بررسی پارامتری و انتخاب موجک ها در تحلیل و بازسازی شتاب نگاشت های زلزله
چکیده
تحلیل تاریخچه زمانی سازهها نیاز به استفاده از یک یا چند شتابنگاشت به عنوان بار لرزه‌ای ورودی در تحلیل سازه در برابر زلزله دارد. در سالهای اخیر تبدیل موجک پیوسته به عنوان یک ابزار ریاضی نوین در اصلاح شتابنگاشتهای واقعی و منطبق کردن طیف پاسخ آنها بر طیف طرح مورد استفاده قرار گرفتهاست. این ایده روشی نوین در تولید شتابنگاشتهای سازگار با طیف طرح بوده و ورود آن به حوزههای کاربردی نیازمند بررسی ویژگیهای این شتابنگاشتها و مقایسهی رفتار لرزه‌ای سازهها تحت اثر آنها و شتابنگاشتهای واقعی میباشد. در مطالعهی حاضر تبدیل موجک در دو روش تطبیق طیفی و تطبیق طیفی تکهای برای تولید شتابنگاشتهای سازگار با طیف طرح مورد استفاده قرار گرفتهاست. پس از تولید این شتابنگاشتها ابتدا ویژگیهای حرکات قوی آنها مورد مطالعه قرار گرفتهاست. نتایج این بررسیها حاکی از ایجاد تغییرات قابلتوجه در ویژگیهای حرکات قوی شتابنگاشتها در فرآیند تطبیق طیفی موجکی میباشد. شدت این تغییرات در حالاتی که بازهی تطبیق طیفی به سمت پریودهای بلند پیش میرود بیشتر است. پس از بررسی ویژگیهای شتابنگاشتهای تطبیق یافته، یک دسته شتابنگاشت واقعی با طیف پاسخ میانگین نزدیک به طیف طرح با استفاده از الگوریتم بهینهیابی جستجوی هارمونی انتخاب و پاسخ‌های لرزه‌ای و پراکندگی آنها در چهار سازه بتنآرمه 4، 8، 12 و 16 طبقه تحت اثر شتابنگاشتهای تطبیق یافته و واقعی مورد مقایسه قرار گرفتهاست. مقادیر گریز طبقات تحت اثر شتابنگاشتهای واقعی و تطبیق یافته در بازههای تطبیق 0i و3i انطباق خوبی با هم داشته و تطبیق طیفی موجکی توانسته است میزان پراکندگی پاسخها را به طور قابلتوجهی کاهش دهد. در بازهی تطبیق 4i و 5i نیز میزان پراکندگی گریز طبقات تحت اثر شتابنگاشتهای تطبیق یافته کم است. اما با توجه به عدم پوشش پریود سازه در ناحیه غیرخطی در این بازههای تطبیق مقادیر گریز طبقات در این بازهها در شتابنگاشتهای تطبیق یافته نسبت به شتابنگاشتهای واقعی کمتر بوده و دست پایین هستند. مقادیر نیروی جانبی طبقات نیز در شتابنگاشتهای تطبیق یافته در بازهی 0i در تمامی قابها انطباق مناسبی با مقادیر حاصل از شتابنگاشتهای واقعی داشتهاست. اما تطبیق طیفی به اندازهای که در کاهش پراکندگی مقادیر گریز طبقات در این قابها موثر بوده، نتوانستهاست پراکندگی مقادیر نیروی جانبی طبقات را کاهش دهد. در بازهی تطبیق 3i در قابهای 4 و 8 طبقه انطباق مناسبی بین مقادیر نیروی جانبی طبقات تحت اثر شتابنگاشتهای تطبیق یافته و واقعی مشاهده می‌شود. اما با افزایش تعداد طبقات قاب در قابهای 12 و 16 طبقه از این انطباق کاسته شده و مقادیر نیروی جانبی طبقات تحت اثر شتابنگاشتهای تطبیق یافته از شتابنگاشتهای واقعی کمتر هستند. در بازهی تطبیق 4i و 5i در قابهای 4 و 8 طبقه مقادیر نیروی جانبی طبقات تحت اثر شتابنگاشتهای تطبیق یافته کمتر از مقادیر نظیر تحت اثر شتابنگاشتهای واقعی هستند. اما با افزایش تعداد طبقات در قابهای 12 و 16 طبقه مقادیر حاصل از شتابنگاشتهای تطبیق یافته به شتابنگاشتهای واقعی نزدیکتر شده‌اند.
