EVALUATION OF DAMAGE FUNCTIONS FOR NON-ENGINEERING BUILDINGS DURING THE 2005 DAHOOIYEH-ZARAND EARTHQUAKE IN IRAN
S e v e r a l a s p e c t s o f a n e a r t h q u a k e, i n c l u d i n g t h o s e o f a s e i s m o l o g i c a l, e n g i n e e r i n g, a n d s o c i o-e c o n o m i c a l n a t u r e, m u s t b e u n d e r s t o o d a n d i n c o r p o r a t e d e f f e c t i v e l y b e f o r e t h e i m p a c t o f a n e a r t h q u a k e c a n b e p r e d i c t e d. E a r t h q u a k e d a m a g e a n d l o s s m o d e l i n g r e q u i r e s c o m p r e h e n s i v e a s s e s s m e n t o f e a r t h q u a k e h a z a r d, t h e s e i s m i c v u l n e r a b i l i t y o f t h e b u i l t e n v i r o n m e n t a n d a s s o c i a t e d e x p o s u r e. O n e o f t h e s t e p s i n h a z a r d m i t i g a t i o n a n d t h e r e a l i s t i c m o d e l i n g o f d a m a g e, f a t a l i t i e s a n d c a u s a l i t y d u e t o f u t u r e e a r t h q u a k e s, i s t o a p p l y a p p r o p r i a t e d a m a g e a n d f a t a l i t y f u n c t i o n s. A m o n g d i f f e r e n t m e t h o d s f o r e v a l u a t i n g d a m a g e f u n c t i o n s, t h e m o s t r o b u s t m e t h o d i s t h e e m p i r i c a l m e t h o d, w h i c h i s b a s e d o n t h e d a m a g e i n f o r m a t i o n o f d i f f e r e n t b u i l d i n g t y p e s f r o m p a s t e a r t h q u a k e s. T h e a p p l i c a t i o n o f a p p r o p r i a t e d a m a g e f u n c t i o n s c o u l d p r o v i d e a n e s s e n t i a l i n p u t f o r t h e s e i s m i c h a z a r d m i t i g a t i o n p l a n b e f o r e a n e a r t h q u a k e, a s w e l l a s p r e p a r e d n e s s a n d r e s p o n s e p l a n s a f t e r a n e a r t h q u a k e. D a m a g e f u n c t i o n s v a r y f o r e a c h r e g i o n o r c o u n t r y, b a s e d o n t h e t y p e s o f s t r u c t u r e, m a t e r i a l s a n d c o n s t r u c t i o n m e t h o d s. T h e r e f o r e, t h e d a m a g e d a t a f r o m a p a s t e a r t h q u a k e s h o u l d b e c a r e f u l l y g a t h e r e d a n d a n a l y z e d. T h e n, t h e g r o u n d m o t i o n l e v e l, i n t h e f o r m o f s e i s m i c i n t e n s i t y, p e a k g r o u n d a c c e l e r a t i o n o r v e l o c i t y, n e e d s t o b e e s t i m a t e d i n d a m a g e d a r e a s a n d t h e i r r e l a t i o n t o t h e o b s e r v e d d a m a g e o f s t r u c t u r e s s h o u l d b e i n v e s t i g a t e d. T o t h i s e n d, t h e r e c e n t e a r t h q u a k e s i n I r a n p r o v i d e a u n i q u e o p p o r t u n i t y t o d e v e l o p d a m a g e f u n c t i o n s, a n d t o s t u d y t h e i r r e l a t i o n s w i t h d i f f e r e n t l e v e l s o f d a m a g e e x p e r i e n c e d b y d i f f e r e n t t y p e s o f s t r u c t u r e.I n t h i s p a p e r, t h e e m p i r i c a l d a m a g e f u n c t i o n s f o r n o n-e n g i n e e r i n g b u i l d i n g s (a d o b e a n d m a s o n r y s t r u c t u r e s) w e r e e v a l u a t e d i n t e r m s o f i n t e n s i t y a n d p e a k g r o u n d a c c e l e r a t i o n f o r t h e Z a r a n d r e g i o n. T h e b u i l d i n g d a m a g e d a t a w e r e c o l l e c t e d f r o m t h e d a m a g e s u r v e y o f t h e 2005 D a h o o i y e h-Z a r a n d e a r t h q u a k e, b y t h e f i r s t a u t h o r, a n d t h o s e g a t h e r e d f r o m t h e d a m a g e r e p o r t p r o v i d e d b y d i f f e r e n t o r g a n i z a t i o n s. T h e e a r t h q u a k e i n t e n s i t y w a s e v a l u a t e d i n t h e d a m a g e d a r e a s c o n s i d e r i n g t h e v u l n e r a b i l i t y c l a s s a n d t h e d a m a g e g r a d e o f b u i l d i n g s u s i n g t h e E u r o p e a n M a c r o s e i s m i c S c a l e (E M S-98). F u r t h e r m o r e, p e a k g r o u n d a c c e l e r a t i o n w a s e s t i m a t e d f r o m t h e r e c o r d e d d a t a a n d b y a p p l i c a t i o n o f a n i n t e r p o l a t i o n t e c h n i q u e t o t h o s e e s t i m a t e d b y a t t e n u a t i o n r e l a t i o n s h i p s i n d a m a g e d a r e a s, w h e r e n o r e c o r d e d d a t a w e r e a v a i l a b l e. T h e n, t h e d a m a g e f u n c t i o n s f o r a h e a v y d a m a g e l e v e l (G4+G5) w e r e e v a l u a t e d f o r a d o b e a n d m a s o n r y s t r u c t u r e s, w h i c h w e r e t h e m a j o r t y p e s o f s t r u c t u r e i n t h e Z a r a n d e g i o n. T h e i n t r o d u c e d d a m a g e f u n c t i o n s r e v e a l e d t h a t t h e h e a v y d a m a g e t h r e s h o l d f o r n o n-e n g i n e e r i n g b u i l d i n g s i n t h e Z a r a n d r e g i o n i s a b o u t 100 c m/s$^2$ o r V I I o n t h e E M S-98 i n t e n s i t y s c a l e.
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