مولفه پیچشی حرکت زمین و طیف پاسخ پیچشی

هدف از انجام پژوهش حاضر بررسی مشخصات مولفه پیچشی جرکت زمین و برآورد طیف پاسخ پیچشی می باشد. طیف پاسخ، منحنی یک تابع پاسخ بیشینه (مثل شتاب ، سرعت یا تغییر مکان) می باشد که برای میرایی های مختلف بر حسب فرکانس طبیعی (یا پریود طبیعی) رسم می شود. این طیف بیانگر تاثیر زلزله بر سیستم یک درجه آزادی می باشد و ابزاری مهم برای تعیین معیار طراحی مقاوم در برابر زلزله می باشد. دو رویکرد متفاوت می توان برای برآورد پاسخ به یک تحریک لرزه ای به کار برد، یکی تعینی و دیگری احتمالی. در رویکرد تعینی اصول تئوری ارتجاعی می توان تاریخچه زمانی شتاب پیچشی را بر حسب شتاب انتقالی دو جهت متعامد برآورد نمود وسپس با اعمال به یک نوسانگر پیچشی، طیف پاسخ پیچشی را استنتاج نمود. در رویکرد احتمالی به کمک طیف توان (که نشانگر توزیع انرژی زلزله در هر فرکانس خاص می باشد) می توان به روش گشتاورهای طیفی طیف پاسخ را به تحریک یک فرآیند ایستای گوسی با میانگین صفر فرمول بندی نمود. در این پروژه ابتدا جایگاه موضوع پروژه از دیدگاه خطرات لرزه ای و علم مورد بررسی، ضرورت انجام طرح و هدف از انجام عنوان می گردد. در ادامه اصول تئوری فرآیندهای احتمالی بیان می شود که می تواند برای هر پدیده تصادفی اعم از زلزله، باد، امواج خروشان اقیانوس و... به کار رود. برای بررسی ویژگی های مختلف نگاشت های لرزه ای اعم از دامنه های بیشینه، محتوای فرکانسی، مدت تداوم و انرژی لرزه ای به تحلیل امواج لرزه ای و معرفی تک پارامترها و پارامترهای تابعی جهت کمی کردن این ویژگی ها می پردازیم. سپس دیدگاه های مختلف اعمال حرکت ورودی بر اساس ویژگی های ساختگاه و سازه خواهیم پرداخت و مزایای استفاده از طیف پاسخ مولفه های مختلف حرکت را در مقایسه با سایر رویکردهای تحلیل سازه مطرح خواهیم نمود. در ادامه پارامترهای موثر بر تغییرات زمانی-فضایی حرمت زمین تعریف ، تشریح و کمی می گردند تا بتوان در مدلسازی ها از آن استفاده نمود که تمرکز بحث روی سه پارامتر خواهد بود، اثر گذر موج، اثر ناهمسانی و اثر پاسخ ساختگاه و با درجه اهمیت کمتری اثر کاهیدگی. در فصل بعد نحوه برآورد حرکت نیرومند انتقالی و حرکت پیچشی متناظر آن بیان می شود که بر اساس دو رویکرد تعیینی و پیچشی توصیف خواهد شد و برای نگاشت های نیرومند ایران این طیف ها ارایه خواهند شد. در این فصل یک مدل جدید توسعه یافته از مدلهای قبلی ارایه خواهد شد که اثر انرژی دو جهت متعامد ثبت حرکت و همچنین اثرات محلی پاسخ ساختگاه را به صورت کمی در مدلسازی وارد می نماید. مدل های قبلی محتوای فرکانسی در نقطه های متمایز k وl همچنین دو جهت متعامد در این نقاط را یکسان در نظر می گرفتند. ایم مدل چون بر اساس انرژی استوار است می توان کمیت ها و تک پارامترها را بدست آورد و تنها از یک نگاشت استفاده نمود و لذا در ساختگاه هایی که تنها یک مولفه حرکت نیرومند زمین نیز موجود باشند قابل کاربرد خواهد بود. در فصل بعد طیف پاسخ پیچش بر اساس دو رویکرد تعینی و احتمالی با در نظر گرفتن پارامترهای موثر در تغییرات زمانی-فضایی حرکت زمین تشریح گشته و برای چند زلزله مهم ایران این ارزیابی ارایه می گردد.