ارزیابی اثر محتوی فرکانسی زمین لرزه ها بر روی خسارت سازه ها با استفاده از تبدیل موجک

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کردستان - دانشکده فنی و مهندسی
  • نویسنده مهدی یوسفی
  • استاد راهنما آزاد یزدانی
  • سال انتشار 1388
چکیده

در طراحی لرزه ای سازه ها، محتوی فرکانسی زمین لرزه ها از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. در کارهای مهندسی برای شناخت و درک بهتر امواج ارتعاشی، معمولاً به کمک تبدیل فوریه این امواج را از حوزه زمان به حوزه فرکانس منتقل می کنند ولی تبدیل فوریه به دلیل استفاده از توابع هارمونیک، تنها برای سیگنالهای پریودیک و منظم نتایج خوبی ارائه می کند و در بررسی سیگنالهای نامنظم با تغییرات ناگهانی نظیر زمین لرزه ها ضعیف می باشد. از طرف دیگر، تبدیل فوریه بُعد زمان که پارامتر مهمی در تعیین مقدار خسارت زمین لرزه ها بر روی سازه ها می باشد را از بین می برد. در این تحقیق به منظور بررسی اثر محتوی فرکانسی زمین لرزه ها بر روی خسارت سازه ها از تبدیل موجک که یکی از ابزارهای جدید و کارآمد در مهندسی است، استفاده می گردد. این تبدیل با داشتن پنجره متغیر (خاصیت چند دقتی) و توابع موجک مختلف، قادر است هم بُعد زمان را در نظر بگیرد و هم سیگنال های با پیکهای نامنظم و ناگهانی را بخوبی پوشش دهد. سپس به کمک تبدیل موجک یک سیگنال زمین لرزه با محتوی فرکانسی مشخص به سیگنال های مختلفی تجزیه می گردد که هر کدام از این سیگنال های جدید، یک پهنای باند مشخصی از محتوی فرکانسی سیگنال اصلی را پوشش می دهند. به بیان دیگر یک سیگنال زمین لرزه با یک محتوی فرکانسی مشخص با استفاده از تبدیل موجک از حوزه زمان به حوزه زمان- فرکانسی منتقل می گردد. در نتیجه این تبدیل، با داشتن سیگنال های مختلفی که پهنای باند فرکانسی متفاوتی دارند، اثر محتوی فرکانسی که یکی از مهمترین عوامل تأثیر گذار بر روی رفتار سازه ها می باشد، مورد مطالعه قرار می گیرد. با استفاده از رویکرد زمان- فرکانسی، اثر محتوی فرکانسی زمین لرزه های نورتریج، چی چی، سن فرناندو، ترکیه و بم بررسی می شود و منحنی های طیف دامنه فوریه زمین لرزه، انرژی ورودی زمین لرزه، منحنی های مقادیر ضریب شکل پذیری در مقابل پریود بارگذاری در یک سیستم یک درجه آزادی به ازای سازه های با پریودهای طبیعی مختلف، منحنی طیف شکل پذیری و در نهایت منحنی طیف خسارت سازه ترسیم می-گردد. نتایج بدست آمده نشان می دهند استفاده از رویکرد زمان- فرکانسی، یک دید بسیار خوبی به مهندسین برای مشاهده امواج ارتعاشی زمین می دهد بطوریکه با شناخت محدوده های مختلف فرکانسی زمین لرزه و اثر تخریبی هر یک بر روی سازه، می توان سازه ها را در محدوده ای طراحی کرد که کمترین خسارت به آنها وارد شود.

منابع مشابه

شناسایی خسارت سازه ها با استفاده از آنالیز موجک بسته یی و کاهش ابعاد داده

در نوشتار حاضر، یک روش برای شناسایی خسارت ساختمان‌ها براساس ترکیب دو روش پردازش سیگنال و داده‌کاوی ارائه شده است. از تبدیل موجک بسته‌یی برای پردازش سیگنال‌ها و آنالیز مؤلفه‌های اصلی جهت کاهش ابعاد داده‌ها استفاده شده است. مطالعات بر روی سازه‌ی مرجع فاز یک A‌S‌C‌E-A‌I‌S‌C انجام شده است که تاکنون در مطالعات متعددی به‌عنوان یک سازه‌ی مرجع پایش سلامت به کار رفته است. در ابتدا، تبدیل موجک بسته‌یی بر...

متن کامل

ارزیابی اثر محتوی فرکانس بر روی پتانسیل خسارت زمین لرزه ها

در طراحی لرزه ای سازه ها، محتوی فرکانس زمین لرزه ها از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. در کارهای مهندسی برای شناخت و درک بهتر امواج ارتعاشی، معمولاً این امواج به کمک تبدیل فوریه از حوزه زمان به حوزه فرکانس منتقل می شوند، ولی تبدیل فوریه به دلیل استفاده از توابع هارمونیک، تنها برای سیگنال های متناوب و منظم نتایج خوبی ارائه می کند و در بررسی سیگنال های نامنظم با تغییرات ناگهانی نظیر زمین لرزه ها ضع...

15 صفحه اول

تحلیل طیفی سازه ها با استفاده از تئوری موجک و مدت زمان حرکت قوی زمین

در این مقاله برای اولین بار به بررسی همزمان تبدیل موجک و مفهوم زمان حرکت قوی زمین در تحلیل طیفی سازه‌ها استفاده شده است. هدف از این پژوهش بهینه سازی محاسبات مربوط به طیف زلزله‌ی اصلی می‌باشد. بر این اساس زلزله‌ی مورد نظر تا 5 مرحله فیلتر می‌شود. در هرمرحله از فیلتر دو موج تقریبات و جزئیات حاصل می‌شود. به دلیل این که موج تقریبات به زلزله‌ی اصلی نزدیک‌تر است از این موج برای محاسبات استفاده می‌شود...

متن کامل

پایش سلامت سازه ها و شناسایی آسیب در آن ها توسط روش تبدیل موجک

تبدیل موجک یک روش مفید و جدید برای تحلیل سیگنال‌هاست. توابع موجک، ترکیبی از یک سری توابع اساسی هستند که قادر به تفکیک یک سیگنال در زمان و فرکانس می‌باشند. بنابراین، تبدیل های موجک قادرند بسیاری از جنبه های ناشناخته اطلاعات را که دیگر روش های تحلیل سیگنال (از جمله تبدیل فوریه) نمی‌توانستند آشکار کنند، موجب تشخیص و آشکارسازی قرار دهند. در این مقاله به معرفی یک روش غیرمخرب، کارآمد و دقیق مبتنی بر ...

متن کامل

تحلیل ریسک زلزله شهر شهرکرد به روش نروفازی با استفاده از ارزیابی لرزه ایی سازه ها

امروزه علم تحلیل ریسک و بهسازی لرزه‌ایی سازه‌ها از شاخه‌های مهندسی زلزله می‌باشند که روند آنها بسیار طولانی، حجیم و هزینه‌بر می‌باشد. یکی از مهمترین مشکلات در این زمینه، زمانبر بودن و درصد خطای بالای آنها می باشد لذا دستیابی به یک نتیجه منطقی می‌توان از سیستم‌های تصمیم‌گیر به منظور حل مشکلات استفاده نمود.هدف تهیه روشی است که بتوان به کمک آن تحلیل ریسک زلزله را از طریق مطالعات بهسازی با استفاده ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کردستان - دانشکده فنی و مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023