|
عنوان
|
ارزیابی اثر محتوی فرکانسی زمینلرزه ها بر روی خسارت سازه ها با استفاده از تبدیل موجک
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
انرژی ورودی - تبدیل موجک - ضریب شکلپذیری - طیف دامنه فوریه - طیف خسارت - محتوی فرکانسی.
|
|
چکیده
|
در طراحی لرزه ای سازه ها، محتوی فرکانسی زمینلرزه ها از اهمیت بالایی برخوردار میباشد. 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 میکنند ولی تبدیل فوریه به دلیل استفاده از توابع هارمونیک، تنها برای سیگنالهای پریودیک و منظم نتایج خوبی ارائه میکند و در بررسی سیگنالهای نامنظم با تغییرات ناگهانی نظیر زمینلرزه ها ضعیف میباشد. از طرف دیگر، تبدیل فوریه بعد زمان که پارامتر مهمی در تعیین مقدار خسارت زمینلرزه ها بر روی سازه ها میباشد را از بین میبرد. در این تحقیق به منظور بررسی اثر محتوی فرکانسی زمینلرزه ها بر روی خسارت سازه ها از تبدیل موجک که یکی از ابزارهای جدید و کارآمد در مهندسی است، استفاده میگردد. این تبدیل با داشتن پنجره متغیر (خاصیت چند دقتی) و توابع موجک مختلف، قادر است هم بعد زمان را در نظر بگیرد و هم سیگنالهای با پیکهای نامنظم و ناگهانی را بخوبی پوشش دهد. سپس به کمک تبدیل موجک یک سیگنال زمینلرزه با محتوی فرکانسی مشخص به سیگنال-های مختلفی تجزیه میگردد که هر کدام از این سیگنالهای جدید، یک پهنای باند مشخصی از محتوی فرکانسی سیگنال اصلی را پوشش میدهند. 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 میگردد. در نتیجه این تبدیل، با داشتن سیگنالهای مختلفی که پهنای باند فرکانسی متفاوتی دارند، اثر محتوی فرکانسی که یکی از مهمترین عوامل تأثیر گذار بر روی رفتار سازه ها میباشد، مورد مطالعه قرار میگیرد. با استفاده از رویکرد زمان- فرکانسی، اثر محتوی فرکانسی زمینلرزه های نورتریج، چیچی، سنفرناندو، ترکیه و بم بررسی میشود و منحنیهای طیف دامنه فوریه زمینلرزه، انرژی ورودی زمینلرزه، منحنیهای مقادیر ضریب شکل پذیری در مقابل پریود بارگذاری در یک سیستم یک درجه آزادی به ازای سازههای با پریودهای طبیعی مختلف، منحنی طیف شکلپذیری و در نهایت منحنی طیف خسارت سازه ترسیم میگردد. نتایج بدست آمده نشان میدهند استفاده از رویکرد زمان- فرکانسی، یک دید بسیار خوبی به مهندسین برای مشاهده امواج ارتعاشی زمین میدهد بطوریکه با شناخت محدودههای مختلف فرکانسی زمینلرزه و اثر تخریبی هر یک بر روی سازه، میتوان سازه ها را در محدودهای طراحی کرد که کمترین خسارت به آ
|
|
پژوهشگران
|
مرتضی بسطامی (استاد راهنما)، آزاد یزدانی (استاد راهنما)، مهدی یوسفی (دانشجو)
|