Αντικείμενο της παρούσας εργασίας αποτελεί ο προσδιορισμός της απόκρισης (σε όρους μετακινήσεων) κτιρίων από φέρουσα τοιχοποιία παρουσία σεισμικής έντασης. Στόχος της διατριβής είναι να διερευνηθεί πως επηρεάζεται η απόκριση μίας κατασκευής από φέρουσα τοιχοποιία από την ύπαρξη διαφραγματικής λειτουργίας, το πλήθος των ορόφων, το πάχος των τοίχων, το είδος του υλικού, το μέγεθος των ανοιγμάτων και την ασυμμετρία της κάτοψης. Για το σκοπό αυτό μελετώνται τρεις τύποι κτιρίων από άοπλη αργολιθοδομή: α) ιδεατά συμμετρικά κτίρια, β) ιδεατά ασύμμετρα κτίρια και γ) πραγματικά κτίρια. Η ανάλυση των κατασκευών γίνεται με χρήση του προγράμματος ETABS 2013, χρησιμοποιώντας στοιχεία επιφανειακών πεπερασμένων στοιχείων (shell elements). Για όλα τα κτίρια που αναλύονται γίνονται οι ίδιες παραδοχές φόρτισης, τυπικού ύψους ορόφου, ποδιάς και πρεκιού. Στο πρώτο κεφάλαιο αναφέρονται κάποια γενικά στοιχεία των κατασκευών από φέρουσα τοιχοποιία και παρατίθενται οι ημιεμπειρικές σχέσεις (Τάσιος, 1986) με τις οποίες γίνεται ο προσδιορισμός των μηχανικών χαρακτηριστικών της τοιχοποιίας (Μέτρο Ελαστικότητας, θλιπτική αντοχή, λόγος Poisson, Μέτρο Διάτμησης). Εν συνεχεία, στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφεται συνοπτικά η παθολογία (αίτια και είδη βλάβης) των κατασκευών από φέρουσα τοιχοποιία. Στο τρίτο κεφάλαιο περιγράφεται η γεωμετρία των κατασκευών μέσω αρχιτεκτονικών σχεδίων, όπου απεικονίζονται οι θέσεις και τα πάχη των εσωτερικών και εξωτερικών φερόντων τοίχων, καθώς επίσης και η θέση και η γεωμετρία των ανοιγμάτων. Επιπλέον, παρατίθενται οι επιφάνειες επιρροής με τις οποίες προσδιορίστηκαν τα φορτία των κατασκευών και υπολογίζονται τα μηχανικά χαρακτηριστικά των φερόντων τοίχων που χρησιμοποιήθηκαν στο πρόγραμμα ETABS. Τέλος, γίνεται περιγραφή του τρόπου προσομοίωσης και αναφέρονται οι παραδοχές που έγιναν κατά την ανάλυση. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι μέγιστες μετακινήσεις (εκτός και εντός επιπέδου) για τα ιδεατά συμμετρικά κτίρια. Στη συνέχεια διερευνάται η επιρροή των εξής παραμέτρων: 1) διαφραγματική λειτουργία, 2) πλήθος ορόφων, 3) πάχος τοίχων, 4) υλικό τοιχοποιίας και 5) μέγεθος ανοιγμάτων. Στο πέμπτο κεφάλαιο εξετάζεται η δεύτερη ομάδα κτιρίων που αναφέρεται στα ιδεατά ασύμμετρα κτίρια. Η επιλογή αυτής της ομάδας κτιρίων έγινε προκειμένου να εξεταστεί αν τα συμπεράσματα που προέκυψαν για τα ιδεατά συμμετρικά κτίρια βρίσκουν εφαρμογή και σε κτίρια με μη συμμετρική διάταξη φερόντων τοίχων και ανοιγμάτων. Και για αυτή την ομάδα κτιρίων παρουσιάζονται οι μέγιστες μετακινήσεις (εκτός και εντός επιπέδου) και διερευνάται η επιρροή των εξής παραμέτρων: 1) διαφραγματική λειτουργία, 2) πλήθος ορόφων, 3) πάχος τοίχων και 4) υλικό τοιχοποιίας. Στο έκτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των μέγιστων μετακινήσεων (εκτός και εντός επιπέδου) για την τρίτη ομάδα κτιρίων που αφορά τα πραγματικά κτίρια. Η επιλογή αυτής της ομάδας κτιρίων έγινε προκειμένου να μελετηθεί πως επηρεάζεται η απόκριση μιας υφιστάμενης κατασκευής από την ύπαρξη διαφραγματικής λειτουργίας, το πλήθος ορόφων, το πάχος των τοίχων και το υλικό της τοιχοποιίας. Στο έβδομο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που προέκυψαν από τη διερεύνηση της επιρροής των δομικών χαρακτηριστικών κτιρίων από φέρουσα τοιχοποιία στην απόκρισή τους παρουσία σεισμικής διεγέρσεως. Τέλος, παρατίθενται η βιβλιογραφία καθώς και τα παραρτήματα της εργασίας. / The purpose of this study is to determine the response (in terms of displacements) of masonry buildings in the presence of seismic actions. The aim of the thesis is to investigate how the response of a masonry structure is affected by diaphragm action, the number of floors, the wall thickness, the type of material, the size of the openings and the symmetry in plan. For this purpose, three types of buildings constructed from unreinforced rubble stonework are studied: a) idealised symmetrical buildings b) idealised asymmetrically buildings and c) real buildings. Structural analysis is performed through the ETABS program 2013 using finite element surface elements (shell elements). All buildings are analysed using the same loading assumptions and typical heights for floor levels, sills and lintels. The first chapter presents some general aspects of the construction of masonry and lists some semi-empirical relations (Tassios, 1986) which can be used to determine the mechanical characteristics of masonry (modulus of elasticity, compressive strength, Poisson’s ratio, shear modulus). Subsequently, in the second chapter, the causes and types of damage that can be expected with masonry construction are briefly described. The third chapter describes the geometry of the investigated buildings through architectural drawings, which show the position and thickness of internal and external load-bearing walls as well as the location and geometry of openings. Moreover, influence surfaces are listed with which the construction loads are determined and the mechanical characteristics of the load-bearing walls are calculate for use in the ETABS program. Finally, the simulation method and the assumptions that were made for the analysis are described. The fourth chapter presents maximum displacements (in plane and out of plane) for idealised symmetrical buildings. Then the influence of the following parameters is investigated: 1) diaphragm action, 2) number of floors, 3) wall thickness, 4) building material and 5) size of openings. The fifth chapter examines the second group of buildings referred to as idealised asymmetric buildings. The choice of this group of buildings was undertaken in order to determine if the conclusions drawn from the idealised symmetrical buildings can be used for buildings with a non-symmetrical arrangement of load-bearing walls and openings. For this group of buildings, the maximum displacement (in plane and out of plane) is examined and the influence of the following parameters is investigated: 1) diaphragm action, 2) number of floors, 3) wall thickness and 4) building material. The sixth chapter presents the results of maximum displacements (in plane and out of plane) for the third group of buildings, real buildings. The group of buildings was selected in order to study how the response of an existing structure is affected by diaphragm action, the number of floors, the wall thickness and the material of the wall. Chapter seven presents the conclusions of the investigation into the influence of the structural characteristics of masonry buildings in response to the presence of seismic actions. Finally, references are listed and annexes for the work are presented.

Η παρούσα διατριβή πραγματεύεται το θέμα της αποτίμησης της σεισμικής συμπεριφοράς κτιρίων οπλισμένου σκυροδέματος με Pilotis, σχεδιασμένων με βάση τους παλαιούς κανονισμούς (Αντισεισμικό Κανονισμό του 1959 και Κανονισμό Οπλισμένου Σκυροδέματος του 1954). Για το σκοπό αυτό διερευνάται η συμπεριφορά σε σεισμικά φορτία δυο πενταώροφων κτιρίων σχεδιασμένων με βάση τους κανονισμούς αυτούς. Η διερεύνηση αυτή γίνεται με χρήση μη γραμμικών μεθόδων ανάλυσης. Αρχικά εφαρμόζονται στατικές αναλύσεις πλευρικής οριακής ώθησης και προσδιορίζονται οι βλάβες των κατασκευών στα διάφορα στάδια φόρτισής τους (διάφορα στάδια επιτελεστικότητας). Για τον υπολογισμό της ικανότητας παραμόρφωσης των δομικών μελών οπλισμένου σκυροδέματος υιοθετούνται τα προσομοιώματα που προτείνονται από τον Ελληνικό Κανονισμό Επεμβάσεων. Τα αποτελέσματα των στατικών ανελαστικών αναλύσεων είναι αρκετά αντιπροσωπευτικά ωστόσο όμως δεν μπορούν σε καμία περίπτωση να αντικαταστήσουν τα αποτελέσματα μη γραμμικών δυναμικών αναλύσεων. Για το σκοπό αυτό επιλέχτηκαν κατάλληλα επιταχυνσιογραφήματα, φυσικές καταγραφές των ισχυρότερων Ελληνικών σεισμών καθώς και ημιτεχνητά επιταχυνσιογραφήματα συμβατά με το φάσμα σχεδιασμού του σύγχρονου Αντισεισμικού Κανονισμού, και πραγματοποιήθηκαν μη γραμμικές δυναμικές αναλύσεις για κάθε κτίριο. Η προσομοίωση των στοιχείων οπλισμένου σκυροδέματος για τις μη γραμμικές δυναμικές αναλύσεις ήταν τέτοια ώστε να λαμβάνεται υπόψη η απομείωση της δυσκαμψίας με την ανακύκλιση, ωστόσο στη φάση αυτή αγνοήθηκε η απομείωση της αντοχής. Τόσο από τις στατικές ανελαστικές αναλύσεις όσο και από τα αποτελέσματα των μη γραμμικών δυναμικών αναλύσεων προκύπτει ότι τα κτίρια αυτά είναι ιδιαιτέρως ευάλωτα σε σεισμικά φορτία αφού παρουσιάζουν σημαντικές καμπτικές και διατμητικές βλάβες στα υποστυλώματα του ισογείου, οι οποίες σε πολλές περιπτώσεις δηλώνουν αυξημένη πιθανότητα αστοχίας. Στον ισόγειο όροφο συγκεντρώνεται όλη σχεδόν η ανελαστική μετακίνηση του κτιρίου. Ακολούθως περιγράφονται πιθανές στρατηγικές επέμβασης στο φέροντα οργανισμό του κτιρίου που θα βελτίωναν σημαντικά τη συμπεριφορά του σε σεισμικά φορτία, και γίνεται προσπάθεια εφαρμογής των μεθόδων αυτών σε ένα από τα κτίρια. Όπως προκύπτει από τα αποτελέσματα, η συμπεριφορά ενός τέτοιου κτιρίου μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά με σχετικά εύκολο και απλό τρόπο. / -

Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η παραμετρική μελέτη μεταλλικών καμπτικών επίπεδων πλαισίων με υποστυλώματα διατομής τύπου τετραγωνικής κοιλοδοκού (Square Hollow Section, SHS) και δοκών διατομής τύπου διπλού ταυ (IPE). Ζητούμενο αποτελεί η ανάπτυξη εξισώσεων που συνδέουν χαρακτηριστικά της ανελαστικής απόκρισης των κατασκευών. Βασική επιδίωξη είναι η δυνατότητα πραγματοποίησης αντισεισμικού σχεδιασμού σύμφωνα με την μέθοδο των δυνάμεων έχοντας όμως σαν αρχικό στόχο ένα επιθυμητό επίπεδο επιτελεστικότητας σύμφωνα με τη μέθοδο σχεδιασμού που βασίζεται στις μετακινήσεις. Επίσης, αναπτύχθηκαν εξισώσεις που προβλέπουν την καθ’ ύψος κατανομή των ελαστικών και ανελαστικών μετακινήσεων της κατασκευής. Αναδεικνύεται η επιρροή του ελέγχου ευστάθειας στον σχεδιασμό μεταλλικών καμπτικών πλαισίων. Χρησιμοποιούνται διάφορες παράμετροι που εκτιμήθηκε πως επηρεάζουν την ελαστική και ανελαστική απόκριση των κατασκευών όπως το όριο διαρροής του χάλυβα fy των μελών, ο αριθμός των ορόφων ns, που επηρεάζει άμεσα την ιδιοπερίοδο του συστήματος, η μορφή της ελαστικής απόκρισης των κατασκευών, οι οποίες διακρίνονται σε καμπτικού και διατμητικού τύπου (shear type, flexural type) σύμφωνα με τον συντελεστή ρ όπως ορίζεται από τον Chopra (2007a), καθώς επίσης και την παράμετρο πλαστικών ροπών a που σχετίζεται με το είδος του αναπτυσσόμενου ανελαστικού μηχανισμού. Ο υστερητικός νόμος που χρησιμοποιήθηκε και περιγράφει την ανελαστική απόκριση των μελών υπό ανακυκλιζόμενη δράση, ταυτίζεται με τον διγραμμικό υστερητικό νόμο με κράτυνση 3% προσομοιώντοντας παράλληλα και την απομείωση της αντοχής των μελών που συνδέεται άμεσα με την τοπική πλαστιμότητα τους σε κάθε ανελαστικό κύκλο φόρτισης. Παραμετρικές αναλύσεις έγιναν επίσης με τη χρήση διγραμμικού νόμου υστέρησης με κράτυνση 3% χωρίς την απομείωσης της αντοχής των μελών κατά την ανελαστική τους απόκριση, με στόχο την διερεύνηση της επιρροής στην αντοχή των μελών κατά την ανελαστική τους απόκριση. Για την πραγματοποίηση της παρούσας μελέτης 57 καταγραφές παρελθοντικών σεισμών μακριά από το σεισμικό ρήγμα, αποτέλεσαν την διέγερση για την εκτέλεση των δυναμικών μη-γραμμικών αναλύσεων ώστε να ληφθεί υπόψη η επιρροή του συχνοτικού περιεχομένου των επιταχυνσιογραφημάτων στην απόκριση των συστημάτων. Τέλος, παραδείγματα που συγκρίνουν την μέθοδο που παρουσιάζεται με την μέθοδο των δυνάμεων αποδεικνύουν την αποτελεσματικότητα της μεθόδου. / An efficient procedure to estimate an orthological value of the strength reduction factor q of the European seismic code based on a target performance level is presented. Several parameters that affect the elastic and inelastic response of the planar steel moment resisting frames are taking into account. The simple bilinear hysteretic rule is been used to model the inelastic response of the members by including the degradation of their strength. The comparison of the inelastic response of the structures with and without degradation of strength is showed. Examples are evaluating the efficiency of the chosen strength reduction factor and they are demonstrating the dominant role of the second order effects that restrict the seismic design of steel moment resisting frames at high performance levels.

Στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε παραμετρική μελέτη μεταλλικών καμπτικών επίπεδων πλαισίων με υποστυλώματα τύπου τετραγωνικής κοιλοδοκού (Square Hollow Section, SHS) και δοκών τύπου διπλού ταυ (IPE). Ζητούμενο αποτελούσε η ανάπτυξη εξισώσεων που θα συνδέουν χαρακτηριστικά της ανελαστικής απόκρισης των κατασκευών με την δυνατότητα αντισεισμικού σχεδιασμού σύμφωνα με την μέθοδο των δυνάμεων έχοντας όμως σαν αρχικό στόχο ένα επιθυμητό επίπεδο επιτελεστικότητας σύμφωνα με τον αντισεισμικό σχεδιασμό που βασίζεται στην νεότερη μέθοδο των μετακινήσεων και εκτιμούν πιο σωστά την επιρροή των φαινομένων Ρ-Δ στην ανελαστική απόκριση των δισδιάτατων καμπτικών πλαισίων. Αναδεικνύεται η επιρροή του ελέγχου ευστάθειας στον σχεδιασμό μεταλλικών καμπτικών πλαισίων. Χρησιμοποιούνται διάφορες παράμετροι που εκτιμήθηκε πως επηρεάζουν την ελαστική και ανελαστική απόκριση των κατασκευών όπως το όριο διαρροής του χάλυβα fy των μελών, ο αριθμός των ορόφων ns, που επηρεάζει άμεσα την ιδιοπερίοδο του συστήματος, η μορφή της ελαστικής απόκρισης των κατασκευών, οι οποίες διακρίνονται σε καμπτικού και διατμητικού τύπου (shear type, flexural type) σύμφωνα με τον συντελεστή ρ όπως ορίζεται από τον Chopra (2007a), καθώς επίσης και την παράμετρο πλαστικών ροπών a που σχετίζεται με το είδος του αναπτυσσόμενου ανελαστικού μηχανισμού. Ο υστερητικός νόμος που χρησιμοποιήθηκε και περιγράφει την ανελαστική απόκριση των μελών υπό ανακυκλιζόμενη δράση ταυτίζεται με το διγραμμικό υστερητικό νόμο με κράτυνση 3%, με απομείωση της αντοχής των μελών που συνδέεται άμεσα με την τοπική πλαστιμότητα των μελών σε κάθε ανελαστικό κύκλο φόρτισης. Παραμετρικές αναλύσεις έγιναν επίσης με τη χρήση διγραμμικού νόμου υστέρησης με κράτυνση 3% χωρίς την απομείωση της αντοχής των μελών κατά την ανελαστική τους απόκριση, με στόχο την διερεύνηση της επιρροής στην αντοχή των μελών κατά την ανελαστική τους απόκριση. Για την πραγματοποίηση της παρούσας μελέτης 57 καταγραφές παρελθοντικών σεισμών μακριά από το σεισμικό ρήγμα, αποτέλεσαν την διέγερση για την εκτέλεση των δυναμικών μη-γραμμικών αναλύσεων ώστε να ληφθεί υπόψη η επιρροή του συχνοτικού περιεχομένου των επιταχυνσιογραφημάτων στην απόκριση των συστημάτων. Τέλος, παρουσιάζεται παράδειγμα που συγκρίνει την προτεινόμενη μέθοδο με την μέθοδο των δυνάμεων αποδεικνύοντας την αποτελεσματικότητά της. / In this project, a parametric design of steel moment resisting frames with square hollow section type columns (Square Hollow Section, SHS) and double tee type of section (IPE) beams was made. It was desired to develop an equation connecting the inelastic response characteristics of structures designed according to the force-based method but having as initial target a desired performance level in accordance with seismic design based on the direct displacement-design method. Furthermore, it was desired to estimate the influence of P-Δ phenomena to the inelastic response of 2D moment resisting steel frames in a more correct way. The influence of stability control in the design moment resisting steel frames is highlighted. Various parameters that affect the elastic and inelastic response of structures are used, such as the yield strength of steel members fy, the number of storeys ns, which directly affects the eigenperiod of the system, the type of the elastic response of the structures, which are divided into flexural and shear type according to the coefficient ρ as defined by Chopra (2007a), and also the parameter of plastic moments α associated with the type of the developing plastic mechanism. The hysteretic law used, which describes the inelastic response of members under cyclic action, is the bilinear hysteretic law with hardening 3% and deterioration of members’ strength directly associated with the local ductility of members in each inelastic loading cycle. In addition, extra parametric analyses were made by using bilinear hysteretic law with 3% hardening without deterioration of strength of members in their inelastic response, in order to investigate the influence of strength deterioration on the resistance for members in the inelastic range. To carry out this study, 57 records of past earthquakes far from the seismic fault were used to perform the dynamic non - linear analyses, in order to take into account the influence of the frequency content of the accelerograms on the response of the systems. Finally, examples are presented comparing the proposed method with the method of forces demonstrating the effectiveness of the proposed method.

The purpose of this research is to investigate the seismic behavior of plane moment resisting frames (MRFs) consisting of concrete filled steel tube (CFT) columns and steel I beams through targeted studies utilizing advanced computational methodologies calibrated on the basis of existing experimental results and to propose a preliminary performance-based seismic design method for this kind of frames. A computational study is conducted first to investigate the nonlinear cyclic response of square concrete-filled steel tubes (CFT) in bending and compression. An accurate nonlinear finite element model is created and its validity is established by comparing its results with those of existing experiments. Using this finite element model, extensive parametric studies are performed to provide information on the hysteretic and deteriorating behavior of CFT columns. Thus, on the basis of this computational study, three simple yet sufficiently accurate concentrated plasticity hysteretic models for simulating the cyclic behavior of square concrete-filled steel tube (CFT) columns, are developed. The seismic behavior of plane MRFs consisting of I steel beams and CFT columns is investigated next. More specifically, the effect of modelling details of each individual component of CFT-MRFs, such as the CFT columns, the beam-column connections, the panel zones and the steel I beams, on their seismic behavior is studied through comparisons against available experimental results. Then, fragility curves are constructed for composite frames for various levels of modelling sophistication through nonlinear time history analyses involving three typical CFT-MRFs which have been designed according to the European seismic design codes. On the basis of these fragility curves, one can select the appropriate modelling level of sophistication that can lead to the desired seismic behavior for a given seismic intensity. The third part of this work deals with the establishment of all the necessary ingredients for this kind of composite frames to be seismically designed by the performance-based hybrid force-displacement (HFD) seismic design method, which combines the advantages of the well-known force-based and displacement-based seismic design methods. Thus, extensive parametric studies are conducted involving nonlinear dynamic analysis of 96 frames under 100 seismic motions in order to create a databank with the response quantities of interest. Based on regression analysis, simple formulae for estimating the maximum roof displacement, the maximum inter-storey drift ratio, the maximum rotation ductility along the height of the frame and the behavior factor are developed. Comparison of the proposed design method with those adopted by current seismic design codes demonstrates that the proposed procedure seems to be more rational and controls deformation better than current seismic design codes. Nonlinear time history analyses proved the consistency of the proposed method to accurately estimate inelastic deformation demands and the tendency of the current seismic design codes to overestimate the maximum roof displacement and underestimate the maximum inter-storey drift ratio along the height of the frames. Finally, comparisons between CFT-MRFs and all steel ones reveal that the CFT-MRFs seem to have better seismic behavior than the all steel ones and seem to be more economical structures. / Ο σκοπός της παρούσας έρευνας είναι να διερευνήσει τη σεισμική συμπεριφορά επίπεδων καμπτικών πλαισίων με υποστυλώματα από τετραγωνικές χαλύβδινες κοιλοδοκούς γεμισμένες με σκυρόδεμα και με μεταλλικές δοκούς τύπου Ι και να προτείνει μία μέθοδο αντισεισμικού σχεδιασμού με βάση την επιτελεστικότητα για αυτόν τον τύπο κατασκευών. Αρχικά, διεξάγεται μία υπολογιστική μελέτη ώστε να διερευνηθεί η μη-γραμμική ανελαστική απόκριση υπό ανακυκλιζόμενη φόρτιση και σταθερή θλίψη των τετραγωνικών σύμμικτων υποστυλωμάτων. Ένα ακριβές και προηγμένο μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων δημιουργείται όπου η ακρίβεια των αποτελεσμάτων του ελέγχεται μέσω συγκρίσεων των αναλυτικών λύσεων με υπαρκτά πειραματικά δεδομένα. Κατόπιν, χρησιμοποιώντας αυτό το μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων, πραγματοποιoύνται εκτενείς παραμετρικές μελέτες με σκοπό να παραχθούν πληροφορίες σχετικά με την υστερητική συμπεριφορά των σύμμικτων υποστυλωμάτων. Έτσι, στη βάση αυτής της υπολογιστικής μελέτης, τρία απλά και αρκετά ακριβή υστερητικά μοντέλα συγκεντρωμένης πλαστιμότητας αναπτύσσονται για την προσομοίωση της συμπεριφοράς σύμμικτων υποστυλωμάτων υπό ανακυκλιζόμενη φόρτιση και σταθερή θλίψη. Έπειτα, διερευνάται η σεισμική συμπεριφορά επίπεδων καμπτικών πλαισίων με σύμμικτα υποστυλώματα και με μεταλλικές δοκούς τύπου Ι. Πιο συγκεκριμένα εξετάζεται η επίδραση της λεπτομερής μοντελοποίησης των επιμέρους δομικών στοιχείων μια κατασκευής, όπως των σύμμικτων υποστυλωμάτων, των μεταλλικών δοκών, των κόμβων διατμητικής παραμόρφωσης και των συνδέσεων, στη σεισμική συμπεριφορά των πλαισίων μέσω συγκρίσεων με υπαρκτά πειραματικά δεδομένα. Επιπλέον, διαμορφώνονται καμπύλες τρωτότητας για τρία σύμμικτα πλαίσια σχεδιασμένα με τους Ευρωπαϊκούς κανονισμούς για διάφορα επίπεδα μοντελοποίησης χρησιμοποιώντας μη-γραμμικές αναλύσεις χρονοιστορίας. Στη βάση αυτών των καμπυλών τρωτότητας, κάποιος μπορεί να επιλέξει το κατάλληλο επίπεδο πολυπλοκότητας της μοντελοποίησης των σύμμικτων πλαισίων ώστε να οδηγηθεί στην επιθυμητή συμπεριφορά για μια δεδομένη σεισμική ένταση. Το τρίτο μέρος της παρούσας έρευνας πραγματεύεται την ανάπτυξη της διαδικασίας που απαιτείται από την Υβριδική Δυνάμεων-Μετατοπίσεων (ΥΔΜ) μέθοδο αντισεισμικού σχεδιασμού με βάση την επιτελεστικότητα, η οποία συνδυάζει τα πλεονεκτήματα της μεθόδου των δυνάμεων και της μεθόδου των μετακινήσεων, ώστε να εφαρμόζεται για τον αντισεισμικό σχεδιασμό σύμμικτων καμπτικών πλαισίων. Έτσι, πραγματοποιούνται εκτενείς παραμετρικές μελέτες περιλαμβάνοντας μη-γραμμικές δυναμικές αναλύσεις σε 96 πλαίσια υπό 100 σεισμικές καταγραφές με σκοπό τη δημιουργία τράπεζας δεδομένων με αποκρίσεις ενδιαφέροντος. Κατόπιν αναλύσεων γραμμικής παλινδρόμησης, απλές σχέσεις προτείνονται που απαιτούνται από την ΥΔΜ μέθοδο οι οποίες συνδέουν τη μέγιστη μετακίνησης κορυφής των πλαισίων με τη στοχευόμενη μέγιστη γωνιακή παραμόρφωσης των ορόφων ή την τοπική στροφική πλαστιμότητα των μελών και την απαιτούμενη συνολική πλαστιμότητας του πλαισίου με τον συντελεστή συμπεριφοράς q. Η σύγκριση της προτεινόμενης ΥΔΜ μεθόδου αντισεισμικού σχεδιασμού με εκείνης που προτείνεται από τον Ευρωπαϊκό κανονισμό αποδεικνύει ότι η προτεινόμενη διαδικασία φαίνεται να είναι πιο ακριβής και ελέγχει καλύτερα τις παραμορφώσεις. Μη-γραμμικές αναλύσεις χρονοιστορίας δείχνουν την συνέπεια της ΥΔΜ να εκτιμά με ακρίβεια τις απαιτήσεις των ανελαστικών παραμορφώσεων στα διάφορα επίπεδα επιτελεστικότητας σε αντίθεση με την τάση του κανονισμού να υποεκτιμά τη μέγιστη γωνιακή μετακίνησης ορόφων και να υπερεκτιμά την μέγιστη μετακίνηση κορυφής. Τέλος, συγκρίσεις σύμμικτων πλαισίων με σχεδιασμένα πλαίσια εξ’ ολοκλήρου από χάλυβα σύμφωνα με την ΥΔΜ, δείχνουν ότι τα σύμμικτα πλαίσια έχουν καλύτερη σεισμική συμπεριφορά από τα μεταλλικά και φαίνεται να είναι πιο οικονομικές κατασκευές.