Conditional Mean Spectra, Spectral Correlation Coefficients, and High Damping Spectral Amplitudes for Seismic Design and Evaluation in Canada

Seismic loads are a major source of threat against the integrity of structures in many parts of the world. In Canada, considerable contribution of ground motions to the forces acting on structures is expected in the eastern and western parts of the country where a number of major urban centers such as Montreal and Vancouver are located. This makes Eastern and Western Canada two zones of significant seismic risk. Thus attention has to be paid to the corresponding seismic risk when it comes to urban development and also maintenance and retrofit of the aging structures, particularly in these regions. As a result, seismic design codes and guidelines are constantly being updated to take account of advancements in technology and research. Prescriptions of these documents are mainly based on either direct studies of ground motions or the analyses and past experiences regarding structures and their analytical models. The recent versions of the National Building Code of Canada (NBCC) and the Canadian Highway Bridge Design Code (CHBDC), contain two major design tools which are directly developed from ground motions and their corresponding characteristics: Uniform Hazard Spectrum (UHS) and Damping Reduction Factors.

Résumé

Les séismes présentent une menace majeure contre l'intégrité des structures dans plusieurs zones géographiques du monde. Au Canada, aussi bien à l'Est qu'à l'Ouest, une attention particulière est dédiée à l'évaluation de l'aléa sismique et du risque associé, notamment dans les grands centres urbains tels que Montréal et Vancouver. Il va sans dire que cette évaluation est d'autant plus importante que bon nombre de structures dans ces régions subissent un vieillissement significatif. Par conséquent, les normes et guides de calcul traitant de la conception parasismique sont constamment mis à jour pour prendre en considération les progrès technologiques et ceux en recherche. Les clauses et recommandations énoncées dans ces documents sont principalement fondées, soit directement sur des études des secousses sismiques, ou sur des leçons tirées des expériences passées en comparaison avec les modèles analytiques et/ou numériques. Les dernières versions du Code National du Bâtiment du Canada et du Code canadien sur le Calcul des Ponts Routiers contiennent deux principaux outils qui sont directement développés à partir de séismes et de leurs caractéristiques, à savoir : le spectre d'aléa uniforme (SAU) et le facteur de réduction d'amortissement.