viene eseguita un'analisi sismica utilizzando metodi dello spettro di risposta basati sugli standard europei (EC8), seguita dalla progettazione di un modello selezionato. Vengono poi stimati il volume di calcestruzzo richiesto e il peso necessario delle barre d'acciaio per il sistema di resistenza laterale, poiché questo sistema è un fattore critico negli studi di progettazione sismica. Vengono inoltre incorporati isolatori sismici per determinare l'accelerazione di picco al suolo ottimale. Infine, i risultati vengono analizzati e valutati.