<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="2.3" xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Built Environ.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Built Environment</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Built Environ.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2297-3362</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">1369589</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fbuil.2024.1369589</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Built Environment</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Critical pseudo-double impulse analysis evaluating seismic energy input to reinforced concrete buildings with steel damper columns</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Fujii</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3389/fbuil.2024.1369589">10.3389/fbuil.2024.1369589</ext-link>
</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Fujii</surname>
<given-names>Kenji</given-names>
</name>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1870598/overview"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/Writing - review &#x26; editing/"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff>
<institution>Department of Architecture</institution>, <institution>Faculty of Creative Engineering</institution>, <institution>Chiba Institute of Technology</institution>, <addr-line>Narashino</addr-line>, <addr-line>Chiba</addr-line>, <country>Japan</country>
</aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Edited by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/160030/overview">Christian M&#xe1;laga-Chuquitaype</ext-link>, Imperial College London, United Kingdom</p>
</fn>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Reviewed by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1035881/overview">Amadeo Benavent-Climent</ext-link>, Polytechnic University of Madrid, Spain</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/2401843/overview">Rocco Ditommaso</ext-link>, University of Basilicata, Italy</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Kenji Fujii, <email>kenji.fujii@p.chibakoudai.jp</email>
</corresp>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>01</day>
<month>03</month>
<year>2024</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2024</year>
</pub-date>
<volume>10</volume>
<elocation-id>1369589</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>12</day>
<month>01</month>
<year>2024</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>13</day>
<month>02</month>
<year>2024</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2024 Fujii.</copyright-statement>
<copyright-year>2024</copyright-year>
<copyright-holder>Fujii</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p>
</license>
</permissions>
<abstract>
<p>Steel damper columns (SDCs) are energy-dissipating members that are suitable for reinforced concrete (RC) buildings and are often used for multistory housing. The evaluation of the peak deformation and hysteretic dissipated energy of such building structures is essential for the rational seismic design of RC buildings with SDCs. In a previous study, the authors proposed an energy-based prediction procedure for the peak and cumulative response of an RC frame building with SDCs. In this procedure, the accuracy of the equivalent velocity of the maximum momentary input energy (<italic>V</italic>
<sub>
<italic>&#x394;E</italic>1</sub>&#x2a;)&#x2013;peak equivalent displacement (<italic>D</italic>
<sub>1</sub>&#x2a;<sub>max</sub>) relationship is essential for high quality predictions. In this article, the <italic>V</italic>
<sub>
<italic>&#x394;E</italic>1</sub>&#x2a;&#x2013;<italic>D</italic>
<sub>1</sub>&#x2a;<sub>max</sub> relationships of RC moment-resisting frames with and without SDCs are investigated using a critical pseudo-double impulse (PDI) analysis based on a study by Takewaki and coauthors. The results show that the <italic>V</italic>
<sub>
<italic>&#x394;E</italic>1</sub>&#x2a;&#x2013;<italic>D</italic>
<sub>1</sub>&#x2a;<sub>max</sub> relationship obtained from the critical PDI analysis agrees well with that calculated from the equations proposed in the previous study.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>reinforced concrete building</kwd>
<kwd>steel damper column (SDC)</kwd>
<kwd>pseudo-double impulse (PDI)</kwd>
<kwd>energy input</kwd>
<kwd>pushover analysis</kwd>
</kwd-group>
<contract-num rid="cn001">JP23K41046</contract-num>
<contract-sponsor id="cn001">Japan Society for the Promotion of Science<named-content content-type="fundref-id">10.13039/501100001691</named-content>
</contract-sponsor>
<custom-meta-wrap>
<custom-meta>
<meta-name>section-at-acceptance</meta-name>
<meta-value>Earthquake Engineering</meta-value>
</custom-meta>
</custom-meta-wrap>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>1 Introduction</title>
<sec id="s1-1">
<title>1.1 Background and motivation</title>
<p>A dual system with sacrificial members that absorb the seismic energy prior to the beams and columns, e.g., a damage-tolerant structure (<xref ref-type="bibr" rid="B49">Wada et al., 2000</xref>), is one solution for creating structures with superior seismic performance. Unlike traditional earthquake-resistant structures, beams and columns in such dual systems are damage free (or have limited damage) after large earthquakes because most of the seismic energy input is absorbed by the sacrifice members. Therefore, buildings with such dual systems are more resilient than those without sacrificial members.</p>
<p>Steel damper columns (SDCs; <xref ref-type="bibr" rid="B32">Katayama et al., 2000</xref>) are energy-dissipating sacrificial members that are suitable for reinforced concrete (RC) buildings and are often used for multistory housing. The purpose of SDCs is to mitigate damage to beams and columns during strong seismic events. The author&#x2019;s research group has been studying the seismic rehabilitation of existing RC buildings using SDCs (<xref ref-type="bibr" rid="B22">Fujii and Miyagawa, 2018</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B25">Fujii et al., 2019a</xref>) and the seismic design of new RC moment-resisting frames (MRFs) with SDCs (<xref ref-type="bibr" rid="B41">Mukoyama et al., 2021</xref>).</p>
<p>The peak deformation and cumulative strain energy are essential parameters in assessing the seismic performance of structural members. Specifically, the peak deformation is an essential parameter for RC members dominated by flexural behavior, as long as the story drift does not exceed 2.0% (<xref ref-type="bibr" rid="B11">Elwood et al., 2021</xref>). Meanwhile, both the peak deformation and the cumulative strain energy are important for the steel damper panels within SDCs. The residual displacement (<xref ref-type="bibr" rid="B14">Farrow and Kurama, 2003</xref>) is also important parameter, especially when the repair of the structures after earthquake is concerned. This is also important when the seismic sequence is considered (<xref ref-type="bibr" rid="B45">Ruiz-Garc&#xed;a and Negrete-Manriquez, 2011</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B43">Ruiz-Garc&#xed;a, 2012a</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B44">2012b</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B47">Tesfamariam and Goda, 2015</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B29">Hoveidae and Radpour, 2021</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B17">Fujii, 2022</xref>). Specifically, <xref ref-type="bibr" rid="B29">Hoveidae and Radpour (2021)</xref> had pointed out that the large residual displacement after mainshock can significantly increase the peak response under aftershock.</p>
<p>In a previous paper, an energy-based prediction procedure for the peak and cumulative responses of an RC MRF building with SDCs was proposed (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda, 2023</xref>). In this procedure, the building model is converted to an equivalent single-degree-of-freedom (SDOF) model that represents the first modal response. Then, two energy-related seismic intensity parameters are considered, namely, the maximum momentary input energy (<xref ref-type="bibr" rid="B27">Hori and Inoue, 2002</xref>) and the total input energy (<xref ref-type="bibr" rid="B3">Akiyama, 1985</xref>). The peak displacement is predicted by considering the energy balance during a half cycle of the structural response using the maximum momentary input energy. Meanwhile, the energy dissipation demand of the dampers is predicted considering the energy balance during an entire response cycle using the total input energy.</p>
<p>This procedure has been verified by comparing nonlinear time-history analysis (NTHA) results using non-pulse-like artificial ground motions (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda, 2023</xref>) and 30 recorded pulse-like ground motions (<xref ref-type="bibr" rid="B19">Fujii, 2023b</xref>). However, the following issues remain.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>I. In the presented procedure (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda, 2023</xref>), the accuracy of the equivalent velocity of the maximum momentary input energy of the first modal response (<inline-formula id="inf1">
<mml:math id="m1">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>)&#x2013;equivalent displacement of the first modal response (<inline-formula id="inf2">
<mml:math id="m2">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) relationship is essential for high quality predictions of the peak displacement. Accordingly, a monotonic pushover analysis was performed to evaluate the <inline-formula id="inf3">
<mml:math id="m3">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf4">
<mml:math id="m4">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> relationship. However, the strain hardening effect observed in low-yield steel shear panels subjected to cyclic loading (<xref ref-type="bibr" rid="B42">Nakashima, 1995</xref>) cannot be considered in a monotonic pushover analysis.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>II. For the prediction of the peak equivalent displacement (<inline-formula id="inf5">
<mml:math id="m5">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and cumulative input energy of the first modal response, the equivalent velocities of the maximum momentary input energy (<inline-formula id="inf6">
<mml:math id="m6">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and the total input energy (<inline-formula id="inf7">
<mml:math id="m7">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) are predicted from the linear elastic spectrum (the <inline-formula id="inf8">
<mml:math id="m8">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf9">
<mml:math id="m9">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> spectra, respectively). In the presented procedure (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda, 2023</xref>), the effective period of the first modal response (<inline-formula id="inf10">
<mml:math id="m10">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) calculated from the predicted <inline-formula id="inf11">
<mml:math id="m11">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf12">
<mml:math id="m12">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> relationship is used for the predictions of <inline-formula id="inf13">
<mml:math id="m13">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf14">
<mml:math id="m14">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Although the accuracies of the predicted <inline-formula id="inf15">
<mml:math id="m15">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf16">
<mml:math id="m16">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> values have been examined by comparing the predicted results with the NTHA results, the accuracy of <inline-formula id="inf17">
<mml:math id="m17">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> has not yet been examined. The response period of the first modal response (<inline-formula id="inf18">
<mml:math id="m18">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), which is defined as twice <inline-formula id="inf19">
<mml:math id="m19">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ( where <inline-formula id="inf20">
<mml:math id="m20">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the interval of a half cycle of the structural response), is a good index for evaluating <inline-formula id="inf21">
<mml:math id="m21">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in NTHA results. However, the value of <inline-formula id="inf22">
<mml:math id="m22">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> obtained from the NTHA results is unstable because of the complexity of the characteristics of ground motions and the influence of the higher modal responses of a structure.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>The relationship between the energy and the peak deformation has been studied by several researchers. There are two main approaches: the first approach is to define a parameter that relates the cumulative input energy (or cumulative strain energy) and the peak deformation, and the second approach is to define an energy-based seismic intensity parameter that is directly related to the peak deformation. <xref ref-type="bibr" rid="B4">Akiyama (1988)</xref> stated that the cumulative inelastic deformation ratio should be assumed to be 4 times the peak inelastic deformation ratio for the seismic design of structures with elastic&#x2013;perfectly plastic behavior, such as ductile steel MRFs. Then, the equivalent number of cycles can be formulated as the ratio of the cumulative inelastic deformation to the peak inelastic deformation in the simplified energy-based seismic design method (<xref ref-type="bibr" rid="B5">Akiyama, 1999</xref>). <xref ref-type="bibr" rid="B37">Manfredi and Cosenza (2003)</xref> investigated the relationship between the equivalent number of plastic cycles and the seismological parameters in the near field based on 128 near-fault and 122 far-fault records. They concluded that &#x201c;the relative importance of the cyclic damage for structures grows at the higher distance from the fault, whereas in the near-source conditions structural response is governed by the peak demand, confirming the damage observations after destructive earthquakes.&#x201d; <xref ref-type="bibr" rid="B40">Mota-P&#xe1;ez et al. (2021)</xref> noted that, for the seismic retrofit design of an RC soft-story building with a hysteresis damper under near-fault earthquakes, the equivalent number of cycles should be reduced. This is because, in the case of a near-fault earthquake, a large amount of seismic energy input occurs within a few cycles. Within the first approach, <xref ref-type="bibr" rid="B12">Fajfar (1992)</xref> proposed another dimensionless parameter <inline-formula id="inf23">
<mml:math id="m23">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> normalizing the cumulative hysteretic dissipated (strain) energy by the peak deformation. This parameter <inline-formula id="inf24">
<mml:math id="m24">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> has been applied to the pushover-based damage analysis method of RC MRFs (<xref ref-type="bibr" rid="B26">Gaspersic et al., 1992</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B13">Fajfar and Gaspersic, 1996</xref>) and the seismic design procedure of new RC MRFs (<xref ref-type="bibr" rid="B46">Teran-Gilmore, 1998</xref>). <xref ref-type="bibr" rid="B10">Decanini et al. (2000)</xref> studied the relationship between the cumulative input energy and the peak displacement of RC MRFs subjected to near-source earthquakes; they concluded that a reliable relationship between the cumulative energy and the peak displacement can be constructed, using either the cumulative hysteretic dissipated energy or the cumulative input energy. <xref ref-type="bibr" rid="B39">Mollaioli et al. (2011)</xref> analyzed the correlations between the energy and the peak displacement for linear and nonlinear SDOF and multi-degree-of-freedom (MDOF) models. Following these studies, <xref ref-type="bibr" rid="B6">Angelucci et al. (2023b)</xref> studied the relationship between the cumulative input energy and the peak displacement of RC MRFs with infills. Meanwhile, Benavent-Climent (<xref ref-type="bibr" rid="B9">Benavent-Climent et al., 2004</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B8">Benavent-Climent, 2011</xref>) proposed an energy-based assessment method for existing buildings; they focused on the strain energy under the monotonic loading of stories until the ultimate state, instead of the ultimate story drift.</p>
<p>Inoue and his research group (<xref ref-type="bibr" rid="B28">Hori et al., 2000</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B30">Inoue et al., 2000</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B27">Hori and Inoue, 2002</xref>) proposed the maximum momentary input energy as an energy-based seismic intensity parameter that is directly related to the peak displacement of RC structures. Note that a similar energy-based seismic intensity parameter was proposed by <xref ref-type="bibr" rid="B31">Kalkan and Kunnath (2007)</xref>. The present authors formulated the time-varying function of the momentary energy input of an elastic SDOF model using Fourier series (<xref ref-type="bibr" rid="B20">Fujii et al., 2019b</xref>). Then, the concept of the momentary input energy was extended to bidirectional horizontal excitation (<xref ref-type="bibr" rid="B16">Fujii, 2021</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B23">Fujii and Murakami, 2021</xref>). In addition, Fajfar&#x2019;s <inline-formula id="inf25">
<mml:math id="m25">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> parameter was re-formulated using the maximum momentary input energy and the total input energy for RC structures (<xref ref-type="bibr" rid="B16">Fujii, 2021</xref>). Similarly, for base-isolated structures with hysteresis dampers, Akiyama&#x2019;s equivalent number of cycles was reformulated using the maximum momentary input energy and the total input energy (<xref ref-type="bibr" rid="B18">Fujii, 2023a</xref>). <xref ref-type="bibr" rid="B7">Angelucci et al. (2023a)</xref> studied the relationship between the energy-related seismic intensity parameters proposed by <xref ref-type="bibr" rid="B31">Kalkan and Kunnath (2007)</xref> and the peak displacement of bare RC MRFs. The author thinks, there are two advantages in the concept of the maximum momentary input energy in comparison with the concept of equivalent number of cycles. The first is, the maximum momentary input energy can be evaluated from the complex Fourier coefficients of the input ground motion by using the time-varying function of the momentary energy input of an elastic SDOF model, as well as the cumulative input energy over the course of seismic input (<xref ref-type="bibr" rid="B25">Fujii et al., 2019a</xref>). The second is, theoretically, the concept of the maximum momentary input energy is easy to apply the structures with any type of hysteresis behavior, if the energy dissipation during a half cycle of structural response can be properly modeled: in the previous study by the author&#x2019;s group (<xref ref-type="bibr" rid="B21">Fujii et al., 2021</xref>), the peak displacement of the RC structures with brittle members was predicted using the concept of the maximum momentary energy input. On the contrary, the equivalent number of cycles, investigated by <xref ref-type="bibr" rid="B4">Akiyama (1988)</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B5">Akiyama (1999)</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B37">Manfredi and Cosenza (2003)</xref>, depends on so many parameters, e.g., the hysteresis models, ratio of the stiffness after yielding with respect to the initial stiffness, and type of ground motion (near-field or far-field). Therefore, the proposed equations of the equivalent number of cycles are empirical, which strongly relies on the numerical analysis results by using a certain ground motion set. In addition, from the author&#x2019;s point of view, the prediction of the peak response based on the concept of maximum momentary energy input is straightforward, while its prediction based on the total energy input and the equivalent number of cycles is roundabout. Therefore, the author thinks that use of the two energy-based seismic intensity parameters, the maximum momentary input energy and the total input energy, is the best for evaluating the peak and cumulative response of building structures.</p>
<p>The above-discussed studies are based on NTHA results using recorded ground motions. Conversely, Takewaki and his research group (<xref ref-type="bibr" rid="B34">Kojima and Takewaki, 2015a</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B35">Kojima and Takewaki, 2015b</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B36">Kojima and Takewaki, 2015c</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B33">Kojima et al., 2015</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B1">Akehashi and Takewaki, 2021</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B2">Akehashi and Takewaki, 2022</xref>) studied simplifying the seismic input as a series of impulsive forces. First, <xref ref-type="bibr" rid="B33">Kojima et al. (2015)</xref> introduced the concept of the &#x201c;critical double impulse input,&#x201d; which represents the upper bound of the earthquake energy input for a given pulse velocity (<inline-formula id="inf26">
<mml:math id="m26">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). Next, Kojima and Takewaki introduced the double impulse input as a substitute for the fling-step near-fault ground motion <xref ref-type="bibr" rid="B34">Kojima and Takewaki (2015a)</xref>. Following this study, they introduced the triple impulse input as a substitute for the forward-directivity near-fault ground motion <xref ref-type="bibr" rid="B35">Kojima and Takewaki (2015b)</xref> and the multiple impulse input as a substitute for long-duration earthquake ground motion <xref ref-type="bibr" rid="B36">Kojima and Takewaki (2015c)</xref>. Then, Akehashi and Takewaki introduced pseudo-double impulse (PDI) <xref ref-type="bibr" rid="B1">Akehashi and Takewaki (2021)</xref> and pseudo-multi impulse (PMI) <xref ref-type="bibr" rid="B2">Akehashi and Takewaki (2022)</xref> analyses. In PDI and PMI analyses, the MDOF model oscillates predominantly in a single mode, considering the impulsive lateral force corresponding to a certain mode vector; when the impulsive lateral force corresponding to the first mode vector is considered, the MDOF model oscillates predominantly in the first mode.</p>
<p>The author believes that PDI is suitable to discuss the above two issues (I and II) for the following reasons: 1) the momentary input energy can easily be calculated as the increment of the energy input as a result of the pseudo impulsive lateral force. And 2) the interval of a half cycle of the structural response (<inline-formula id="inf27">
<mml:math id="m27">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) can easily be evaluated and is expected to be stable because the MDOF model oscillates predominantly in a single mode.</p>
</sec>
<sec id="s1-2">
<title>1.2 Objectives</title>
<p>Given the above-outlined background, this study addresses the following questions.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(i) What is the <inline-formula id="inf28">
<mml:math id="m28">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf29">
<mml:math id="m29">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> relationship when considering the response of an RC MRF with SDCs subjected to critical PDI input? Does it agree with the predicted <inline-formula id="inf30">
<mml:math id="m30">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf31">
<mml:math id="m31">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> relationship from the simplified equation proposed in the author&#x2019;s previous study (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda, 2023</xref>)?</p>
</list-item>
<list-item>
<p>(ii) What is the relationship between the response period (<inline-formula id="inf32">
<mml:math id="m32">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and the effective period (<inline-formula id="inf33">
<mml:math id="m33">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) calculated from <inline-formula id="inf34">
<mml:math id="m34">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf35">
<mml:math id="m35">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in the case of an RC MRF with SDCs subjected to critical PDI input?</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>In this study, critical PDI analyses of RC MRF models are performed. These critical PDI analyses are based on studies by <xref ref-type="bibr" rid="B1">Akehashi and Takewaki (2021)</xref> with one modification: in this study, the change in the first mode shape in the nonlinear range is considered to maintain consistency with the assumptions applied in the procedure (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda, 2023</xref>). Six 8- and 16-story RC MRFs with and without SDCs are analyzed considering various intensities of the pulse velocity <inline-formula id="inf36">
<mml:math id="m36">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Then, the predicted <inline-formula id="inf37">
<mml:math id="m37">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf38">
<mml:math id="m38">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf39">
<mml:math id="m39">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf40">
<mml:math id="m40">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> relationships calculated according to the procedure (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda, 2023</xref>) are compared with those obtained from the critical PDI analysis results.</p>
<p>Several researchers (<xref ref-type="bibr" rid="B38">McCormick et al., 2007</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B48">Tremblay et al., 2008</xref>) have investigated the response of structures with self-centering energy-dissipative devices to minimize the residual displacement after earthquake. In their studies, the behavior of devices is characterized by the flag-shaped hysteresis responses. The behavior of structures with such devices is out of scope of this study because the behavior of RC MRFs with SDCs is the main target of the following discussions. However, the author thinks the proposed procedure in the author&#x2019;s previous study (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda, 2023</xref>) can be easily extended to the structures with such self-centering energy-dissipative devices: only the modeling of the hysteretic dissipated energy during a half cycle of structural response is needed.</p>
<p>The rest of this paper is organized as follows. <xref ref-type="sec" rid="s2">Section 2</xref> outlines the critical PDI analysis based on <xref ref-type="bibr" rid="B1">Akehashi and Takewaki (2021)</xref>. <xref ref-type="sec" rid="s3">Section 3</xref> presents the six RC MRFs with and without SDCs and the analysis methods. <xref ref-type="sec" rid="s4">Section 4</xref> describes the responses of the six RC MRFs obtained from the critical PDI analysis results. <xref ref-type="sec" rid="s5">Section 5</xref> discusses the comparisons with the predicted results based on the author&#x2019;s previous study (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda, 2023</xref>) and the critical PDI analysis results, focusing particularly on (i) the <inline-formula id="inf41">
<mml:math id="m41">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf42">
<mml:math id="m42">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> relationship and (ii) the <inline-formula id="inf43">
<mml:math id="m43">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf44">
<mml:math id="m44">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> relationship. The conclusions drawn from this study and the directions of future research are discussed in <xref ref-type="sec" rid="s6">Section 6</xref>.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2 Critical PDI analysis</title>
<sec id="s2-1">
<title>2.1 Outline of the critical PDI analysis</title>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref> outlines the critical PDI analysis. This analysis is based on the studies by <xref ref-type="bibr" rid="B1">Akehashi and Takewaki (2021)</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B2">Akehashi and Takewaki (2022)</xref>, and one modification is made to maintain consistency with the assumptions applied in the procedure (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda, 2023</xref>): in this study, the change in the first mode vector (<inline-formula id="inf45">
<mml:math id="m45">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) in the nonlinear range is considered for the calculation of the first modal response at time <inline-formula id="inf46">
<mml:math id="m46">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and the second pseudo impulsive lateral force.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>Outline of the critical pseudo-double impulse (PDI) analysis.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fbuil-10-1369589-g001.tif"/>
</fig>
<p>Consider a planer frame building model (number of stories, <inline-formula id="inf47">
<mml:math id="m47">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) subjected to a pseudo impulsive lateral force proportional to the first mode vector (pulse velocity: <inline-formula id="inf48">
<mml:math id="m48">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). Here, <inline-formula id="inf49">
<mml:math id="m49">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the mass matrix of the building model; <inline-formula id="inf50">
<mml:math id="m50">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf51">
<mml:math id="m51">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf52">
<mml:math id="m52">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the relative displacement, velocity, and acceleration vectors, respectively; and <inline-formula id="inf53">
<mml:math id="m53">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">f</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf54">
<mml:math id="m54">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">f</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">D</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the restoring force and damping force vectors, respectively. The equivalent displacement (<inline-formula id="inf55">
<mml:math id="m55">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), equivalent velocity (<inline-formula id="inf56">
<mml:math id="m56">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), and equivalent relative acceleration (<inline-formula id="inf57">
<mml:math id="m57">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) of the first modal response are defined as Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">1</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e3">3</xref>, respectively:<disp-formula id="e1">
<mml:math id="m58">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mtext mathvariant="bold">Md</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">t</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e2">
<mml:math id="m59">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mtext mathvariant="bold">Mv</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(2)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e3">
<mml:math id="m60">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mo>&#xa8;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mtext mathvariant="bold">Ma</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(3)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e4">
<mml:math id="m61">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold">M</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(4)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf58">
<mml:math id="m62">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> defined as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e4">4</xref> is the effective first modal mass. Note that <inline-formula id="inf59">
<mml:math id="m63">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf60">
<mml:math id="m64">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> depend on the local maximum equivalent displacement within the range <inline-formula id="inf61">
<mml:math id="m65">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. In this study, the first mode vector at time <inline-formula id="inf62">
<mml:math id="m66">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is updated assuming that <inline-formula id="inf63">
<mml:math id="m67">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is proportional to the displacement vector at the time when the maximum equivalent displacement occurs (<inline-formula id="inf64">
<mml:math id="m68">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). The first mode vector at time <inline-formula id="inf65">
<mml:math id="m69">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is updated according to Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e5">5</xref>:<disp-formula id="e5">
<mml:math id="m70">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2190;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi mathvariant="bold">d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The equivalent acceleration <inline-formula id="inf66">
<mml:math id="m71">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is defined as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e6">6</xref>:<disp-formula id="e6">
<mml:math id="m72">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">f</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(6)</label>
</disp-formula>
</p>
<sec id="s2-1-1">
<title>2.1.1 First pseudo impulsive lateral force</title>
<p>At time <inline-formula id="inf67">
<mml:math id="m73">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, the first pseudo impulsive lateral force acts on the building model, as shown in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref>. Note that, before the first pseudo impulsive force acts on the building model (<inline-formula id="inf68">
<mml:math id="m74">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), the building model is in the stationary state (<inline-formula id="inf69">
<mml:math id="m75">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf70">
<mml:math id="m76">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf71">
<mml:math id="m77">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). The equivalent velocity of the first modal response just after the first pseudo impulsive lateral force acts (<inline-formula id="inf72">
<mml:math id="m78">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is calculated as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e7">7</xref>:<disp-formula id="e7">
<mml:math id="m79">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(7)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Then the corresponding velocity vector (<inline-formula id="inf73">
<mml:math id="m80">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is calculated as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e8">8</xref>:<disp-formula id="e8">
<mml:math id="m81">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(8)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf74">
<mml:math id="m82">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the first mode vector at the initial stage. The increment of the input energy of the first modal response (<inline-formula id="inf75">
<mml:math id="m83">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is calculated as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e9">9</xref>:<disp-formula id="e9">
<mml:math id="m84">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf76">
<mml:math id="m85">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the first modal mass at the initial stage. The cumulative input energy of the first modal response (<inline-formula id="inf77">
<mml:math id="m86">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is calculated as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e10">10</xref>:<disp-formula id="e10">
<mml:math id="m87">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(10)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>To calculate the response following the action of the first pseudo impulsive lateral force, the equivalent velocity (<inline-formula id="inf78">
<mml:math id="m88">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and the velocity vector (<inline-formula id="inf79">
<mml:math id="m89">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) are updated according to Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e11">11</xref>:<disp-formula id="e11">
<mml:math id="m90">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2190;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2190;</mml:mo>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(11)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s2-1-2">
<title>2.1.2 Free vibration after the first pseudo impulsive lateral force</title>
<p>Following the action of the first pseudo impulsive lateral force, the building model oscillates without external forces (free vibration) until the arrival of the second pseudo impulsive lateral force. The kinetic energy, damping dissipated energy, cumulative strain energy, and cumulative input energy of the first modal response (<inline-formula id="inf80">
<mml:math id="m91">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf81">
<mml:math id="m92">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf82">
<mml:math id="m93">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf83">
<mml:math id="m94">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively) are expressed as Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e12">12</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e15">15</xref>, respectively:<disp-formula id="e12">
<mml:math id="m95">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(12)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e13">
<mml:math id="m96">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">f</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">D</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(13)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e14">
<mml:math id="m97">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">f</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(14)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e15">
<mml:math id="m98">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(15)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Because the first pseudo impulsive lateral force is proportional to the first mode vector, the building model oscillates predominantly in the first mode. Therefore, the kinetic energy, damping dissipated energy, cumulative strain energy, and cumulative input energy (<inline-formula id="inf84">
<mml:math id="m99">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf85">
<mml:math id="m100">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf86">
<mml:math id="m101">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf87">
<mml:math id="m102">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively) are approximated as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e16">16</xref>:<disp-formula id="e16">
<mml:math id="m103">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(16)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Note that the first mode vector (<inline-formula id="inf88">
<mml:math id="m104">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) updates any step according to Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e5">5</xref> until <inline-formula id="inf89">
<mml:math id="m105">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> reaches its local peak (<inline-formula id="inf90">
<mml:math id="m106">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> shown in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref>) and that the effective first modal mass (<inline-formula id="inf91">
<mml:math id="m107">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is re-calculated according to Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e4">4</xref>. The time <inline-formula id="inf92">
<mml:math id="m108">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is defined as the time when <inline-formula id="inf93">
<mml:math id="m109">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> reaches <inline-formula id="inf94">
<mml:math id="m110">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>The timing of the second pseudo impulsive lateral force (<inline-formula id="inf95">
<mml:math id="m111">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is determined from the following condition:<disp-formula id="e17">
<mml:math id="m112">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(17)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>This condition (Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e17">17</xref>) is equivalent to the condition of critical timing given by <xref ref-type="bibr" rid="B1">Akehashi and Takewaki (2021)</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B2">Akehashi and Takewaki (2022)</xref>.</p>
</sec>
<sec id="s2-1-3">
<title>2.1.3 Second pseudo impulsive lateral force</title>
<p>At time <inline-formula id="inf96">
<mml:math id="m113">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, the second pseudo impulsive lateral force acts on the building model, as shown in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref>. The equivalent velocity of the first modal response just after the arrival of the second pseudo impulsive lateral force (<inline-formula id="inf97">
<mml:math id="m114">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is calculated as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e18">18</xref>:<disp-formula id="e18">
<mml:math id="m115">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Here, <inline-formula id="inf98">
<mml:math id="m116">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the equivalent velocity of the first modal response just before the action of the second pseudo impulsive lateral force. Assuming that the velocity vector just prior to the action of the second pseudo impulsive lateral force (<inline-formula id="inf99">
<mml:math id="m117">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) can be approximated by the first modal response, the corresponding velocity vector (<inline-formula id="inf100">
<mml:math id="m118">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) can be expressed as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e19">19</xref>:<disp-formula id="e19">
<mml:math id="m119">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(19)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The increment of the input energy of the first modal response (<inline-formula id="inf101">
<mml:math id="m120">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is calculated as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e20">20</xref>:<disp-formula id="e20">
<mml:math id="m121">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(20)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Note that Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e17">17</xref> is obtained by differentiating Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e20">20</xref> with respect to <inline-formula id="inf102">
<mml:math id="m122">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and equating it to zero. Therefore, the timing of the arrival of the second pseudo impulsive lateral force is the timing that maximizes <inline-formula id="inf103">
<mml:math id="m123">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>The cumulative input energy of the first modal response immediately following the action of the second pseudo impulsive lateral force (<inline-formula id="inf104">
<mml:math id="m124">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is calculated as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e21">21</xref>:<disp-formula id="e21">
<mml:math id="m125">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(21)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>To calculate the response following the action of the second pseudo impulsive lateral force, the equivalent velocity (<inline-formula id="inf105">
<mml:math id="m126">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and the velocity vector (<inline-formula id="inf106">
<mml:math id="m127">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) are updated according to Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e22">22</xref>:<disp-formula id="e22">
<mml:math id="m128">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2190;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2190;</mml:mo>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(22)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s2-1-4">
<title>2.1.4 Free vibration after the second pseudo impulsive lateral force</title>
<p>Following the action of the second pseudo impulsive lateral force, the building model oscillates without external forces (free vibration) until <inline-formula id="inf107">
<mml:math id="m129">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>The time <inline-formula id="inf108">
<mml:math id="m130">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is defined as the time when <inline-formula id="inf109">
<mml:math id="m131">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> reaches its local peak (<inline-formula id="inf110">
<mml:math id="m132">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). The peak equivalent displacement of the first modal response over the course of the entire seismic event (<inline-formula id="inf111">
<mml:math id="m133">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is defined as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e23">23</xref>:<disp-formula id="e23">
<mml:math id="m134">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="|" close="|" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="|" close="|" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(23)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s2-2">
<title>2.2 Momentary input energy in the critical PDI analysis</title>
<p>Consider the energy response of the equivalent SDOF model representing the first modal response subjected to the ground acceleration (<inline-formula id="inf112">
<mml:math id="m135">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). The cumulative input energy of the first modal response per unit mass over the course of the entire seismic event (<inline-formula id="inf113">
<mml:math id="m136">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is calculated from the time derivative of the equivalent displacement (<inline-formula id="inf114">
<mml:math id="m137">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and the ground acceleration (<inline-formula id="inf115">
<mml:math id="m138">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e24">24</xref>:<disp-formula id="e24">
<mml:math id="m139">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(24)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>According to <xref ref-type="bibr" rid="B27">Hori and Inoue (2002)</xref>, the momentary input energy of the first modal response per unit mass (<inline-formula id="inf116">
<mml:math id="m140">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is calculated as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e25">25</xref>:<disp-formula id="e25">
<mml:math id="m141">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(25)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>In Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e25">25</xref>, <inline-formula id="inf117">
<mml:math id="m142">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf118">
<mml:math id="m143">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the beginning and ending times of a half cycle of the structural response, respectively. The maximum momentary input energy per unit mass (<inline-formula id="inf119">
<mml:math id="m144">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is defined as the maximum value of <inline-formula id="inf120">
<mml:math id="m145">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> over the course of the entire seismic event.</p>
<p>Following the study by <xref ref-type="bibr" rid="B34">Kojima and Takewaki (2015a)</xref>, the ground acceleration (<inline-formula id="inf121">
<mml:math id="m146">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) in the case of a critical DI analysis can be written as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e26">26</xref>:<disp-formula id="e26">
<mml:math id="m147">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(26)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>In Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e26">26</xref>, <inline-formula id="inf122">
<mml:math id="m148">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#xb7;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the Dirac delta function, which satisfies Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e27">27</xref>:<disp-formula id="e27">
<mml:math id="m149">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="" close="}" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mi>lim</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="center">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="|" close="|" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="|" close="|" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(27)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Next, the momentary input energy of the first modal response per unit mass at the first and second half cycles (<inline-formula id="inf123">
<mml:math id="m150">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf124">
<mml:math id="m151">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively) are calculated from Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e25">25</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e26">26</xref>. Assuming that the intervals of the first and second half cycles of the structural response are <inline-formula id="inf125">
<mml:math id="m152">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf126">
<mml:math id="m153">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively, as shown in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref>, <inline-formula id="inf127">
<mml:math id="m154">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf128">
<mml:math id="m155">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> can be calculated as Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e28">28</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e29">29</xref>:<disp-formula id="e28">
<mml:math id="m156">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(28)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e29">
<mml:math id="m157">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(29)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Note that, in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e28">28</xref>, the interval of integration is changed from <inline-formula id="inf129">
<mml:math id="m158">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> to <inline-formula id="inf130">
<mml:math id="m159">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> to calculate the integrals that contain the Dirac delta function. To calculate Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e28">28</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e29">29</xref>, the equivalent velocities (<inline-formula id="inf131">
<mml:math id="m160">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) at times <inline-formula id="inf132">
<mml:math id="m161">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf133">
<mml:math id="m162">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are rewritten as Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e30">30</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e31">31</xref>, respectively:<disp-formula id="e30">
<mml:math id="m163">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(30)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e31">
<mml:math id="m164">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(31)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Therefore, <inline-formula id="inf134">
<mml:math id="m165">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf135">
<mml:math id="m166">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> can be calculated as Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e32">32</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e33">33</xref>, respectively:<disp-formula id="e32">
<mml:math id="m167">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(32)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e33">
<mml:math id="m168">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(33)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The calculated <inline-formula id="inf136">
<mml:math id="m169">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf137">
<mml:math id="m170">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> shown in Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e32">32</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e33">33</xref> are consistent with the above-shown increments of the energy input (Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e9">9</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e20">20</xref>, respectively). This implies that, in the case of a critical PDI analysis, the momentary input energy is calculated as the increment of the energy input as a result of the pseudo impulsive lateral force.</p>
<p>The maximum momentary input energy of the first modal response per unit mass (<inline-formula id="inf138">
<mml:math id="m171">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is obtained as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e34">34</xref>:<disp-formula id="e34">
<mml:math id="m172">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(34)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The cumulative input energy of the first modal response per unit mass (<inline-formula id="inf139">
<mml:math id="m173">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is calculated as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e35">35</xref>:<disp-formula id="e35">
<mml:math id="m174">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(35)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The equivalent velocity of the maximum momentary input energy of the first modal response (<inline-formula id="inf140">
<mml:math id="m175">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is calculated as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e36">36</xref>:<disp-formula id="e36">
<mml:math id="m176">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
</mml:msqrt>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(36)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Similarly, the equivalent velocity of the cumulative input energy of the first modal response (<inline-formula id="inf141">
<mml:math id="m177">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is calculated as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e37">37</xref>:<disp-formula id="e37">
<mml:math id="m178">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
</mml:msqrt>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msqrt>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(37)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>In this study, the response period of the first modal response (<inline-formula id="inf142">
<mml:math id="m179">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is defined as twice the interval between the two local peaks (<inline-formula id="inf143">
<mml:math id="m180">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf144">
<mml:math id="m181">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e38">38</xref>:<disp-formula id="e38">
<mml:math id="m182">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(38)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s2-3">
<title>2.3 Analysis flow</title>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2</xref> shows the flow of the critical PDI analysis. In this flow, the damping force increment resulting from the velocity vector changing at analysis step <inline-formula id="inf145">
<mml:math id="m183">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (<inline-formula id="inf146">
<mml:math id="m184">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi>
<mml:mprescripts/>
<mml:mi mathvariant="bold">n</mml:mi>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is treated as the unbalanced force to be corrected in the next step. In addition, the timing of the second pseudo impulsive lateral force is determined by checking the sign of the equivalent relative acceleration (<inline-formula id="inf147">
<mml:math id="m185">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). The timing of the second pseudo impulsive lateral force is determined according the following condition:<disp-formula id="e39">
<mml:math id="m186">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(39)</label>
</disp-formula>
</p>
<fig id="F2" position="float">
<label>FIGURE 2</label>
<caption>
<p>Flow of the critical PDI analysis.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fbuil-10-1369589-g002.tif"/>
</fig>
<p>When Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e39">39</xref> is satisfied, the second pseudo impulsive lateral force acts.</p>
<p>The analysis procedure was implemented in the computer code used in the previous analysis (<xref ref-type="bibr" rid="B22">Fujii and Miyagawa, 2018</xref>).</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3 Analysis data and methods</title>
<sec id="s3-1">
<title>3.1 Building data</title>
<p>The six planar building models analyzed in this study are 8- and 16-story RC MRFs with and without SDCs. <xref ref-type="fig" rid="F3">Figure 3</xref> shows the simplified plans and elevations of the RC MRF building models. The two models labeled Type B are the same as those used in the previous study (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda, 2023</xref>). Meanwhile, the two models made from the Type B models by removing all SDCs are referred to as Type O. The models referred to as Type A were made from the Type B models by reducing the number of SDCs. All RC MRFs analyzed herein were designed according to the strong-column/weak-beam concept, except for the foundation level beam and in the case of SDCs installed in an RC frame. In the latter case, at the joints between an RC beam and a steel damper column, the RC beam was designed to be sufficiently stronger than the yield strength of the steel damper column considering strain hardening. Sufficient shear reinforcement of all RC members was provided to prevent premature shear failure. The failure of the beam&#x2013;column joints was not considered because it was assumed that sufficient reinforcement was provided. The natural periods of the first modal response in the elastic range (<inline-formula id="inf148">
<mml:math id="m187">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) of the 8-story models are 0.740&#xa0;s, 0.627&#xa0;s, and 0.561&#xa0;s for the Type O, A, and B models, respectively. Similarly, the <inline-formula id="inf149">
<mml:math id="m188">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> values of the 16-story models are 1.41&#xa0;s, 1.21&#xa0;s, and 1.12&#xa0;s for the Type O, A, and B models, respectively.</p>
<fig id="F3" position="float">
<label>FIGURE 3</label>
<caption>
<p>Simplified structural plans and elevations of the reinforced concrete (RC) moment-resisting frame (MRF) building models.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fbuil-10-1369589-g003.tif"/>
</fig>
<p>The nonlinear behavior of the RC members and SDCs was modeled as in previous studies (<xref ref-type="bibr" rid="B41">Mukoyama et al., 2021</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B17">Fujii, 2022</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda, 2023</xref>), except for the hysteresis rule used for the SDCs. <xref ref-type="fig" rid="F4">Figure 4</xref> shows the hysteresis rule. The same hysteresis model (stiffness degradation model) was used for the flexural springs in the RC members. Meanwhile, for the damper panel in the SDCs, two hysteresis models were considered to investigate the influence of strain hardening on the energy response. The first model was the normal bilinear model (LB); its yield strength is set to the initial yielding strength of the damper panel (<inline-formula id="inf150">
<mml:math id="m189">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), and the strain hardening effect is neglected. The second model was the trilinear model used in previous studies (<xref ref-type="bibr" rid="B41">Mukoyama et al., 2021</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B17">Fujii, 2022</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda, 2023</xref>) with the strain-hardening effect (SH); its upper bound strength (<inline-formula id="inf151">
<mml:math id="m190">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>U</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) was set such that the ratio <inline-formula id="inf152">
<mml:math id="m191">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>U</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> equaled 300/205 &#x3d; 1.46. Other details concerning the six structural models can be found in previous studies (<xref ref-type="bibr" rid="B17">Fujii, 2022</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda, 2023</xref>). In this study, the viscous damping ratio of the first modal response of the RC MRFs in the elastic range (<inline-formula id="inf153">
<mml:math id="m192">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) was set to 0.03.</p>
<fig id="F4" position="float">
<label>FIGURE 4</label>
<caption>
<p>Hysteresis model for RC members and steel damper columns (SDCs).</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fbuil-10-1369589-g004.tif"/>
</fig>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F5">Figure 5</xref> shows the equivalent acceleration&#x2013;equivalent displacement relationships of the six models. In this study, a displacement-based mode-adaptive pushover (DB-MAP) analysis (<xref ref-type="bibr" rid="B15">Fujii, 2014</xref>) was applied to obtain the relationship between the equivalent acceleration (whole building: <inline-formula id="inf154">
<mml:math id="m193">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, RC MRF: <inline-formula id="inf155">
<mml:math id="m194">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and SDCs: <inline-formula id="inf156">
<mml:math id="m195">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and the equivalent displacement (<inline-formula id="inf157">
<mml:math id="m196">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). The pushover analyses were performed until the equivalent displacement (<inline-formula id="inf158">
<mml:math id="m197">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) reached 1/75 of the assumed equivalent height (<inline-formula id="inf159">
<mml:math id="m198">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>): the assumed <inline-formula id="inf160">
<mml:math id="m199">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> values were 18.9&#xa0;m and 35.9&#xa0;m for the 8- and 16-story models, respectively. The target equivalent displacement for the pushover analysis was 0.252&#xa0;m for the 8-story model, while that for the 16-story model was 0.479&#xa0;m. Note that, in the pushover analyses of the Type A and B models, the influence of the strain hardening of the SDCs was neglected. The idealized <inline-formula id="inf161">
<mml:math id="m200">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf162">
<mml:math id="m201">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves for the Type O models and the idealized <inline-formula id="inf163">
<mml:math id="m202">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf164">
<mml:math id="m203">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf165">
<mml:math id="m204">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf166">
<mml:math id="m205">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves for the Type A and B models are shown in <xref ref-type="fig" rid="F5">Figure 5</xref>. The values of <inline-formula id="inf167">
<mml:math id="m206">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf168">
<mml:math id="m207">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at the &#x201c;yield point&#x201d; (<inline-formula id="inf169">
<mml:math id="m208">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for RCF and <inline-formula id="inf170">
<mml:math id="m209">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for SDC) are also shown. The bilinear idealization of each curve was performed following the methods shown in <xref ref-type="bibr" rid="B17">Fujii (2022)</xref>.</p>
<fig id="F5" position="float">
<label>FIGURE 5</label>
<caption>
<p>Equivalent acceleration&#x2013;equivalent displacement relationships of the building models.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fbuil-10-1369589-g005.tif"/>
</fig>
<p>The following observations can be drawn from <xref ref-type="fig" rid="F5">Figure 5</xref>.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>&#x2022; The &#x201c;yield displacement&#x201d; of RCF (<inline-formula id="inf171">
<mml:math id="m210">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) in Type A and B models is smaller than that in Type O models. The equivalent drift ratio at the &#x201c;yielding of RCF&#x201d; (<inline-formula id="inf172">
<mml:math id="m211">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) of the Type O 8-story model is 1/170, while those of the Type A and B models are 1/196 and 1/205, respectively. Similarly, the ratio <inline-formula id="inf173">
<mml:math id="m212">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of the Type O 16-story model is 1/187, while those of the Type A and B models are 1/215 and 1/218, respectively. This is because of the shortening of the beam span resulting from the presence of the SDCs.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; The &#x201c;yield acceleration&#x201d; of RCF (<inline-formula id="inf174">
<mml:math id="m213">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) in the Type A and B models is nearly the same as that in the Type O models. In case of the 8-story models, the <inline-formula id="inf175">
<mml:math id="m214">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> values of the Type O, A, and B models are 2.561&#xa0;m/s<sup>2</sup>, 2.567&#xa0;m/s<sup>2</sup>, and 2.596&#xa0;m/s<sup>2</sup>, respectively. Similarly, in the case of the 16-story models, the <inline-formula id="inf176">
<mml:math id="m215">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> values of the Type O, A, and B models are 1.288&#xa0;m/s<sup>2</sup>, 1.304&#xa0;m/s<sup>2</sup>, and 1.326&#xa0;m/s<sup>2</sup>, respectively.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; The &#x201c;yield acceleration&#x201d; of SDC (<inline-formula id="inf177">
<mml:math id="m216">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) in the Type B models is approximately twice of that in the Type A models. The ratio of the &#x201c;yield acceleration&#x201d; of SDC to that of RCF (<inline-formula id="inf178">
<mml:math id="m217">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) of the Type A 8-story model is 0.234, while that of the Type B model is 0.458. Similarly, the <inline-formula id="inf179">
<mml:math id="m218">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio of the Type A 16-story model is 0.242, while that of the Type B model is 0.471.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; The ratio of the &#x201c;yield displacement&#x201d; of SDC to that of RCF (<inline-formula id="inf180">
<mml:math id="m219">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) of the 8-story models is smaller than that of the 16-story models. For the 8-story models, the <inline-formula id="inf181">
<mml:math id="m220">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratios of the Type A and B models are 0.563 and 0.598, respectively. Meanwhile for the 16-story models, the <inline-formula id="inf182">
<mml:math id="m221">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratios of the Type A and B models are 0.731 and 0.780, respectively.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>Note that the <inline-formula id="inf183">
<mml:math id="m222">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio influences the effectiveness of the SDCs with respect to seismic energy absorption. This is discussed in the analysis results.</p>
</sec>
<sec id="s3-2">
<title>3.2 Analysis method</title>
<p>In this study, the pulse velocity (<inline-formula id="inf184">
<mml:math id="m223">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) was set from 0.10&#xa0;m/s, with an interval of 0.05&#xa0;m/s, until <inline-formula id="inf185">
<mml:math id="m224">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> was close to 1/75 of the assumed equivalent height (<inline-formula id="inf186">
<mml:math id="m225">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). In each analysis, the ending time of the analysis (<inline-formula id="inf187">
<mml:math id="m226">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) was determined as the ending of the 32nd half cycle of free vibration following the action of the second pseudo impulsive lateral force.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<title>4 Analysis results</title>
<p>In this section, the responses of the building models subjected to a pseudo impulsive lateral force proportional to the first mode vector are compared and discussed. For the Type A and B models, only the results considering strain hardening are shown here.</p>
<sec id="s4-1">
<title>4.1 Response of the overall building model</title>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F6">Figure 6</xref> compares the relationships between the seismic intensity parameters (<inline-formula id="inf188">
<mml:math id="m227">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf189">
<mml:math id="m228">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf190">
<mml:math id="m229">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and the peak equivalent displacement (<inline-formula id="inf191">
<mml:math id="m230">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>).</p>
<fig id="F6" position="float">
<label>FIGURE 6</label>
<caption>
<p>Relationship between the seismic intensity parameters and the peak equivalent displacement.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fbuil-10-1369589-g006.tif"/>
</fig>
<p>The following conclusions can be drawn from <xref ref-type="fig" rid="F6">Figure 6</xref>.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>&#x2022; The seismic intensity parameters (<inline-formula id="inf192">
<mml:math id="m231">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf193">
<mml:math id="m232">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf194">
<mml:math id="m233">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) increase as <inline-formula id="inf195">
<mml:math id="m234">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases. The <inline-formula id="inf196">
<mml:math id="m235">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf197">
<mml:math id="m236">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf198">
<mml:math id="m237">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf199">
<mml:math id="m238">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves are very similar to the <inline-formula id="inf200">
<mml:math id="m239">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf201">
<mml:math id="m240">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve of the same model: the <inline-formula id="inf202">
<mml:math id="m241">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio ranges from 1.8 to 2.0, while the <inline-formula id="inf203">
<mml:math id="m242">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio ranges from 1.5 to 1.7. The differences in the <inline-formula id="inf204">
<mml:math id="m243">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf205">
<mml:math id="m244">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratios between models are very small.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; For the same value of <inline-formula id="inf206">
<mml:math id="m245">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, the <inline-formula id="inf207">
<mml:math id="m246">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> values of the Type B models are the smallest while those of the Type O models are the largest. Comparing the <inline-formula id="inf208">
<mml:math id="m247">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> values of the 8-story models considering the case where <inline-formula id="inf209">
<mml:math id="m248">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.55&#xa0;m/s, the <inline-formula id="inf210">
<mml:math id="m249">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> value for the Type O models is 0.252&#xa0;m, while those for the Type A and B models are 0.190&#xa0;m (&#x2212;24.6%) and 0.162&#xa0;m (&#x2212;35.7%), respectively. Similarly, comparing the <inline-formula id="inf211">
<mml:math id="m250">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> values of the 16-story models considering the case where <inline-formula id="inf212">
<mml:math id="m251">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.55&#xa0;m/s, the <inline-formula id="inf213">
<mml:math id="m252">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> value for the Type O models is 0.487&#xa0;m, while those for the Type A and B models are 0.377&#xa0;m (&#x2212;22.6%) and 0.325&#xa0;m (&#x2212;33.3%), respectively.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F7">Figure 7</xref> compares the ratios of the cumulative energy at the end of the simulation (<inline-formula id="inf214">
<mml:math id="m253">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), i.e., the ratios of the kinetic energy (<inline-formula id="inf215">
<mml:math id="m254">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), damping dissipated energy (<inline-formula id="inf216">
<mml:math id="m255">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), cumulative strain energy of the RC MRF (<inline-formula id="inf217">
<mml:math id="m256">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), and cumulative strain energy of the SDCs (<inline-formula id="inf218">
<mml:math id="m257">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). In this figure, the vertical dotted lines indicate the &#x201c;yield displacement&#x201d; of the SDCs (<inline-formula id="inf219">
<mml:math id="m258">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and the RC MRF (<inline-formula id="inf220">
<mml:math id="m259">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>).</p>
<fig id="F7" position="float">
<label>FIGURE 7</label>
<caption>
<p>Ratios of the cumulative energy at the end of the simulation.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fbuil-10-1369589-g007.tif"/>
</fig>
<p>The following conclusions can be drawn from <xref ref-type="fig" rid="F7">Figure 7</xref>.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>&#x2022; In all cases, the ratio of the kinetic energy (<inline-formula id="inf221">
<mml:math id="m260">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is close to zero.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; For the Type O 8-story model, the <inline-formula id="inf222">
<mml:math id="m261">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio is close to 0.8 when <inline-formula id="inf223">
<mml:math id="m262">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is smaller than 0.111&#xa0;m (&#x3d; <inline-formula id="inf224">
<mml:math id="m263">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). Meanwhile, the <inline-formula id="inf225">
<mml:math id="m264">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio decreases and the <inline-formula id="inf226">
<mml:math id="m265">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio increases as <inline-formula id="inf227">
<mml:math id="m266">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases when <inline-formula id="inf228">
<mml:math id="m267">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is larger than 0.111&#xa0;m. When <inline-formula id="inf229">
<mml:math id="m268">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.251&#xa0;m, <inline-formula id="inf230">
<mml:math id="m269">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.148 while <inline-formula id="inf231">
<mml:math id="m270">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.852. Because no SDCs are installed in the Type O models, the <inline-formula id="inf232">
<mml:math id="m271">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio is zero.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; For the Type A 8-story model, the <inline-formula id="inf233">
<mml:math id="m272">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio increases as <inline-formula id="inf234">
<mml:math id="m273">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases when <inline-formula id="inf235">
<mml:math id="m274">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is larger than 0.054&#xa0;m (&#x3d; <inline-formula id="inf236">
<mml:math id="m275">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). The <inline-formula id="inf237">
<mml:math id="m276">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio increases as <inline-formula id="inf238">
<mml:math id="m277">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases when <inline-formula id="inf239">
<mml:math id="m278">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is larger than 0.096&#xa0;m (&#x3d; <inline-formula id="inf240">
<mml:math id="m279">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). Meanwhile, the <inline-formula id="inf241">
<mml:math id="m280">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio decreases as <inline-formula id="inf242">
<mml:math id="m281">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases. When <inline-formula id="inf243">
<mml:math id="m282">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.254&#xa0;m, <inline-formula id="inf244">
<mml:math id="m283">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.097 while <inline-formula id="inf245">
<mml:math id="m284">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.553 and <inline-formula id="inf246">
<mml:math id="m285">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.350.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; For the Type B 8-story model, similar observations can be made as for the Type A 8-story model. When <inline-formula id="inf247">
<mml:math id="m286">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.250&#xa0;m, <inline-formula id="inf248">
<mml:math id="m287">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.084 while <inline-formula id="inf249">
<mml:math id="m288">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.447 and <inline-formula id="inf250">
<mml:math id="m289">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.467.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; For the Type O 16-story model, similar observations can be made as for the Type O 8-story model. When <inline-formula id="inf251">
<mml:math id="m290">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.487&#xa0;m, <inline-formula id="inf252">
<mml:math id="m291">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.129 while <inline-formula id="inf253">
<mml:math id="m292">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.871. Because no SDCs are installed in the Type O models, the <inline-formula id="inf254">
<mml:math id="m293">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio is zero.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; For the Type A 16-story model, the <inline-formula id="inf255">
<mml:math id="m294">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio increases as <inline-formula id="inf256">
<mml:math id="m295">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases when <inline-formula id="inf257">
<mml:math id="m296">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is larger than 0.122&#xa0;m (&#x3d; <inline-formula id="inf258">
<mml:math id="m297">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). The <inline-formula id="inf259">
<mml:math id="m298">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio increases as <inline-formula id="inf260">
<mml:math id="m299">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases when <inline-formula id="inf261">
<mml:math id="m300">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is between 0.167&#xa0;m (&#x3d; <inline-formula id="inf262">
<mml:math id="m301">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and 0.332&#xa0;m. However, the <inline-formula id="inf263">
<mml:math id="m302">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio is nearly constant when <inline-formula id="inf264">
<mml:math id="m303">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is larger than 0.332&#xa0;m. When <inline-formula id="inf265">
<mml:math id="m304">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.492&#xa0;m, <inline-formula id="inf266">
<mml:math id="m305">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.091 while <inline-formula id="inf267">
<mml:math id="m306">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.600 and <inline-formula id="inf268">
<mml:math id="m307">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.310.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; For the Type B 16-story model, similar observations can be made as for the Type A 16-story model. When <inline-formula id="inf269">
<mml:math id="m308">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.480&#xa0;m, <inline-formula id="inf270">
<mml:math id="m309">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.084 while <inline-formula id="inf271">
<mml:math id="m310">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.499 and <inline-formula id="inf272">
<mml:math id="m311">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is 0.417.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>The differences in the <inline-formula id="inf273">
<mml:math id="m312">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratios for the 8- and 16-story models can be explained by the differences in the <inline-formula id="inf274">
<mml:math id="m313">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratios shown in <xref ref-type="fig" rid="F5">Figure 5</xref>. As shown in <xref ref-type="fig" rid="F5">Figure 5</xref>, the <inline-formula id="inf275">
<mml:math id="m314">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratios in the 8-story models are 0.563 (Type A) and 0.598 (Type B), while those in the 16-story models are 0.731 (Type A) and 0.780 (Type B). Therefore, the effectiveness of the SDCs in 8-story models is better than that in 16-story models because the <inline-formula id="inf276">
<mml:math id="m315">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio is smaller for the 8-story models than for the 16-story models.</p>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F8">Figure 8</xref> shows the hysteresis loops of the first modal response (the <inline-formula id="inf277">
<mml:math id="m316">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf278">
<mml:math id="m317">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> relationship) for each model. In this figure, the points at which the first and second pseudo impulsive lateral forces act (<inline-formula id="inf279">
<mml:math id="m318">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf280">
<mml:math id="m319">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively), and the points of the local peak responses (<inline-formula id="inf281">
<mml:math id="m320">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf282">
<mml:math id="m321">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively) are shown. The <inline-formula id="inf283">
<mml:math id="m322">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf284">
<mml:math id="m323">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves obtained from the pushover analysis results (as in <xref ref-type="fig" rid="F5">Figure 5</xref>) are also shown <xref ref-type="fig" rid="F8">Figure 8</xref>.</p>
<fig id="F8" position="float">
<label>FIGURE 8</label>
<caption>
<p>Hysteresis loop of the first modal response.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fbuil-10-1369589-g008.tif"/>
</fig>
<p>The following conclusions can be drawn from <xref ref-type="fig" rid="F8">Figure 8</xref>.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>&#x2022; In all models, larger equivalent displacements occur in the positive direction: <inline-formula id="inf285">
<mml:math id="m324">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="|" close="|" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is larger than <inline-formula id="inf286">
<mml:math id="m325">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="|" close="|" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. This means that the peak equivalent displacement of the first modal response over the course of the entire seismic event (<inline-formula id="inf287">
<mml:math id="m326">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) occurs at the end of the second half cycle of the response, where the momentary energy input <inline-formula id="inf288">
<mml:math id="m327">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> occurs.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; For the Type O models (both 8- and 16-story), the <inline-formula id="inf289">
<mml:math id="m328">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf290">
<mml:math id="m329">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves obtained from the pushover analysis results (black dotted curve) agree very well with the hysteresis loops obtained via the critical PDI analyses: the points at the local peak response (<inline-formula id="inf291">
<mml:math id="m330">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf292">
<mml:math id="m331">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) are on the <inline-formula id="inf293">
<mml:math id="m332">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf294">
<mml:math id="m333">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves obtained from the pushover analysis results.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; For the Type A and B models (both 8- and 16-story), the <inline-formula id="inf295">
<mml:math id="m334">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf296">
<mml:math id="m335">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves obtained from the pushover analyses are slightly different from the hysteresis loops obtained via the critical PDI analyses: the points at the second local peak response (<inline-formula id="inf297">
<mml:math id="m336">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) are above the <inline-formula id="inf298">
<mml:math id="m337">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf299">
<mml:math id="m338">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve obtained from the pushover analysis results. For the 8-story models, the ratios of the <inline-formula id="inf300">
<mml:math id="m339">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> values obtained from the critical PDI analysis and the pushover analysis at the point <inline-formula id="inf301">
<mml:math id="m340">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are 1.086 for the Type A model and 1.141 for the Type B models. Similary, for the 16-story models, the ratios of the <inline-formula id="inf302">
<mml:math id="m341">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> values from the critical PDI analysis and the pushover analysis are 1.083 for the Type A model and 1.149 for the Type B model.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F9">Figure 9</xref> shows the input energy ratio (<inline-formula id="inf303">
<mml:math id="m342">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and the local peak equivalent displacement ratio (<inline-formula id="inf304">
<mml:math id="m343">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). Here, the <inline-formula id="inf305">
<mml:math id="m344">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio is defined as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e40">40</xref>:<disp-formula id="e40">
<mml:math id="m345">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(40)</label>
</disp-formula>
</p>
<fig id="F9" position="float">
<label>FIGURE 9</label>
<caption>
<p>Input energy ratio (<italic>&#x3b7;</italic>
<sub>
<italic>E</italic>
</sub>) and local peak equivalent displacement ratio (<italic>&#x3b7;</italic>
<sub>
<italic>D</italic>
</sub>).</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fbuil-10-1369589-g009.tif"/>
</fig>
<p>The <inline-formula id="inf306">
<mml:math id="m346">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio is 1/3 if the structure exhibits undamped linear elastic behavior. Meanwhile, the <inline-formula id="inf307">
<mml:math id="m347">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio is 1 if the structure exhibits rigid&#x2013;perfectly plastic behavior, that is, no strain energy is released after the first local peak (<inline-formula id="inf308">
<mml:math id="m348">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) occurs.</p>
<p>The <inline-formula id="inf309">
<mml:math id="m349">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio is defined as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e41">41</xref>:<disp-formula id="e41">
<mml:math id="m350">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="|" close="|" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(41)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The <inline-formula id="inf310">
<mml:math id="m351">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio is 0.5 if the structure exhibitis undamped linear elastic behavior. Meanwhile, the <inline-formula id="inf311">
<mml:math id="m352">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio is 1 if the structural response is symmetric in the positive and negative directions.</p>
<p>The following conclusions can be drawn from <xref ref-type="fig" rid="F9">Figure 9</xref>.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>&#x2022; In all models, the <inline-formula id="inf312">
<mml:math id="m353">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio is nearly constant: most of the plots are distributed within a narrow range between 1/3 and 0.4.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; In all models, the <inline-formula id="inf313">
<mml:math id="m354">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio is nearly constant: most of the plots are distributed within a narrow range between 0.4 and 0.5.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F10">Figure 10</xref> shows the response periods of the first modal response (<inline-formula id="inf314">
<mml:math id="m355">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and the ratios of the effective period of the first modal response (<inline-formula id="inf315">
<mml:math id="m356">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and the response period (<inline-formula id="inf316">
<mml:math id="m357">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). Here, <inline-formula id="inf317">
<mml:math id="m358">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is defined as in <xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda (2023)</xref> as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e42">42</xref>:<disp-formula id="e42">
<mml:math id="m359">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msqrt>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>7</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mfrac>
</mml:msqrt>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(42)</label>
</disp-formula>
</p>
<fig id="F10" position="float">
<label>FIGURE 10</label>
<caption>
<p>Response period (<italic>T</italic>
<sub>1<italic>res</italic>
</sub>).</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fbuil-10-1369589-g010.tif"/>
</fig>
<p>In Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e42">42</xref>, <inline-formula id="inf318">
<mml:math id="m360">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the complex damping ratio of the equivalent linear system. Here, <inline-formula id="inf319">
<mml:math id="m361">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is set to 0.10.</p>
<p>The following conclusions can be drawn from <xref ref-type="fig" rid="F10">Figure 10</xref>.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>&#x2022; In all models, <inline-formula id="inf320">
<mml:math id="m362">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases as <inline-formula id="inf321">
<mml:math id="m363">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; When comparing <inline-formula id="inf322">
<mml:math id="m364">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in the case of similar <inline-formula id="inf323">
<mml:math id="m365">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf324">
<mml:math id="m366">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of the Type O models is the largest while that of the Type B models is the smallest. This means that <inline-formula id="inf325">
<mml:math id="m367">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> becomes smaller as the number of SDCs increases.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; In all models, the <inline-formula id="inf326">
<mml:math id="m368">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio is nearly constant: all of the plots are distributed within a narrow range between 1.0 and 1.2.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F11">Figure 11</xref> shows the residual equivalent displacement ratio (<inline-formula id="inf327">
<mml:math id="m369">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). Here, the <inline-formula id="inf328">
<mml:math id="m370">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio is defined as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e43">43</xref>:<disp-formula id="e43">
<mml:math id="m371">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="|" close="|" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(43)</label>
</disp-formula>
</p>
<fig id="F11" position="float">
<label>FIGURE 11</label>
<caption>
<p>Residual equivalent displacement ratio (<italic>r</italic>
<sub>
<italic>resD</italic>
</sub>).</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fbuil-10-1369589-g011.tif"/>
</fig>
<p>The following conclusions can be drawn from <xref ref-type="fig" rid="F11">Figure 11</xref>.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>&#x2022; In all models, the <inline-formula id="inf329">
<mml:math id="m372">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio increases as <inline-formula id="inf330">
<mml:math id="m373">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases. In all 8-story models, <inline-formula id="inf331">
<mml:math id="m374">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is close to zero when <inline-formula id="inf332">
<mml:math id="m375">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is smaller than 0.08&#xa0;m. Similarly in all 16-story models, <inline-formula id="inf333">
<mml:math id="m376">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is close to zero when <inline-formula id="inf334">
<mml:math id="m377">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is smaller than 0.16&#xa0;m.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; When comparing the ratio <inline-formula id="inf335">
<mml:math id="m378">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in the case of similar <inline-formula id="inf336">
<mml:math id="m379">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf337">
<mml:math id="m380">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of the Type O models is the smallest while that of Type B models is the largest. This means that the ratio <inline-formula id="inf338">
<mml:math id="m381">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> becomes larger as the number of SDCs increases.</p>
</list-item>
</list>
</p>
</sec>
<sec id="s4-2">
<title>4.2 Local response</title>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F12">Figure 12</xref> compares the peak responses of all model types for <inline-formula id="inf339">
<mml:math id="m382">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.55&#xa0;m/s. The following local response quantities are compared: 1) the peak relative displacement; 2) the peak story drift; 3) the peak plastic rotation at the beam end (<inline-formula id="inf340">
<mml:math id="m383">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>); and 4) the peak shear strain of the damper panel (<inline-formula id="inf341">
<mml:math id="m384">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). Note that, because the span length is different due to the presence of SDCs, <inline-formula id="inf342">
<mml:math id="m385">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for the beam end at the right of column X2 is shown for the Type O and B models; meanwhile, <inline-formula id="inf343">
<mml:math id="m386">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for the beam end at the left of column X2 is shown for the Type A models. The plot of <inline-formula id="inf344">
<mml:math id="m387">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for the Type O models is not shown because no SDCs were installed in this model type.</p>
<fig id="F12" position="float">
<label>FIGURE 12</label>
<caption>
<p>Comparisons of the peak response (<italic>V</italic>
<sub>
<italic>p</italic>
</sub> &#x3d; 0.55&#xa0;m/s).</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fbuil-10-1369589-g012.tif"/>
</fig>
<p>The following conclusions can be drawn from <xref ref-type="fig" rid="F12">Figure 12</xref>.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>&#x2022; For both the 8- and 16-story models, the responses of the Type O models are the largest, while those of the Type B models are the smallest.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; For the 8-story models, the largest peak story drift is observed at the third floor level. The largest <inline-formula id="inf345">
<mml:math id="m388">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is observed at the third or forth floor levels. The largest <inline-formula id="inf346">
<mml:math id="m389">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is observed at the forth floor level.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; For the 16-story models, the largest peak story drift is observed at the sixth or seventh floor levels. The largest <inline-formula id="inf347">
<mml:math id="m390">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is observed at the seventh floor level. The largest <inline-formula id="inf348">
<mml:math id="m391">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is observed at the seventh floor level.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F13">Figure 13</xref> compares the normalized cumulative strain energies of all the model types for <inline-formula id="inf349">
<mml:math id="m392">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.55&#xa0;m/s. The following local response quantities are compared: 1) the normalized cumulative strain energy at the beam end (<inline-formula id="inf350">
<mml:math id="m393">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and 2) the normalized cumulative strain energy of the damper panel (<inline-formula id="inf351">
<mml:math id="m394">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). Here, <inline-formula id="inf352">
<mml:math id="m395">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is defined as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e44">44</xref>:<disp-formula id="e44">
<mml:math id="m396">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(44)</label>
</disp-formula>
</p>
<fig id="F13" position="float">
<label>FIGURE 13</label>
<caption>
<p>Comparisons of the normalized cumulative strain energy (<italic>V</italic>
<sub>
<italic>p</italic>
</sub> &#x3d; 0.55&#xa0;m/s).</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fbuil-10-1369589-g013.tif"/>
</fig>
<p>In Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e44">44</xref>, <inline-formula id="inf353">
<mml:math id="m397">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf354">
<mml:math id="m398">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the yield moment and the chord rotation, respectively, at the yielding of the <inline-formula id="inf355">
<mml:math id="m399">
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> th beam end and <inline-formula id="inf356">
<mml:math id="m400">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the cumulative strain energy of the <inline-formula id="inf357">
<mml:math id="m401">
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> th beam end.</p>
<p>
<inline-formula id="inf358">
<mml:math id="m402">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is defined as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e45">45</xref>:<disp-formula id="e45">
<mml:math id="m403">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(45)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>In Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e45">45</xref>, <inline-formula id="inf359">
<mml:math id="m404">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf360">
<mml:math id="m405">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the initial yield shear force and the initial yielding shear strain, respectively, of the <inline-formula id="inf361">
<mml:math id="m406">
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> th damper panel; <inline-formula id="inf362">
<mml:math id="m407">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the height of the <inline-formula id="inf363">
<mml:math id="m408">
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> th damper panel; and <inline-formula id="inf364">
<mml:math id="m409">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the cumulative strain energy of the <inline-formula id="inf365">
<mml:math id="m410">
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> th damper panel.</p>
<p>The following conclusions can be drawn from <xref ref-type="fig" rid="F13">Figure 13</xref>.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>&#x2022; For both 8- and 16-story models, the <inline-formula id="inf366">
<mml:math id="m411">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> values of the Type O models are the largest, while those of the Type B models are the smallest. The largest <inline-formula id="inf367">
<mml:math id="m412">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> values are observed at the forth floor level in the 8-story models and at the seventh floor level in the 16-story models.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; For both the 8- and 16-story models, the <inline-formula id="inf368">
<mml:math id="m413">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> values of the Type A models are larger than those of the Type B models. In the 8-story models, the largest <inline-formula id="inf369">
<mml:math id="m414">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is observed at the forth floor level in the Type A models, while it is observed at the first floor level in the Type B models. In the 16-story models, the largest <inline-formula id="inf370">
<mml:math id="m415">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is observed at the seventh floor level in both model types.</p>
</list-item>
</list>
</p>
</sec>
<sec id="s4-3">
<title>4.3 Summary of the analysis results</title>
<p>This section summarizes the responses of the RC frame building models with and without SDCs subjected to a pseudo impulsive lateral force proportional to the first mode vector. The analysis results can be summarized as follows.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>A) In the critical PDI analysis results shown herein, the peak equivalent displacement of the first modal response over the course of the entire seismic event (<inline-formula id="inf371">
<mml:math id="m416">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) occurs at the end of the second half cycle of the response, when the second pseudo impulsive lateral force acts. The momentary input energy corresponding to the second pseudo impulsive lateral force (<inline-formula id="inf372">
<mml:math id="m417">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is larger than that corresponding to the first pseudo impulsive lateral force (<inline-formula id="inf373">
<mml:math id="m418">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>).</p>
</list-item>
<list-item>
<p>B) The equivalent acceleration (<inline-formula id="inf374">
<mml:math id="m419">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>)&#x2013;equivalent displacement (<inline-formula id="inf375">
<mml:math id="m420">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) curve obtained from the pushover analysis results agrees very well with the hysteresis loop (the <inline-formula id="inf376">
<mml:math id="m421">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf377">
<mml:math id="m422">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> relationship) obtained by the critical PDI analysis in the case of the Type O models. Meanwhile, in the case of the models with SDCs, the <inline-formula id="inf378">
<mml:math id="m423">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf379">
<mml:math id="m424">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve obtained from the pushover analysis is slightly different from the hysteresis loop obtained by the critical PDI analysis. This is due to the strain hardening effect of the damper panel.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>C) The ratio of the effective period of the first modal response (<inline-formula id="inf380">
<mml:math id="m425">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), calculated from Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e42">42</xref>, to the response period of the first modal response (<inline-formula id="inf381">
<mml:math id="m426">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), <inline-formula id="inf382">
<mml:math id="m427">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, is nearly constant: the ratio is within a narrow range between 1.0 and 1.2.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>D) The ratio of the residual equivalent displacement to the peak equivalent displacement (<inline-formula id="inf383">
<mml:math id="m428">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), calculated from Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e43">43</xref>, becomes larger as the number of SDCs increases.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>Point (A) is important for discussing the relationship between the maximum momentary input energy (<inline-formula id="inf384">
<mml:math id="m429">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and the peak displacement (<inline-formula id="inf385">
<mml:math id="m430">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). In the prediction procedure for the peak displacement of <xref ref-type="bibr" rid="B27">Hori and Inoue (2002)</xref>, as well as that of <xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda (2023)</xref>, the peak displacement is calculated considering the energy balance during the half cycle of the structural response: it is assumed that the peak displacement (<inline-formula id="inf386">
<mml:math id="m431">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) occurs at the end of the response, when the maximum momentary energy input occurs. Therefore, point (A) is consistent with the assumption of the prediction procedure.</p>
<p>Point (B) indicates that the <inline-formula id="inf387">
<mml:math id="m432">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf388">
<mml:math id="m433">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve obtained from the pushover analysis results agrees well with the critical PDI analysis results, as far as the model without the strain hardening effect is concerned. This implies that, for the bare RC MRF studied herein, the <inline-formula id="inf389">
<mml:math id="m434">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf390">
<mml:math id="m435">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve constructed from the critical PDI analysis results of various <inline-formula id="inf391">
<mml:math id="m436">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> by plotting the peak response point will be the same as the <inline-formula id="inf392">
<mml:math id="m437">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf393">
<mml:math id="m438">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve obtained from the pushover analysis.</p>
<p>Point (C) indicates that <inline-formula id="inf394">
<mml:math id="m439">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> calculated from <inline-formula id="inf395">
<mml:math id="m440">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and the equivalent velocity of the maximum momentary input energy of the first modal response (<inline-formula id="inf396">
<mml:math id="m441">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) via Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e42">42</xref> is clearly related to the response period (<inline-formula id="inf397">
<mml:math id="m442">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). This may indicate that Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e42">42</xref> is valid for calculating <inline-formula id="inf398">
<mml:math id="m443">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> when evaluating <inline-formula id="inf399">
<mml:math id="m444">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf400">
<mml:math id="m445">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> from the <inline-formula id="inf401">
<mml:math id="m446">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf402">
<mml:math id="m447">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> spectra as discussed in previous studies (<xref ref-type="bibr" rid="B18">Fujii, 2023a</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda, 2023</xref>).</p>
<p>Point (D) indicates that the residual displacement after earthquake may be noticeable in case of the large number of SDCs are installed in RC MRFs. One reason why <inline-formula id="inf403">
<mml:math id="m448">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> becomes larger as the number of SDCs increases can be explained as follows: the unloading stiffness after the second peak equivalent displacement (<inline-formula id="inf404">
<mml:math id="m449">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) of Type B is larger than that of Types O and A as shown in <xref ref-type="fig" rid="F8">Figure 8</xref>. This is consistent with the observations pointed out by <xref ref-type="bibr" rid="B44">Ruiz-Garc&#xed;a (2012b)</xref>. It should be pointed out that the value of <inline-formula id="inf405">
<mml:math id="m450">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> obtained from the critical PDI analysis results is larger than that obtained in the NTHA considering the ground motion records (<xref ref-type="bibr" rid="B17">Fujii, 2022</xref>). This is because no seismic input occurs after <inline-formula id="inf406">
<mml:math id="m451">
<mml:mrow>
<mml:mmultiscripts>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mprescripts/>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:none/>
</mml:mmultiscripts>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> occurs and the building model oscillates without external forces (free vibration) until <inline-formula id="inf407">
<mml:math id="m452">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in case of the critical PDI analysis, while in case of the NTHA considering the ground motion records the seismic input continues after the peak response occurs. Therefore, the residual displacement obtained from the critical PDI analysis may be the upper bound.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s5">
<title>5 Comparisons with the predicted results</title>
<p>This section focuses on comparisons with the predicted results based on the study of <xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda (2023)</xref> and the critical PDI analysis results, particularly 1) the <inline-formula id="inf408">
<mml:math id="m453">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf409">
<mml:math id="m454">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> relationship and 2) the <inline-formula id="inf410">
<mml:math id="m455">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf411">
<mml:math id="m456">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> relationship. Details concerning calculating <inline-formula id="inf412">
<mml:math id="m457">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf413">
<mml:math id="m458">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> from the pushover analysis results can be found in <xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda (2023)</xref>.</p>
<sec id="s5-1">
<title>5.1 Bare RC frame models</title>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F14">Figure 14</xref> shows comparisons between the predicted results and the critical PDI analysis results for the Type O models. The upper two panels show comparisons of the predicted <inline-formula id="inf414">
<mml:math id="m459">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf415">
<mml:math id="m460">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve and the <inline-formula id="inf416">
<mml:math id="m461">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf417">
<mml:math id="m462">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots obtained from the critical PDI results, while the lower two panels show comparisons of the predicted <inline-formula id="inf418">
<mml:math id="m463">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf419">
<mml:math id="m464">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve and the <inline-formula id="inf420">
<mml:math id="m465">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf421">
<mml:math id="m466">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots obtained from the critical PDI results.</p>
<fig id="F14" position="float">
<label>FIGURE 14</label>
<caption>
<p>Comparisons of the predicted results with the critical PDI analysis results (Type O).</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fbuil-10-1369589-g014.tif"/>
</fig>
<p>The following conclusions can be drawn from <xref ref-type="fig" rid="F14">Figure 14</xref>.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>&#x2022; The predicted <inline-formula id="inf422">
<mml:math id="m467">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf423">
<mml:math id="m468">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves are slightly below the <inline-formula id="inf424">
<mml:math id="m469">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf425">
<mml:math id="m470">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots obtained from the critical PDI results. More specifically, the predicted <inline-formula id="inf426">
<mml:math id="m471">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf427">
<mml:math id="m472">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve of the 8-story model underestimates the critical PDI results when <inline-formula id="inf428">
<mml:math id="m473">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is smaller than 0.111&#xa0;m (&#x3d; <inline-formula id="inf429">
<mml:math id="m474">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), while the predicted <inline-formula id="inf430">
<mml:math id="m475">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf431">
<mml:math id="m476">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve becomes closer to the critical PDI results as <inline-formula id="inf432">
<mml:math id="m477">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases. Similar observations can be made for the 16-story model.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; The predicted <inline-formula id="inf433">
<mml:math id="m478">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf434">
<mml:math id="m479">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves are above the <inline-formula id="inf435">
<mml:math id="m480">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf436">
<mml:math id="m481">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots obtained from the critical PDI results, although its trend is similar. The predicted <inline-formula id="inf437">
<mml:math id="m482">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf438">
<mml:math id="m483">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves show a gradual increase in <inline-formula id="inf439">
<mml:math id="m484">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> as <inline-formula id="inf440">
<mml:math id="m485">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases, which is consistent with the <inline-formula id="inf441">
<mml:math id="m486">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf442">
<mml:math id="m487">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots. However, the difference between <inline-formula id="inf443">
<mml:math id="m488">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf444">
<mml:math id="m489">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> becomes significant when <inline-formula id="inf445">
<mml:math id="m490">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is small.</p>
</list-item>
</list>
</p>
</sec>
<sec id="s5-2">
<title>5.2 RC frame models with SDCs</title>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F15">Figure 15</xref> shows comparisons between the predicted results and the critical PDI analysis results for the Type A and B models. Similar to <xref ref-type="fig" rid="F14">Figure 14</xref>, the upper two panels show comparisons of the predicted <inline-formula id="inf446">
<mml:math id="m491">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf447">
<mml:math id="m492">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves with the <inline-formula id="inf448">
<mml:math id="m493">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf449">
<mml:math id="m494">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots obtained from the critical PDI results, while the lower two panels show comparisons of the predicted <inline-formula id="inf450">
<mml:math id="m495">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf451">
<mml:math id="m496">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves with the <inline-formula id="inf452">
<mml:math id="m497">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf453">
<mml:math id="m498">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots obtained from the critical PDI results. In this figure, the critical PDI results obtained by the models without the strain hardening effect (LB) and with the strain hardening effect (SH) are shown for comparison.</p>
<fig id="F15" position="float">
<label>FIGURE 15</label>
<caption>
<p>Comparisons of the predicted results with the critical PDI analysis results (Types A and B).</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fbuil-10-1369589-g015.tif"/>
</fig>
<p>The following conclusions can be drawn from <xref ref-type="fig" rid="F15">Figure 15</xref>.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>&#x2022; As far as the <inline-formula id="inf454">
<mml:math id="m499">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf455">
<mml:math id="m500">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf456">
<mml:math id="m501">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf457">
<mml:math id="m502">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots are concerned, the differences between the LB (without strain hardening) and SH (with strain hardening) plots are very small in the critical PDI analysis results shown herein.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; The predicted <inline-formula id="inf458">
<mml:math id="m503">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf459">
<mml:math id="m504">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves agree well with the <inline-formula id="inf460">
<mml:math id="m505">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf461">
<mml:math id="m506">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots obtained from the critical PDI results for all models shown herein.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; The predicted <inline-formula id="inf462">
<mml:math id="m507">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf463">
<mml:math id="m508">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves are above the <inline-formula id="inf464">
<mml:math id="m509">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf465">
<mml:math id="m510">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots obtained from the critical PDI results, and the difference between the predicted <inline-formula id="inf466">
<mml:math id="m511">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf467">
<mml:math id="m512">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves and the <inline-formula id="inf468">
<mml:math id="m513">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf469">
<mml:math id="m514">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots decreases as <inline-formula id="inf470">
<mml:math id="m515">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases.</p>
</list-item>
</list>
</p>
</sec>
<sec id="s5-3">
<title>5.3 Discussion</title>
<p>This section compares the predicted results based on the study of <xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda (2023)</xref> with the critical PDI analysis results, focusing on 1) comparisons between the predicted <inline-formula id="inf471">
<mml:math id="m516">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf472">
<mml:math id="m517">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves and the <inline-formula id="inf473">
<mml:math id="m518">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf474">
<mml:math id="m519">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots obtained from the critical PDI results and 2) comparisons between the predicted <inline-formula id="inf475">
<mml:math id="m520">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf476">
<mml:math id="m521">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves and the <inline-formula id="inf477">
<mml:math id="m522">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf478">
<mml:math id="m523">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots. Based on these comparisons, the following conclusions can be drawn.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>A) The predicted <inline-formula id="inf479">
<mml:math id="m524">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf480">
<mml:math id="m525">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves are slightly below the <inline-formula id="inf481">
<mml:math id="m526">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf482">
<mml:math id="m527">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots obtained from the critical PDI results for bare RC MRF models. Meanwhile, the predicted <inline-formula id="inf483">
<mml:math id="m528">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf484">
<mml:math id="m529">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves agree well with the <inline-formula id="inf485">
<mml:math id="m530">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf486">
<mml:math id="m531">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots obtained from the critical PDI results for RC MRF models with SDCs shown herein.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>B) The predicted <inline-formula id="inf487">
<mml:math id="m532">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf488">
<mml:math id="m533">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves are slightly above the <inline-formula id="inf489">
<mml:math id="m534">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf490">
<mml:math id="m535">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots obtained from the critical PDI results. Although their trends are similar, the predicted <inline-formula id="inf491">
<mml:math id="m536">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf492">
<mml:math id="m537">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves show a gradual increase in <inline-formula id="inf493">
<mml:math id="m538">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> as <inline-formula id="inf494">
<mml:math id="m539">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases, which is consistent with the <inline-formula id="inf495">
<mml:math id="m540">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf496">
<mml:math id="m541">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots. The difference between the predicted <inline-formula id="inf497">
<mml:math id="m542">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf498">
<mml:math id="m543">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve and the <inline-formula id="inf499">
<mml:math id="m544">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf500">
<mml:math id="m545">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots is noticeable for the bare RC MRF models, while the difference is much smaller for the RC MRF models with SDCs.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>C) The influence of the strain hardening of the damper panels on the <inline-formula id="inf501">
<mml:math id="m546">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf502">
<mml:math id="m547">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf503">
<mml:math id="m548">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf504">
<mml:math id="m549">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots of the RC MRF models with SDCs is negligibly small.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>Conclusion (A) indicates that the accuracy of the predicted <inline-formula id="inf505">
<mml:math id="m550">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf506">
<mml:math id="m551">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves is satisfactory, as far as the bare RC MRF models and RC MRF models with SDCs are concerned. However, the difference between the predicted <inline-formula id="inf507">
<mml:math id="m552">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf508">
<mml:math id="m553">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is not small when <inline-formula id="inf509">
<mml:math id="m554">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is small, as evident in conclusion (B). There are two main reasons why the difference between the predicted <inline-formula id="inf510">
<mml:math id="m555">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf511">
<mml:math id="m556">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is larger for the bare RC MRF models than the RC MRF models with SDCs. The first is the difference of accuracy of the predicted <inline-formula id="inf512">
<mml:math id="m557">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf513">
<mml:math id="m558">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve. As shown in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e42">42</xref>, the predicted <inline-formula id="inf514">
<mml:math id="m559">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is a function of the secant slope of the predicted <inline-formula id="inf515">
<mml:math id="m560">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf516">
<mml:math id="m561">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve (<inline-formula id="inf517">
<mml:math id="m562">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>): the predicted <inline-formula id="inf518">
<mml:math id="m563">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is larger when the predicted <inline-formula id="inf519">
<mml:math id="m564">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf520">
<mml:math id="m565">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve is conservative. Note that in this study the skeleton curve of the all RC members are modeled as tri-linear curve as shown in <xref ref-type="fig" rid="F4">Figure 4</xref>, while for the calculation of <inline-formula id="inf521">
<mml:math id="m566">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf522">
<mml:math id="m567">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve, the idealization of the <inline-formula id="inf523">
<mml:math id="m568">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf524">
<mml:math id="m569">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve is made via a bi-linear curve. This bi-linear idealization of the <inline-formula id="inf525">
<mml:math id="m570">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf526">
<mml:math id="m571">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve is one of the sources of conservativeness of <inline-formula id="inf527">
<mml:math id="m572">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf528">
<mml:math id="m573">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve. Because most of the energy input during a half cycle of structural response is absorbed as the hysteretic dissipated energy of RC MRF in case of the bare RC MRF models, the influence of bi-linear idealization of the <inline-formula id="inf529">
<mml:math id="m574">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf530">
<mml:math id="m575">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve to the accuracy of the predicted <inline-formula id="inf531">
<mml:math id="m576">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf532">
<mml:math id="m577">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve is more noticeable in case of the bare RC MRF models than in case of RC MRF models with SDCs. The second reason is the assumed value of the complex damping ratio of the equivalent linear system (<inline-formula id="inf533">
<mml:math id="m578">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e42">42</xref>. In this study, <inline-formula id="inf534">
<mml:math id="m579">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> was set 0.10 based on the results obtained in previous work by the author using the RC MRF models with SDCs (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda, 2023</xref>). The hysteretic dissipated energy of the bare RC MRF model is smaller than the RC MRF models with SDCs due to the absence of SDCs. Therefore, the value <inline-formula id="inf535">
<mml:math id="m580">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.10 may be too large for the bare RC MRF models, even though the value <inline-formula id="inf536">
<mml:math id="m581">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.10 is suitable for the RC MRF models with SDCs. Conclusion (C) indicates that the strain hardening effect of the damper panel can be neglected in calculations of the <inline-formula id="inf537">
<mml:math id="m582">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf538">
<mml:math id="m583">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve.</p>
</sec>
</sec>
<sec sec-type="conclusion" id="s6">
<title>6 Conclusion</title>
<p>In this study, critical PDI analyses of six RC MRF models with and without SDCs were performed. Then, the predicted <inline-formula id="inf539">
<mml:math id="m584">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf540">
<mml:math id="m585">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf541">
<mml:math id="m586">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf542">
<mml:math id="m587">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> relationships calculated according to <xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda (2023)</xref> were compared with those obtained from the critical PDI analysis results. The main results and conclusions can be summarized as follows.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>&#x2022; The equivalent acceleration (<inline-formula id="inf543">
<mml:math id="m588">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>)&#x2013;equivalent displacement (<inline-formula id="inf544">
<mml:math id="m589">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) curves obtained from the pushover analysis results agree very well with the hysteresis loops (<inline-formula id="inf545">
<mml:math id="m590">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf546">
<mml:math id="m591">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> relationship) obtained by the critical PDI analysis in the case of models without SDCs. In the case of models with SDCs, the <inline-formula id="inf547">
<mml:math id="m592">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf548">
<mml:math id="m593">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve obtained from the pushover analysis differs slightly from the hysteresis loop obtained by the critical PDI analysis.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; The effective period of the first modal response (<inline-formula id="inf549">
<mml:math id="m594">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), calculated from the equation of the peak equivalent displacement (<inline-formula id="inf550">
<mml:math id="m595">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and the equivalent velocity of the maximum momentary input energy (<inline-formula id="inf551">
<mml:math id="m596">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), is clearly related to the response period (<inline-formula id="inf552">
<mml:math id="m597">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>); the <inline-formula id="inf553">
<mml:math id="m598">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio is within a narrow range between 1.0 and 1.2.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; The predicted <inline-formula id="inf554">
<mml:math id="m599">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf555">
<mml:math id="m600">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves are slightly below the <inline-formula id="inf556">
<mml:math id="m601">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf557">
<mml:math id="m602">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots obtained from the critical PDI results for bare RC MRF models. In addition, the predicted <inline-formula id="inf558">
<mml:math id="m603">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf559">
<mml:math id="m604">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves agree well with the <inline-formula id="inf560">
<mml:math id="m605">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf561">
<mml:math id="m606">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots obtained from the critical PDI results for RC MRF models with SDCs shown herein. Meanwhile, the predicted <inline-formula id="inf562">
<mml:math id="m607">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf563">
<mml:math id="m608">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves are slightly above the <inline-formula id="inf564">
<mml:math id="m609">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf565">
<mml:math id="m610">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots obtained from the critical PDI results. Although their trends are similar, the predicted <inline-formula id="inf566">
<mml:math id="m611">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf567">
<mml:math id="m612">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves show a gradual increase in <inline-formula id="inf568">
<mml:math id="m613">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> as <inline-formula id="inf569">
<mml:math id="m614">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases, which is consistent with the <inline-formula id="inf570">
<mml:math id="m615">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf571">
<mml:math id="m616">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; The influence of the strain hardening of the damper panels on the <inline-formula id="inf572">
<mml:math id="m617">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf573">
<mml:math id="m618">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf574">
<mml:math id="m619">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf575">
<mml:math id="m620">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> plots of the RC MRF models with SDCs is negligibly small.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>The above conclusions support the accuracy of the prediction procedure (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Fujii and Shioda, 2023</xref>): the predicted <inline-formula id="inf576">
<mml:math id="m621">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf577">
<mml:math id="m622">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves are sufficiently accurate for RC MRFs with and without SDCs. In addition, considering the unavoidable scatter in evaluating <inline-formula id="inf578">
<mml:math id="m623">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf579">
<mml:math id="m624">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> from the linear spectrum, the accuracy of the predicted <inline-formula id="inf580">
<mml:math id="m625">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf581">
<mml:math id="m626">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curves may be acceptable.</p>
<p>Another finding of interest is that the <inline-formula id="inf582">
<mml:math id="m627">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf583">
<mml:math id="m628">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve can be directly evaluated from the critical PDI (or PMI) analysis in the case of buildings with a significant cyclic loading effect. In the DB-MAP analysis, there are several limitations imposed to avoid instability problems in the numerical analysis, e. g., the envelope of the force&#x2013;deformation relationship of members must be symmetric, and a severe strength degradation (severe negative slope) in the force&#x2013;deformation relationship of brittle members may cause numerical stability. In addition, because the DB-MAP analysis is a monotonic loading analysis, the influence of the cyclic loading effect cannot be directly included. Meanwhile, the critical PDI analysis shown herein has no such limitations; a critical PDI analysis of a structural model can be performed as long as the structural model is stable for NTHA. The flow of the critical PDI analysis shown herein can easily be extended to a critical PMI analysis. Therefore, the influence of the number of cyclic loadings on the <inline-formula id="inf584">
<mml:math id="m629">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf585">
<mml:math id="m630">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve can easily be evaluated by increasing the number of impulsive inputs in the critical PMI analysis. Therefore, critical PDI analyses have great potential for seismic performance evaluations of structures.</p>
<p>Note that the results shown in this study are, so far, valid only for RC MRF models with and without SDCs. Therefore, apart from further verifications using additional building models, the following questions remain unanswered. This list of questions is not comprehensive.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>&#x2022; What is the dependence of the <inline-formula id="inf586">
<mml:math id="m631">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf587">
<mml:math id="m632">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> curve on the number of impulsive inputs? It is expected that the ratio of the amplitude of <inline-formula id="inf588">
<mml:math id="m633">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in the positive and negative directions changes as the number of impulsive inputs increases. Therefore, the relationship between the increment of the energy input in each half cycle and the local peak equivalent displacement should vary depending on the number of impulsive inputs.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; Can the distribution of the cumulative strain energy of the SDCs in the critical PDI analysis at each floor level be properly evaluated from the pushover analysis results? Because the pushover analysis cannot consider the strain hardening effect, the distribution of the deformation of the SDCs may be different from the critical PDI analysis results. It is expected that the influence of the strain hardening effect on the distribution of the cumulative strain energy of the SDCs may be significant when the number of impulsive inputs increases.</p>
</list-item>
</list>
</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec sec-type="data-availability" id="s7">
<title>Data availability statement</title>
<p>The raw data supporting the conclusion of this article will be made available by the authors, without undue reservation.</p>
</sec>
<sec id="s8">
<title>Author contributions</title>
<p>KF: Writing&#x2013;original draft, Writing&#x2013;review and editing.</p>
</sec>
<sec sec-type="funding-information" id="s9">
<title>Funding</title>
<p>The author(s) declare financial support was received for the research, authorship, and/or publication of this article. This study received financial support from JSPS KAKENHI Grant Number JP23K41046.</p>
</sec>
<ack>
<p>The original frame model data used in this study were provided by Momoka Shioda, who is a former graduate student of the Chiba Institute of Technology. We thank Martha Evonuk, PhD, from Edanz (<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://jp.edanz.com/ac">https://jp.edanz.com/ac</ext-link>), for editing a draft of this manuscript.</p>
</ack>
<sec sec-type="COI-statement" id="s10">
<title>Conflict of interest</title>
<p>The author declares that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s11">
<title>Publisher&#x2019;s note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article, or claim that may be made by its manufacturer, is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<sec id="s12">
<title>Abbreviations</title>
<p>DB-MAP, displacement-based mode-adaptive pushover; MDOF, multi-degree-of-freedom; MRF, moment-resisting frame; NTHA, nonlinear time-history analysis; PDI, pseudo-double impulse; RC, reinforced concrete; SDC, steel damper column; SDOF, single-degree-of-freedom.</p>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Akehashi</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Takewaki</surname>
<given-names>I.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Pseudo-double impulse for simulating critical response of elastic-plastic MDOF model under near-fault earthquake ground motion</article-title>. <source>Soil Dyn. Earthq. Eng.</source> <volume>150</volume>, <fpage>106887</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.soildyn.2021.106887</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B2">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Akehashi</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Takewaki</surname>
<given-names>I.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Pseudo-multi impulse for simulating critical response of elastic-plastic high-rise buildings under long-duration, long-period ground motion</article-title>. <source>Struct. Des. Tall Special Build.</source> <volume>31</volume> (<issue>14</issue>), <fpage>e1969</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/tal.1969</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B3">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Akiyama</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1985</year>). <source>Earthquake resistant limit-state design for buildings</source>. <publisher-loc>Tokyo</publisher-loc>: <publisher-name>University of Tokyo Press</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B4">
<citation citation-type="confproc">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Akiyama</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1988</year>). &#x201c;<article-title>Earthquake resistant design based on the energy concept</article-title>,&#x201d; in <conf-name>Proceedings of the 9th World Conference on Earthquake Engineering</conf-name>, <conf-loc>Tokyo-Kyoto, Japan</conf-loc>.</citation>
</ref>
<ref id="B5">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Akiyama</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1999</year>). <source>Earthquake-resistant design method for buildings based on energy balance</source>. <publisher-loc>Tokyo</publisher-loc>: <publisher-name>Gihodo Shuppan</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B6">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Angelucci</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mollaioli</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Quaranta</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2023b</year>). <article-title>Correlation between energy and displacement demands for infilled reinforced concrete frames</article-title>. <source>Front. Built Environ.</source> <volume>9</volume>, <fpage>1198478</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fbuil.2023.1198478</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B7">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Angelucci</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Quaranta</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mollaioli</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kunnath</surname>
<given-names>S. K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2023a</year>). &#x201c;<article-title>Correlation between seismic energy demand and damage potential under pulse-like ground motions</article-title>,&#x201d; in <source>Energy-based seismic engineering. IWEBSE 2023</source>. <source>Lecture notes in civil engineering</source>. Editors <person-group person-group-type="editor">
<name>
<surname>Varum</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Benavent-Climent</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mollaioli</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
</person-group> (<publisher-loc>Cham</publisher-loc>: <publisher-name>Springer</publisher-name>), <volume>Vol. 236</volume>.</citation>
</ref>
<ref id="B8">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Benavent-Climent</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2011</year>). <article-title>A seismic index method for vulnerability assessment of existing frames: application to RC structures with wide beams in Spain</article-title>. <source>Bull. Earthq. Eng.</source> <volume>9</volume>, <fpage>491</fpage>&#x2013;<lpage>517</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10518-010-9200-z</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B9">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Benavent-Climent</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Akiyama</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>L&#xf3;pez-Almansa</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pujades</surname>
<given-names>L. G.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2004</year>). <article-title>Prediction of ultimate earthquake resistance of gravity-load designed RC buildings</article-title>. <source>Eng. Struct.</source> <volume>26</volume>, <fpage>1103</fpage>&#x2013;<lpage>1113</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.engstruct.2004.03.011</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B10">
<citation citation-type="confproc">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Decanini</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mollaioli</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Saragoni</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2000</year>). &#x201c;<article-title>Energy and displacement demands imposed by near-source ground motions</article-title>,&#x201d; in <conf-name>Proceedings of the 12th World Conference on Earthquake Engineering</conf-name>, <conf-loc>Auckland, New Zealand</conf-loc>.</citation>
</ref>
<ref id="B11">
<citation citation-type="confproc">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Elwood</surname>
<given-names>K. J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sarrafzadeh</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pujol</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liel</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Murray</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shah</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2021</year>). &#x201c;<article-title>Impact of prior shaking on earthquake response and repair requirements for structures&#x2014;studies from ATC-145</article-title>,&#x201d; in <conf-name>Proceedings of the NZSEE 2021 Annual Conference</conf-name>, <conf-loc>Christchurch, New Zealand</conf-loc>.</citation>
</ref>
<ref id="B12">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Fajfar</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1992</year>). <article-title>Equivalent ductility factors, taking into account low-cycle fatigue</article-title>. <source>Earthq. Eng. Struct. Dyn.</source> <volume>21</volume>, <fpage>837</fpage>&#x2013;<lpage>848</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/eqe.4290211001</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B13">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Fajfar</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gaspersic</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1996</year>). <article-title>The N2 method for the seismic damage analysis of RC buildings</article-title>. <source>Earthq. Eng. Struct. Dyn.</source> <volume>25</volume>, <fpage>31</fpage>&#x2013;<lpage>46</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/(sici)1096-9845(199601)25:1&#x3c;31::aid-eqe534&#x3e;3.0.co;2-v</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B14">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Farrow</surname>
<given-names>K. T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kurama</surname>
<given-names>Y. C.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2003</year>). <article-title>SDOF demand index relationships for performance-based seismic design</article-title>. <source>Earthq. Spectra</source> <volume>19</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>799</fpage>&#x2013;<lpage>838</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1193/1.1622955</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B15">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Fujii</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2014</year>). <article-title>Prediction of the largest peak nonlinear seismic response of asymmetric buildings under bi-directional excitation using pushover analyses</article-title>. <source>Bull. Earthq. Eng.</source> <volume>12</volume>, <fpage>909</fpage>&#x2013;<lpage>938</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10518-013-9557-x</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B16">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Fujii</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Bidirectional seismic energy input to an isotropic nonlinear one-mass two-degree-of-freedom system</article-title>. <source>Buildings</source> <volume>11</volume>, <fpage>143</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/buildings11040143</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B17">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Fujii</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Peak and cumulative response of reinforced concrete frames with steel damper columns under seismic sequences</article-title>. <source>Buildings</source> <volume>12</volume>, <fpage>275</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/buildings12030275</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B18">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Fujii</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2023a</year>). <article-title>Energy-based response prediction of reinforced concrete buildings with steel damper columns under pulse-like ground motions</article-title>. <source>Front. Built Environ.</source> <volume>9</volume>, <fpage>1219740</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fbuil.2023.1219740</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B19">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Fujii</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2023b</year>). &#x201c;<article-title>Equivalent number of cycles formulation for a base-isolated building</article-title>,&#x201d; in <source>Energy-based seismic engineering. IWEBSE 2023</source>. <source>Lecture notes in civil engineering</source>. Editors <person-group person-group-type="editor">
<name>
<surname>Varum</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Benavent-Climent</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mollaioli</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
</person-group> (<publisher-loc>Cham</publisher-loc>: <publisher-name>Springer</publisher-name>), <volume>Vol. 236</volume>.</citation>
</ref>
<ref id="B20">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Fujii</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kanno</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nishida</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019b</year>). <article-title>Formulation of the time-varying function of momentary energy input to a SDOF system by Fourier series</article-title>. <source>J. Jpn. Assoc. Earthq. Eng.</source> <volume>19</volume>, <fpage>247</fpage>&#x2013;<lpage>255</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.5610/jaee.19.5_247</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B21">
<citation citation-type="confproc">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Fujii</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kanno</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nishida</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). &#x201c;<article-title>Prediction of the peak displacement of the reinforced concrete structure with brittle members based on the momentary energy input</article-title>,&#x201d; in <conf-name>Proceedings of the 17th World Conference on Earthquake Engineering</conf-name>, <conf-loc>Sendai, Japan</conf-loc>.</citation>
</ref>
<ref id="B22">
<citation citation-type="confproc">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Fujii</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Miyagawa</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). &#x201c;<article-title>Nonlinear seismic response of a seven-story steel reinforced concrete condominium retrofitted with low-yield-strength-steel damper columns</article-title>,&#x201d; in <conf-name>Proceedings of the 16th European Conference on Earthquake Engineering (Thessaloniki)</conf-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B23">
<citation citation-type="confproc">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Fujii</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Murakami</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). &#x201c;<article-title>Bidirectional momentary energy input to a one-mass two-DOF system</article-title>,&#x201d; in <conf-name>Proceedings of the 17th World Conference on Earthquake Engineering</conf-name>, <conf-loc>Sendai, Japan</conf-loc>.</citation>
</ref>
<ref id="B24">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Fujii</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shioda</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2023</year>). <article-title>Energy-based prediction of the peak and cumulative response of a reinforced concrete building with steel damper columns</article-title>. <source>Buildings</source> <volume>13</volume>, <fpage>401</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/buildings13020401</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B25">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Fujii</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sugiyama</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Miyagawa</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019a</year>). <article-title>Predicting the peak seismic response of a retrofitted nine-storey steel reinforced concrete building with steel damper columns. Earthquake Resistant Engineering Structures XII</article-title>. <source>WIT Trans. Built Environ.</source> <volume>185</volume>, <fpage>PII75</fpage>&#x2013;<lpage>85</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.2495/ERES190061</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B26">
<citation citation-type="confproc">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gaspersic</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fajfar</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fischinger</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1992</year>). &#x201c;<article-title>An approximate method for seismic damage analysis of buildings</article-title>,&#x201d; in <conf-name>Proceedings of the 10th World Conference on Earthquake Engineering</conf-name>, <conf-loc>Madrid, Spain</conf-loc>.</citation>
</ref>
<ref id="B27">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hori</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Inoue</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2002</year>). <article-title>Damaging properties of ground motions and prediction of maximum response of structures based on momentary energy response</article-title>. <source>Earthq. Eng. Struct. Dyn.</source> <volume>31</volume>, <fpage>1657</fpage>&#x2013;<lpage>1679</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/eqe.183</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B28">
<citation citation-type="confproc">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hori</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Iwasaki</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Inoue</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
</person-group>(<year>2000</year>). &#x201c;<article-title>Damaging properties of ground motions and response behavior of structures based on momentary energy response</article-title>,&#x201d; in <conf-name>Proceedings of the 12th World Conference on Earthquake Engineering</conf-name>, <conf-loc>Auckland, New Zealand</conf-loc>.</citation>
</ref>
<ref id="B29">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hoveidae</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Radpour</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Performance evaluation of buckling-restrained braced frames under repeated earthquakes</article-title>. <source>Bull. Earthq. Eng.</source> <volume>19</volume>, <fpage>241</fpage>&#x2013;<lpage>262</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10518-020-00983-0</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B30">
<citation citation-type="confproc">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Inoue</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wenliuhan</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kanno</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hori</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ogawa</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2000</year>). &#x201c;<article-title>Shaking table tests of reinforced concrete columns subjected to simulated input motions with different time durations</article-title>,&#x201d; in <conf-name>Proceedings of the 12th World Conference on Earthquake Engineering</conf-name>, <conf-loc>Auckland, New Zealand</conf-loc>.</citation>
</ref>
<ref id="B31">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kalkan</surname>
<given-names>E.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kunnath</surname>
<given-names>S. K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2007</year>). <article-title>Effective cyclic energy as a measure of seismic demand</article-title>. <source>J. Earthq. Eng.</source> <volume>11</volume> (<issue>5</issue>), <fpage>725</fpage>&#x2013;<lpage>751</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/13632460601033827</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B32">
<citation citation-type="confproc">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Katayama</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ito</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kamura</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ueki</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Okamoto</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group>(<year>2000</year>). &#x201c;<article-title>Experimental study on hysteretic damper with low yield strength steel under dynamic loading</article-title>,&#x201d; in <conf-name>Proceedings of the 12th World Conference on Earthquake Engineering</conf-name>, <conf-loc>Auckland, New Zealand</conf-loc>.</citation>
</ref>
<ref id="B33">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kojima</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fujita</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Takewaki</surname>
<given-names>I.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Critical double impulse input and bound of earthquake input energy to building structure</article-title>. <source>Front. Built Environ.</source> <volume>1</volume>, <fpage>5</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fbuil.2015.00005</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B34">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kojima</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Takewaki</surname>
<given-names>I.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015a</year>). <article-title>Critical earthquake response of elastic&#x2013;plastic structures under near-fault ground motions (Part 1: fling-step input)</article-title>. <source>Front. Built Environ.</source> <volume>1</volume>, <fpage>12</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fbuil.2015.00012</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B35">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kojima</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Takewaki</surname>
<given-names>I.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015b</year>). <article-title>Critical earthquake response of elastic&#x2013;plastic structures under near-fault ground motions (Part 2: forward-directivity input)</article-title>. <source>Front. Built Environ.</source> <volume>1</volume>, <fpage>13</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fbuil.2015.00013</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B36">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kojima</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Takewaki</surname>
<given-names>I.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015c</year>). <article-title>Critical input and response of elastic&#x2013;plastic structures under long-duration earthquake ground motions</article-title>. <source>Front. Built Environ.</source> <volume>1</volume>, <fpage>15</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fbuil.2015.00015</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B37">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Manfredi</surname>
<given-names>G. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cosenza</surname>
<given-names>E.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2003</year>). <article-title>Cumulative demand of the earthquake ground motions in the near source</article-title>. <source>Earthq. Eng. Struct. Dyn.</source> <volume>32</volume>, <fpage>1853</fpage>&#x2013;<lpage>1865</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/eqe.305</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B38">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>McCormick</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Des Roches</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fugazza</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Auricchio</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2007</year>). <article-title>Seismic assessment of concentrically braced steel frames with shape memory alloy braces</article-title>. <source>J. Struct. Eng. ASCE</source> <volume>133</volume> (<issue>6</issue>), <fpage>862</fpage>&#x2013;<lpage>870</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1061/(asce)0733-9445(2007)133:6(862)</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B39">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Mollaioli</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bruno</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Decanini</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Saragoni</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2011</year>). <article-title>Correlations between energy and displacement demands for performance-based seismic engineering</article-title>. <source>Pure Appl. Geophys.</source> <volume>168</volume>, <fpage>237</fpage>&#x2013;<lpage>259</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00024-010-0118-9</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B40">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Mota-P&#xe1;ez</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Escolano-Margarit</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Benavent-Climent</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Seismic response of RC frames with a soft first story retrofitted with hysteretic dampers under near-fault earthquakes</article-title>. <source>Appl. Sci.</source> <volume>11</volume>, <fpage>1290</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/app11031290</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B41">
<citation citation-type="confproc">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Mukoyama</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fujii</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Irie</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tobari</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yoshinaga</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Miyagawa</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). &#x201c;<article-title>Displacement-controlled seismic design method of reinforced concrete frame with steel damper column</article-title>,&#x201d; in <conf-name>Proceedings of the 17th World Conference on Earthquake Engineering</conf-name>, <conf-loc>Sendai, Japan</conf-loc>.</citation>
</ref>
<ref id="B42">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Nakashima</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1995</year>). <article-title>Strain-hardening behavior of shear panels made of low-yield steel. I: test</article-title>. <source>J. Struct. Eng. ASCE</source> <volume>121</volume> (<issue>12</issue>), <fpage>1742</fpage>&#x2013;<lpage>1749</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1061/(asce)0733-9445(1995)121:12(1742)</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B43">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ruiz-Garc&#xed;a</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2012a</year>). <article-title>Mainshock-aftershock ground motion features and their influence in building&#x27;s seismic response</article-title>. <source>J. Earthq. Eng.</source> <volume>16</volume> (<issue>5</issue>), <fpage>719</fpage>&#x2013;<lpage>737</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/13632469.2012.663154</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B44">
<citation citation-type="confproc">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ruiz-Garc&#xed;a</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2012b</year>). &#x201c;<article-title>Issues on the response of existing buildings under mainshock-aftershock seismic sequences</article-title>,&#x201d; in <conf-name>Proceedings of the 15th World Conference on Earthquake Engineering</conf-name>, <conf-loc>Lisbon, Portugal</conf-loc>.</citation>
</ref>
<ref id="B45">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ruiz-Garc&#xed;a</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Negrete-Manriquez</surname>
<given-names>J. C.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2011</year>). <article-title>Evaluation of drift demands in existing steel frames under as-recorded far-field and near-fault mainshock&#x2013;aftershock seismic sequences</article-title>. <source>Eng. Struct.</source> <volume>33</volume>, <fpage>621</fpage>&#x2013;<lpage>634</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.engstruct.2010.11.021</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B46">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Teran-Gilmore</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1998</year>). <article-title>A parametric approach to performance-based numerical seismic design</article-title>. <source>Earthq. Spectra</source> <volume>14</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>501</fpage>&#x2013;<lpage>520</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1193/1.1586012</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B47">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Tesfamariam</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Goda</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Seismic performance evaluation framework considering maximum and residual inter-story drift ratios: application to non-code conforming reinforced concrete buildings in Victoria, BC, Canada</article-title>. <source>Front. Built Environ.</source> <volume>1</volume>, <fpage>18</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fbuil.2015.00018</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B48">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Tremblay</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lacerte</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Christopoulos</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2008</year>). <article-title>Seismic response of multistory buildings with self-centering energy dissipative steel braces</article-title>. <source>J. Struct. Eng. ASCE</source> <volume>134</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>108</fpage>&#x2013;<lpage>120</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1061/(asce)0733-9445(2008)134:1(108)</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B49">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wada</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Huang</surname>
<given-names>Y. H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Iwata</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2000</year>). <article-title>Passive damping technology for buildings in Japan</article-title>. <source>Prog. Struct. Eng. Mater.</source> <volume>2</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>335</fpage>&#x2013;<lpage>350</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/1528-2716(200007/09)2:3&#x3c;335::aid-pse40&#x3e;3.0.co;2-a</pub-id>
</citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>