طراحی و ارزیابی لرزه ای سازه ها به روش تحریک بحرانی

با توجه به پدیده تصادفی و نامعین زلزله، برای طراحی سازه ها از روش آنالیز بدترین حالت (worst-case analysis) استفاده می شود که در طراحی لرزه ای بدین معنی است که طراحی بر پایه آن ورودی انجام شود که بحرانی ترین پاسخ (critical response) را در سازه ایجاد کند. روش تحریک بحرانی (critical excitation) یک ورودی بحرانی را پیشنهاد می کند که اگر سازه در برابرش "ایمن" شناخته شود، این سازه در مقابل همه حرکات لرزه ای زمین با حداکثر شدت (intensity) و توان (power) مفروض، کاملا ایمن خواهد بود. این روش خصوصا برای طراحی سازه های مهم و با اهمیت خیلی زیاد نظیر بیمارستانها و ساختمانهای آتش نشانی و ساختمانهای بلند و سازه های خاص از جمله نیروگاههای اتمی و سدهای بزرگ بهتر است که به کار گرفته شود. در این پایان نامهریا، ضمن مروری بر تاریخچه ای از کارهای انجام شده، انواع تحریک بحرانی شامل تحریک بحرانی ترکیبی به روش ویولت (wavelet) و تحریک بحرانی محاسباتی به روش بهینه سازی در ارتعاشات تصادفی بیان می گردد. سپس تحریک بحرانی ایستا به سه روش پیشنهادی محاسبه می شود. با توجه به واقعیت غیرایستای زلزله، محاسبه تحریک بحرانی غیر ایستا نیز به سه روش ارائه می شود. در نهایت تحریک بحرانی غیر ایستای اصلاح شده یا شبه واقعی به گونه ای بدست آورده می شود که طیف آن شبیه زلزله های واقعی باشد. بر این اساس الگوریتمی برای طراحی به روش "تحریک بحرانی غیر ایستای اصلاح شده" ارائه می گردد و در یک مثال طراحی به کار گرفته می شود.