تحلیل لرزه ای تاریخچه زمانی با استفاده از شتاب نگاشت ساده شده بر اساسمفهوم بار ضربه ای

روش تحلیل تاریخچه زمانی یکی از روش های دقیق ارزیابی رفتار سازه ها در برابر زلزله می باشند. با این وجود، این روش مستلزم صرف زمان و حجم زیادی از محاسبات به ویژه در سازه های با تعداد درجات آزادی بالا می باشد. در این مقاله یک روش برای ساده سازی شتاب نگاشت های مورد استفاده در تحلیل تاریخچه زمانی با استفاده از مفهوم بار ضربه ای پیشنهادمی گردد. در این روش پیشنهادی شتاب نگاشت به تعداد محدودی از پالس های متوالی که در زمان های مختلف به سازه وارد می شود، معادل سازی می شود. تعداد این پالس ها بسته به میزان دقت مورد نیاز و طول زمان رکورد زلزله و پریود اصلی سازه می تواند کم یا زیاد شود. شدت هر یک از ضربات معادل میزان انرژی زلزله قسمتی از رکورد است که پالس مورد نظر به جای آن مد سازی می شود. به عنوان یک پیشنهاد اولیه در این مقاله فاصله دو نقطه متوالی با شتاب صفر در رکورد زلزله به عنوان محدوده هر پالس در نظر گرفته شده است به طوری که مساحت زیر منحنی شتاب نگاشت با میزان ضربه معادل یکسان باشد. زمان اعمال این ضربه نیز در محل مرکز سطح محدوده مورد نظر در زیر نمودار شتاب نگاشت در نظر گرفته شده است. با جمع کردن پاسخ سازه در برابر هر یک از این ضربات، پاسخ سازه در لحظات مختلف محاسبه می گردد. بااستفاده از تعدادی مثال های مختلف با زمان متناوب و میزان های مختلف کارایی روش پیشنهادی نشان داده شده است. نتایج عددی نشان می دهند که طیف جابه جایی ماکزیمم حاصل از این روش دارای خطایی حدود 5 درصد می باشد در حالی که حجم محاسبات انجام گرفته نسبت به روش تاریخچه زمانی با رکورد اصلی بیش از 15 برابر کاهش یافته است.

کلیدواژه ها:

تحلیل تاریخچه زمانی ، شتاب نگاشت ، بارگذاری ضربه ای ، انتگرال گیری عددی