کاربرد تئوری احتمال در برآورد طیف پاسخ با مفهوم جدید

یکی از روشهای مرسوم جهت بررسی رفتار سازه ها هنگام وقوع زلزله، تحلیل بر اساس توصیف پاسخ است. طیفهای طرح مرسوم خیلی از خصوصیات زلزله، مانند مدت تداوم، عدم قطعیت در تغییرات لحظه ای حرکت قوی زمین و سطح قابلیت اعتماد طیف پاسخ را مورد توجه مستقیم قرار نداده و لذا بطور کمی و نه کیفی تاثیر آنها نامشخص می باشد. این طیفها با فرض معین بودن زلزله و بر اساس پاسخ بیشینه ایجاد شده اند. اما از آنجا که زلزله یک فرآیند تصادفی می باشد و هر نقطه شتاب نگاشت بخود یک متغیر تصادفی است بنابراین تعیین طیف پاسخ و قله ‏‎(peak)‎‏ آن دارای عدم قطعیت می باشد و مقدار بیشینه پاسخ در مفهوم احتمالاتی می گنجد. از طرفی فقط بیشینه مطلق پاسخ برای درک رفتار سازه هنگام زلزله کافی نمی باشد. بلکه میزان تکرار مقادیر حداکثر ‏‎(extreme vlaue)‎‏ در خرابی سازه نقش بسزایی دارد. در طراحی یک سیستم ممکن است دامنه پاسخ کمتری که با تعداد بیشتری در طول یک زلزله رخ می دهد به علت کاهش مقاومت سازه در اثر خستگی، بحرانی تر از پاسخ بیشینه ی که بزرگتر بوده ولی یکبار رخ می دهد گردد.در این پایان نامه با توجه به تصادفی بودن فرآیند زلزله در قالب فرمول بندی احتمالاتی، توزیع مقادیر بیشینه ارائه شده، ارتباط طیف پاسخ خروجی با استفاده از مفهوم چگونگی طیف توان با شتاب ورودی بیان شده و ما را قادر می سازد که مقادیر دامنه پاسخ را که احتمال گذر از آن دامنه، مقدار مورد نیاز و دلخواه ما باشد بدست آوریم. ضمن اینکه کار فوق را با گسترش فرمول بندی برای قله های رتبه بندی شده مختلف مانند قله دوم، سوم، ... می توان انجام داد و ایجاد طیف پاسخ با تعداد سیکل مشخص نیر میسر می شود. از انجا که پدیده زلزله، فرآیندی غیر ایستا می باشد موضوع فوق نیر مورد بحث قرار می گیرد تا با دخیل نمودن این موضوعات بتوان مفهوم جدیدی از طیف پاسخ بدست آورد. نتایج بر روی چند رکورد زلزله انجام و دیده می شود که با مقایسه طیف پاسخ از روش تعینی با روش حاضر، روش محاسبه شده از دقت خوبی برخوردار است و طیفهای متنوع پاسخ بر اساس احتمالات مختلف و نیز طیف پاسخ با تعداد سیکل مشخص با در نظر گرفتن خصوصیات تصادفی زلزله می توان بدست آورد.