تحلیل طیفی، Spectral Analysis

تحلیل طیفی، Spectral Analysis

تحلیل طیفی، Spectral Analysis

روش تحلیل طیفی که در آن پاسخ دینامیکی خطی و ارتجاعی سازه‌ها بدون در نظر گرفتن متغیر زمان محاسبه می‌شود، یکی از روش‌های تحلیل دینامیکی لرزه‌ای است.

منحنی‌های ثبت شده شتاب زمین در حین وقوع زلزله‌های مختلف و طیف‌هایی که از آنها به دست می‌آیند، اساس یک روش منطقی را برای طرح لرزه‌ای سازه‌ها فراهم می‌کنند. با وجود اینکه طیف‌های مختلف با یکدیگر اختلاف دارند، در هر منطقه می‌توان بعضی خصوصیات مشترک در آنها پیدا کرد. با استفاده از خصوصیات مشترک و هموار کردن منحنی‌ها می‌توان برای هر منطقه‌ای طیف‌های طرح رسم کرد که طراح سازه بتواند از آنها برای طرح سازه‌های مقاوم در برابر زلزله استفاده کند. این منحنی‌ها اساس تحلیل لرزه‌ای سازه‌ها به روش دینامیکی طیفی را تشکیل می‌دهند.

معمولا قبل از انجام هر گونه تحلیل آماری طیف‌های پاسخ نسبت به خودشان هم‌پایه می‌شوند. به طوری که حداکثر شتاب طیفی آنها برابر واحد شود. البته این نوع هم‌پایه کردن، ضریب یکسانی را به فرکانس‌های مختلف یک زلزله اعمال می‌کند، در حالی‌که محتوای فرکانسی و مقدار مربع میانگین یک شتاب‌نگاشت زلزله با زمان، متغیر بوده و در واقع یک فرایند تصادفی غیرمانا است. در طراحی مهندسی معمولا در ابتدا ترازهای طراحی بر حسب شتاب مشخص می‌شود و سپس اثرات بزرگی، فاصله از کانون و عمق کانونی بر روی شدت به صورت صریح در نظر گرفته می‌شوند. اثرات شرایط ژئولوژیکی و شرایط منبع زلزله به دلیل پیچیدگی معمولا لحاظ نمی‌شوند.

هاوزنر در سال ۱۹۵۹ بر اساس منحنی‌های شتاب ثبت شده در چهار زلزله بزرگ آمریکا (ال سنترو در سال ۱۹۴۰، تفت در سال ۱۹۵۲، الیمپیا در سال ۱۹۴۹ و واشنگتن در سال ۱۹۶۵) منحنی‌های ایده‌آل و هموار شده را برای طیف‌های تغییر مکان، سرعت و شتاب، رسم کرده است. شکل منحنی‌های مزبور با حرکات زمین در مناطق دیگر مانند ایران ممکن است سازگاری نداشته باشد، به همین جهت برای هر منطقه‌ای، این منحنی‌ها شکل خاص خود را خواهند داشت.

معمولا این منحنی‌ها را برای مقدار معینی از شتاب حداکثر زمین (شتاب در پریود صفر) میزان و مقیاس می‌کنند که در این طیف طرح، منحنی‌ها را برای ماکزیمم شتاب زمین PGA=0.2g میزان کرده‌اند.

به این علت که رابطه‌ی خاصی بین مقادیر طیفی تغییر مکان Sd، سرعت Sv و شتاب Sa وجود دارد، منحنی‌های مربوطه را می‌توان در روی یک کاغذ لگاریتمی سه جانبه نیز رسم کرد.

منبع: دینامیک سازه‌ها و کاربرد آن در مهندسی زلزله، دکتر محسن تهرانی‌زاده

 تهیه‌کننده: محبوبه پوریوسفی

اخبار

پرسش و پاسخ

عکس کاربر
4 پاسخ
برای مدلسازی یک قاب دو بعدی در etabs آیا حالات بار و ترکیبات بار زلزله همانند حالات سه بعدی تعریف می شود؟
ادامه سوال: بار زلزله در هر دو جهت x و y تعریف می شود؟ اثر پیچش اتفاقی در هر دو جهت تعریف می شود؟
عکس کاربر
5 پاسخ
مشکل عدم همگرایی در هنگام تحلیل IDA یک قاب فولادی در اپنسیس
تحلیل از همان شدت های پایین رکورد، وارنینگ عدم همگرایی می دهد. در نموداری که پیوست شده قابل مشاهده است که از 0.4pga به بعد بعلت عدم همگرایی، رکورد تا اخر اعمال نشده و مقدار دریفت ماکزیمم حاصل از تحلیل نوسان دارد.
عکس کاربر
0 پاسخ
نحوه برآورد مقدار شتاب طيفي مطابق بند 5-2-1- 2 نشریه 626
در بند ذکر شده مقدار شتاب طيفي در پريود كوتاه 0.2 ثانیه (Ss) و نيز مقدار شتاب طيفي در پريود بلند0.1 ثانیه (S1) را باید بدست بیاوریم .لطفا راهنمایی بفرمایید این دو پارامتر چگونه بدست می آید؟
عکس کاربر
0 پاسخ
همپایه کردن شتاب نگاشت
سلام و احترام بنده بر اساس ASCEO7 طیف شتابی رو با توجه به مشخصات ساختگاه بدست آوردم. و از سایت PEER هم با نرم افزار SEISMOSIGNAL طیف شتابی استخراج کردم. سوال من این برای هم پایه کردن شتاب نگاشت این دو باید با هم مقایسه بشن؟ یا نه باز همون ABI بایدمحاسبه بشه برای تحلیل دینامیکی غیر خطی فزاینده؟ و و قتی از 0.2T تا 1.5T صحبت می کنیم T همون زمان تناوب مود اول هست؟ اگه این مطالب درست باشه ضریب مقیاس شتاب نگاشت ۵۰ هست این غیر معمول نیست؟ لطفا راهنمایی کنید.
عکس کاربر
3 پاسخ
مشکل در تحلیل طیفی با ETABS
سلام، سازه 5 طبقه من تحت ترکیب بارهای طیفی نسبت به روش استاتیکی معادل سنگین تر درمیاد و این برای من خیلی عجیبه!!! مثلا ستونهای پایین ترین طبقه داخل فایل من از روش استاتیکی معادل با 20 تور 18 جواب می دهد ولی با روش تحلیل طیفی 28 تور 18 نیاز دارد. چرا؟

مشاوران این تخصص

#: 2
عکس‌های sarian
سالار آرین مقدم
نقش‌ها: Vip, مشاور, همکاران
عضو به مدت: 3 سال 10 ماه
#: 1
عکس‌های mamini
محمد امینی
نقش‌ها: Vip, مشاور, همکاران
عضو به مدت: 3 سال 10 ماه

کاربران

#: 1
عکس‌های rasouliomid
امید رسولی
نقش‌ها: Vip, نمایندگی, همکاران
عضو به مدت: 4 سال 6 ماه
اشتراک در RSS - تحلیل طیفی، Spectral Analysis