Quantifying Earthquake Collapse Risk of Tall Steel Moment Frame Buildings Using Rupture-to-Rafters Simulations

There is a sparse number of credible source models available from large-magnitude past earthquakes. A stochastic source model generation algorithm thus becomes necessary for robust risk quantification using scenario earthquakes. We present an algorithm that combines the physics of fault ruptures as imaged in laboratory earthquakes with stress estimates on the fault constrained by field observations to generate stochastic source models for large-magnitude (Mw 6.0-8.0) strike-slip earthquakes. The algorithm is validated through a statistical comparison of synthetic ground motion histories from a stochastically generated source model for a magnitude 7.90 earthquake and a kinematic finite-source inversion of an equivalent magnitude past earthquake on a geometrically similar fault. The synthetic dataset comprises of three-component ground motion waveforms, computed at 636 sites in southern California, for ten hypothetical rupture scenarios (five hypocenters, each with two rupture directions) on the southern San Andreas fault. A similar validation exercise is conducted for a magnitude 6.0 earthquake, the lower magnitude limit for the algorithm. Additionally, ground motions from the Mw7.9 earthquake simulations are compared against predictions by the Campbell-Bozorgnia NGA relation as well as the ShakeOut scenario earthquake. The algorithm is then applied to generate fifty source models for a hypothetical magnitude 7.9 earthquake originating at Parkfield, with rupture propagating from north to south (towards Wrightwood), similar to the 1857 Fort Tejon earthquake. Using the spectral element method, three-component ground motion waveforms are computed in the Los Angeles basin for each scenario earthquake and the sensitivity of ground shaking intensity to seismic source parameters (such as the percentage of asperity area relative to the fault area, rupture speed, and risetime) is studied.

Under plausible San Andreas fault earthquakes in the next 30 years, modeled using the stochastic source algorithm, the performance of two 18-story steel moment frame buildings (UBC 1982 and 1997 designs) in southern California is quantified. The approach integrates rupture-to-rafters simulations into the PEER performance based earthquake engineering (PBEE) framework. Using stochastic sources and computational seismic wave propagation, three-component ground motion histories at 636 sites in southern California are generated for sixty scenario earthquakes on the San Andreas fault. The ruptures, with moment magnitudes in the range of 6.0-8.0, are assumed to occur at five locations on the southern section of the fault. Two unilateral rupture propagation directions are considered. The 30-year probabilities of all plausible ruptures in this magnitude range and in that section of the fault, as forecast by the United States Geological Survey, are distributed among these 60 earthquakes based on proximity and moment release. The response of the two 18-story buildings hypothetically located at each of the 636 sites under 3-component shaking from all 60 events is computed using 3-D nonlinear time-history analysis. Using these results, the probability of the structural response exceeding Immediate Occupancy (IO), Life-Safety (LS), and Collapse Prevention (CP) performance levels under San Andreas fault earthquakes over the next thirty years is evaluated.

Furthermore, the conditional and marginal probability distributions of peak ground velocity (PGV) and displacement (PGD) in Los Angeles and surrounding basins due to earthquakes occurring primarily on the mid-section of southern San Andreas fault are determined using Bayesian model class identification. Simulated ground motions at sites within 55-75km from the source from a suite of 60 earthquakes (Mw 6.0 − 8.0) primarily rupturing mid-section of San Andreas fault are considered for PGV and PGD data.

Organization and function of the phage Lambda chromosome

The process of prophage integration by phage λ and the function and structure of the chromosomal elements required for λ integration have been studied with the use of λ deletion mutants. Since att^φ, the substrate of the integration enzymes, is not essential for λ growth, and since att^φ resides in a portion of the λ chromosome which is not necessary for vegetative growth, viable λ deletion mutants were isolated and examined to dissect the structure of att^φ.

Deletion mutants were selected from wild type populations by treating the phage under conditions where phage are inactivated at a rate dependent on the DNA content of the particles. A number of deletion mutants were obtained in this way, and many of these mutants proved to have defects in integration. These defects were defined by analyzing the properties of Int-promoted recombination in these att mutants.

The types of mutants found and their properties indicated that att^φ has three components: a cross-over point which is bordered on either side by recognition elements whose sequence is specifically required for normal integration. The interactions of the recognition elements in Int-promoted recombination between att mutants was examined and proved to be quite complex. In general, however, it appears that the λ integration system can function with a diverse array of mutant att sites.

The structure of att^φ was examined by comparing the genetic properties of various att mutants with their location in the λ chromosome. To map these mutants, the techniques of heteroduplex DNA formation and electron microscopy were employed. It was found that integration cross-overs occur at only one point in att^φ and that the recognition sequences that direct the integration enzymes to their site of action are quite small, less than 2000 nucleotides each. Furthermore, no base pair homology was detected between att^φ and its bacterial analog, att^B. This result clearly demonstrates that λ integration can occur between chromosomes which have little, if any, homology. In this respect, λ integration is unique as a system of recombination since most forms of generalized recombination require extensive base pair homology.

An additional study on the genetic and physical distances in the left arm of the λ genome was described. Here, a large number of conditional lethal nonsense mutants were isolated and mapped, and a genetic map of the entire left arm, comprising a total of 18 genes, was constructed. Four of these genes were discovered in this study. A series of λdg transducing phages was mapped by heteroduplex electron microscopy and the relationship between physical and genetic distances in the left arm was determined. The results indicate that recombination frequency in the left arm is an accurate reflection of physical distances, and moreover, there do not appear to be any undiscovered genes in this segment of the genome.

Ditos populares em músicas do cancioneiro popular: uma abordagem cognitiva

Nesta dissertação, analisam-se alguns ditos populares retomados em músicas do cancioneiro popular, com base na teoria da metáfora conceptual (Lakoff e Jonhson, 1980; Kövecses, 2002), e na teoria da integração conceptual (Fauconnier e Turner, 2002). Busca se investigar se a projeção metafórica presente no dito empregado em situações cotidianas se sustenta, quando o mesmo é retomado em uma letra de música. Este estudo encontra sua justificativa em uma das assunções basilares da linguística cognitiva de que as metáforas conceptuais estão presentes tanto nas conversas cotidianas quanto nas manifestações literárias e artísticas. Pretende se, assim, observar a multidirecionalidade dos processos de significação desse tipo de construção linguística, a fim de postular seu poder projetivo e metafórico na mente dos falantes. Dentro do repertório de construções proverbiais em português, é perceptível a construção proverbial condicional com a configuração sintático semântica [x P Q], entre as quais foi escolhida como objeto de estudo a configuração [Quem P Q]. A escolha das músicas foi aleatória, já que não se buscou um gênero ou estilo específico, mas canções que possuíssem ditos populares em suas letras. Na análise, de cunho interpretativo, procedeu-se a identificação do papel da metáfora conceptual presente no dito empregado em situações cotidianas e nas 10 músicas selecionadas para este estudo. Em seguida, postularam-se redes de integração conceptual subjacente ao sentido dos ditos nas interações em geral e nas músicas, de modo a explicar que as diferenças de sentido observadas ou não nos ditos transpostos para letras de músicas estão relacionadas ao tipo de rede de integração conceptual ativado durante o processo de mesclagem. As redes de integração postuladas para explicar a construção de sentido dos ditos e destes nas músicas analisadas, revelam compressões das relações de CAUSA EFEITO, MUDANÇA, IDENTIDADE, ANALOGIA DESANALOGIA e TEMPO, devido, sobretudo, ao papel que os ditos desempenham ao ilustrar cenas da vida das pessoas. Entre as metáforas que estruturam os ditos, nas interações e nas músicas, encontram-se A VIDA É UMA VIAGEM / A VIDA É UM TRAJETO QUE DEVE SER PERCORRIDO COM CAUTELA / VIDA É UM JOGO DE AZAR; TEMPO É LOCAL PARA ONDE ALGO SE DESLOCA; DIFICULDADES SÃO IMPEDIMENTOS (IN) TRANSPONÍVEIS; RELIGIÃO É UMA TRANSAÇÃO COMERCIAL; MORAL É UM OBJETO PRECIOSO (MAS FRÁGIL COMO O VIDRO); EXAGEROS SÃO GOLPES INCERTOS. Espera-se que a hipótese aventada com este estudo motive outras pesquisas sob o escopo teórico da Linguística Cognitiva; em especial, as teorias da metáfora e da mesclagem conceptual, as quais revelaram um potencial descritivo promissor para análise de fenômenos semântico-pragmáticos da língua portuguesa, como os ditos populares, construções situadas no topo da escala de idiomaticidade

Mecanismos federais de coordenação de políticas sociais e capacidades institucionais locais : o caso do Programa Bolsa Família

Este trabalho analisa o Programa Bolsa Família (PBF), tratando de sua evolução ao longo do governo Lula, tanto no que diz respeito ao seu escopo quanto a seu desenho institucional e as alterações que foi sofrendo em seus objetivos. Tendo em vista a natureza federativa do Estado brasileiro, o objetivo do trabalho é mostrar os desafios enfrentados pelo poder central para garantir a implementação homogênea de um programa nacional de transferência condicionada de renda a ser gerido pelos municípios. Para tanto, são analisados, de um lado, os recursos institucionais e as estratégias de que dispunha o governo federal para alcançar os seus objetivos para o PBF, e de outro, os resultados e a dinâmica da gestão municipal do programa em dois grandes centros urbanos, São Paulo e Salvador. São analisadas informações relativas ao desempenho nacional do programa e também referentes à implementação municipal do PBF nos casos escolhidos, por meio de dados de surveys realizados com a população de baixa renda e de entrevistas semi-estruturadas com gestores municipais do programa nessas duas cidades. A tese identifica os mecanismos que asseguram o crescente poder de coordenação do governo federal no sentido de fazer com que suas principais diretrizes para o programa sejam de fato implementadas no plano municipal. Mostra também que o processo de implementação do PBF é afetado não só por seu desenho institucional, definido no plano federal, mas também pelas diferentes capacidades institucionais disponíveis no plano local recursos humanos, capacidade de gestão e articulação entre diversos serviços e políticas, infra-estrutura disponível, entre outros aspectos e pelos diferentes interesses políticos na maior ou menor coordenação dos programas locais de transferência com o programa nacional. Finalmente, o trabalho examina ainda os limites e possibilidades para a articulação do PBF com uma política mais ampla de assistência social.

Programa Bolsa Família e as Condicionalidades de Saúde: percepções de beneficiários do município do Rio de Janeiro

Esta dissertação tem como objeto de estudo a política de combate à pobreza brasileira o Programa Bolsa Família e adota como estratégia para discussão do tema uma postura qualitativa. O PBF é uma política de transferência condicionada de renda que se insere no cenário internacional, em um momento de expansão da utilização da renda mínima, e no contexto nacional, no movimento de reformulação nas políticas de combate à pobreza brasileiras. Como principais características desta política se destacam a unificação de programas anteriores, a focalização como princípio, a abrangência nacional, e a contrapartida como via de acesso a direitos sociais básicos. O objetivo do estudo reside em discutir criticamente o Programa Bolsa Família do Governo Federal, buscando identificar algumas das possibilidades e contradições nele existentes, a partir das percepções de seus beneficiários freqüentadores de unidades de saúde do município do Rio de Janeiro, sobre o PBF e suas condicionalidades de saúde. Para tal, foram realizadas entrevistas semi-estruturadas com estes beneficiários, além de observação participante nas unidades de saúde onde foi realizada a construção do material da pesquisa. Os dois principais eixos de análise giraram em torno das representações sociais dos entrevistados sobre o programa em si e suas condicionalidades de saúde. Levantamos como principais categorias teóricas/analíticas para trabalhar o material da pesquisa: a contradição, o consenso e as representações sociais. Já a partir da análise do material, elencamos como categorias de conteúdo a ajuda enquanto dimensão do benefício, a organização dos serviços de saúde e a relação construída com as condicionalidades. Foi percebido diante de vários elementos do programa que um dos pontos frágeis desta política reside na concretização da dimensão estruturante prevista por ela. Identifica-se que é preciso reestruturar modelos de construção das propostas se a provisão de políticas de cunho estruturante é um objetivo mais amplo desta política de transferência de renda.

Políticas de igualdade : o Bolsa-Família e a nova social-democracia

Os programas de transferência de renda condicionada tornaram-se uma política social constante nas agendas dos mais variados países da América Latina; entre eles, o Brasil. Inicialmente classificados como um modelo de política de tempos neoliberais, programas como o brasileiro Bolsa Família apresentam, porém, características que os aproximam, cada vez mais, de políticas social-democratas, agora desenhadas para um contexto de maior escassez de recursos e de globalização da produção. Alguns trabalhos, tais como de Esping-Andersen (2002), identificam determinados programas de transferência como uma alternativa de política social para a promoção do bem-estar. Fortalecido e oficialmente lançado em 2003, o Programa Bolsa Família, de transferência de renda condicionada, configurou-se como uma das principais e mais abrangentes políticas sociais do governo de centro-esquerda do Partido dos Trabalhadores, durante a presidência de Luiz Inácio Lula da Silva. Não contributiva, fortalece o processo de transformação no padrão de proteção social predominante no país até os dias de hoje. Além disso, segundo apontam estudos, é uma das principais responsáveis pela queda da desigualdade e aumento da renda. Esses fatores, bem como aspectos que dizem respeito a sua sustentação política na esfera eleitoral, evidenciam a existência de uma agenda de política social própria da centro-esquerda, a qual perdura, a despeito de uma suposta homogeneização nas preferências diante das limitações fiscais.

A política de dar dinheiro e a política: causas e efeiros das experiências de transferências condicionada no Brasil e no México

O trabalho pretende abordar a evolução das políticas de combate à pobreza a partir da observação das dinâmicas econômicas e políticas de Brasil e México. As maiores experiências de transferência condicionada na América Latina, Bolsa Família e Oportunidades são fruto de um processo de amadurecimento de políticas públicas que se iniciou muito antes da preparação de seus respectivos desenhos de operação. Entre 1988 e 2006 as políticas de combate à pobreza foram ao mesmo tempo conseqüências e causas de importantes alterações na dinâmica política, econômica e social de Brasil e México. Em nível macro, condições históricas de exclusão social, pobreza e restrições fiscais na América Latina tornaram esta uma experiência comum à grande maioria dos países da região. Em nível micro, especificidades nacionais nos processos de liberalização e democratização moldaram o desenho das políticas e suas formas de institucionalização. A partir da análise desses programas ora como variável dependente, ora como variável independente procura-se compreender como dois governos um com maiores tendências conservadoras e o outro, progressistas utilizaram a institucionalização e ampliação de políticas públicas semelhantes e se adaptaram a elas no jogo pela conquista e permanência no poder pós-reformas econômicas e a consolidação da democracia. Após a implantação, ampliação e estabilização no número de beneficiários dos programas de transferência condicionada, o debate em torno das formas de rompimento do ciclo intergeracional da pobreza volta a questões que nas últimas décadas haviam sido deixadas de lado em alguma medida: retoma-se o foco na necessidade de investimentos na oferta de serviços e no estímulo à geração de emprego.

O desafio das políticas de redistribuição à luz do continuum clientelismo-cidadania: alguns parâmetros para um equilíbrio entre direitos sociais e direitos políticos

O ideal de efetivação da Constituição Federal nos tempos atuais é a concretização dos direitos sociais nela estampados. No entanto, garantir direitos sociais, essenciais para a consolidação de uma igualdade material, capaz de diminuir as discrepâncias sociais, pode corroborar para uma política de troca de favores e aprofundar as raízes clientelistas do voto, dependendo da forma como as políticas públicas são colocadas em prática. O presente estudo visa a analisar a relação entre a implementação de direitos sociais e o exercício de direitos políticos, considerando as políticas de redistribuição de renda desenvolvidas nos últimos governos, principalmente o Programa Bolsa Família. O objetivo é verificar se há algum clientelismo por parte dos governantes ao estabelecer tais políticas, uma vez que podem eles se valer da desigualdade econômica, da vulnerabilidade cívica e da fragilidade das instituições democráticas do país como instrumentos para forjar sua imagem à semelhança de um pai, protetor de uma sociedade carecedora de direitos básicos. E isso pode acabar por institucionalizar um modelo sutil de clientelismo que descaracteriza os indivíduos como atores capazes de escolher as políticas que melhor implementam seus interesses, impedindo o livre exercício do direito ao voto. Por isso, mesmo a concretização de direitos sociais também deve levar em conta que um modelo de democracia inclui ainda a viabilização de um autogoverno dos cidadãos, razão pela qual parece fundamental que, ao gozar de direitos sociais, os sujeitos percebam a sua participação e ingerência na escolha das políticas públicas. O desafio proposto é utilizar o referencial teórico-metodológico do continuum para, ao longo do espectro formado entre o clientelismo e a cidadania, tentar propor alguns parâmetros para aproximar ao máximo as políticas públicas de concretização de direitos sociais de um ideal de cidadania.

A stochastic model of temporal variations in monthly temperature, precipitation, snowfall, and resulting snowpack

We report a Monte Carlo representation of the long-term inter-annual variability of monthly snowfall on a detailed (1 km) grid of points throughout the southwest. An extension of the local climate model of the southwestern United States (Stamm and Craig 1992) provides spatially based estimates of mean and variance of monthly temperature and precipitation. The mean is the expected value from a canonical regression using independent variables that represent controls on climate in this area, including orography. Variance is computed as the standard error of the prediction and provides site-specific measures of (1) natural sources of variation and (2) errors due to limitations of the data and poor distribution of climate stations. Simulation of monthly temperature and precipitation over a sequence of years is achieved by drawing from a bivariate normal distribution. The conditional expectation of precipitation. given temperature in each month, is the basis of a numerical integration of the normal probability distribution of log precipitation below a threshold temperature (3°C) to determine snowfall as a percent of total precipitation. Snowfall predictions are tested at stations for which long-term records are available. At Donner Memorial State Park (elevation 1811 meters) a 34-year simulation - matching the length of instrumental record - is within 15 percent of observed for mean annual snowfall. We also compute resulting snowpack using a variation of the model of Martinec et al. (1983). This allows additional tests by examining spatial patterns of predicted snowfall and snowpack and their hydrologic implications.

Comment and reply on the 'assessment of combustion and submodels for turbulent nonpremixed hydrocarbon flames'

In deriving the flamelet model for nonpremixed combustion certain terms, but not the unsteady term, are assumed to be negligible. This results in a relation between all reacting scalars and the mixture fraction as independent variable. An ideal test of the flamelet assumption can be based on direct numerical simulation (DNS) data, if all reacting scalars are conditioned on mixture fraction and conditional moments are evaluated. The fundamental assumption of the flamelet model are unwillingly justified. The unsteady and steady formulations of the same equations are compared and found that unsteadiness is important in an unsteady simulation.

Three-dimensional direct numerical simulations of autoignition in turbulent non-premixed flows with simple and complex chemistry

3D Direct Numerical Simulations (DNS) of autoignition in turbulent non-premixed flows between fuel and hotter air have been carried out using both 1-step and complex chemistry consisting of a 22 species n-heptane mechanism to investigate spontaneous ignition timing and location. The simple chemistry results showed that the previous findings from 2D DNS that ignition occurred at the most reactive mixture fraction (ξMR) and at small values of the conditional scalar dissipation rate (N|ξMR) are valid also for 3D turbulent mixing fields. Performing the same simulation many times with different realizations of the initial velocity field resulted in a very narrow statistical distribution of ignition delay time, consistent with a previous conjecture that the first appearance of ignition is correlated with the low-N content of the conditional probability density function of N. The simulations with complex chemistry for conditions outside the Negative Temperature Coefficient (NTC) regime show behaviour similar to the single-step chemistry simulations. However, in the NTC regime, the most reactive mixture fraction is very rich and ignition seems to occur at high values of scalar dissipation. Copyright © 2006 by ASME.

Distribution of CCR2-64I and SDF1-3 ' A alleles and HIV status in 7 ethnic populations of Cameroon

Limited information is available on the prevalence among rural Africans of host genetic polymorphisms conferring resistance to HIV-1 infection or slowing HIV disease progression.We report the allelic frequencies of the AIDS-related polymorphisms CCR2-64I, SDF1-3#A, and CCR5-D32 in 321 volunteers from 7 ethnic groups in Cameroon. Allelic frequencies differed among the 7 ethnic groups, ranging from 10.8% to 31.3% for CCR2-64I and 0.0% to 7.1% for SDF1-3#A. No CCR5-D32 alleles were found. HIV seroprevalence was 6.9% in the total population and peaked at younger ages in girls and women than in boys and men. Among 15- to 54-year-olds, HIV seroprevalence varied from 2.0% to 11.1% among the village populations. Conditional logistic regression analysis using data from boys and men aged 15 to 54 years showed the number of CCR2-64I alleles to be a significant risk factor for HIV seropositivity (odds ratio per allele adjusted for age and matched on ethnic group = 6.3, 95% confidence interval: 1.3–30.3); this association was not found in women. The findings are consistent with the hypothesis that CCR2-64I alleles may delay HIV disease progression without affecting susceptibility to infection among men. We did not observe this relation among women, and other factors, such as multiple pregnancies or maternal stressors (eg, breastfeeding), may have masked any protective effect of CCR2-64I alleles. Further study of this issue among women is warranted. SDF1-3#A did not differ between HIV-seropositive and HIV-seronegative individuals but wasassociated with increasing age among HIV-seronegative women, suggesting a protective effect against HIV-1 infection.

Structured discriminative models for noise robust continuous speech recognition

Recently there has been interest in structured discriminative models for speech recognition. In these models sentence posteriors are directly modelled, given a set of features extracted from the observation sequence, and hypothesised word sequence. In previous work these discriminative models have been combined with features derived from generative models for noise-robust speech recognition for continuous digits. This paper extends this work to medium to large vocabulary tasks. The form of the score-space extracted using the generative models, and parameter tying of the discriminative model, are both discussed. Update formulae for both conditional maximum likelihood and minimum Bayes' risk training are described. Experimental results are presented on small and medium to large vocabulary noise-corrupted speech recognition tasks: AURORA 2 and 4. © 2011 IEEE.

Derivative Kernels for Noise Robust ASR

Recently there has been interest in combined gen- erative/discriminative classifiers. In these classifiers features for the discriminative models are derived from generative kernels. One advantage of using generative kernels is that systematic approaches exist how to introduce complex dependencies beyond conditional independence assumptions. Furthermore, by using generative kernels model-based compensation/adaptation tech- niques can be applied to make discriminative models robust to noise/speaker conditions. This paper extends previous work with combined generative/discriminative classifiers in several directions. First, it introduces derivative kernels based on context- dependent generative models. Second, it describes how derivative kernels can be incorporated in continuous discriminative models. Third, it addresses the issues associated with large number of classes and parameters when context-dependent models and high- dimensional features of derivative kernels are used. The approach is evaluated on two noise-corrupted tasks: small vocabulary AURORA 2 and medium-to-large vocabulary AURORA 4 task.

Effects of flow geometry and Damkohler number on turbulent premixed flame

DNS of planar turbulent flame and turbulent V-flame has been conducted to investigate turbulence-scalar interaction in relatively practical turbulent combustion. Several turbulence quantities are examined for the understandings of fundamental characteristics of flow field in V-flame. Due to the additional turbulence production by the hot-rod, turbulence does not simply decay in V-flame. Turbulence-scalar interaction, scalar alignments with the principal strain rate in other words, is then clarified. The competition of turbulence and dilatation can be found in the conditional PDF of flame normal alignment. The results suggests that the alignment characteristics in high Da flames are applicable to low Da flames in the region of intense heat release.