بررسی مفهومی و کاربردی اطلاعات رکورد زلزله در حوزه زمان و ارتباط آن با حوزه فرکانس به روش نگاه سریع (مطالعه موردی: زلزله سرپل ذهاب)
الموضوعات : آنالیز سازه - زلزلهمحمد رضا تابش پور 1 , آزاده نوری فرد 2
1 - استادیار دانشگاه صنعتی شریف
2 - استاد مدعو دانشگاه تهران
الکلمات المفتاحية: رکورد زلزله, طیف فوریه, حوزه زمان-فرکانس, خوانش بصری, زلزله سرپل ذهاب,
ملخص المقالة :
مهندسان معمولاً در مواجهه با تاریخچه زمانی شتاب به مقدار شتاب بیشینه و مدت تقریبی رکورد دقت می¬کنند. حال آنکه بر اساس مفاهیم پایه دینامیک و ارتعاشات و مفاهیم کلیدی سری و تبدیل فوریه در ریاضیات و درک شدت زلزله و پارامترهای مرتبط با آن از مبانی مهندسی زلزله می¬توان با نگاه دقیق و عمیق به جزئیات تاریخچه زمانی شتاب، سرعت و جابه جایی، درک و پیش¬بینی نسبتاً دقیقی از ویژگی¬های حوزه فرکانسی و شدت زلزله به دست آورد. اهمیت چنین مهارتی در انجام تحلیل¬های دینامیکی و تفسیر نتایج حاصل دوچندان می¬شود. فرآیند انتخاب و به مقیاس سازی رکوردها نیز در صورت وجود چنین مهارتی، با دقت و درستی بالاتری انجام می¬شود. در این مقاله، روش نگاه دقیق و خلاقانه¬ای به تاریخچه زمانی و ارتباط آن با حوزه فرکانس ارائه گردیده است و در این خصوص از تحلیل رکوردهای زلزله سرپل ذهاب در نرم افزار سایزموسیگنال بهره گرفته شده است. نتایج نشان می¬دهد که دقت خوبی بین استنتاجات از روی تاریخچه زمانی با حوزه فرکانس وجود دارد و می¬توان با نگاه دقیق به تاریخچه زمانی رکورد زلزله، بخش مهمی از ویژگی¬های آن را قبل از انجام تحلیل¬های حوزه فرکانسی کشف کرد. هنگامی که قرار است تحلیل¬های دینامیکی صورت بگیرد و یا در مواجهه با رخداد زلزله و ارتباط رکورد ثبت شده با پاسخ سازه¬ها و خرابی¬های اتفاق افتاده، خوانش بصری تاریخچه زمانی زلزله نیز بسیار اهمیت دارد. مطابق مطالعه موردی ارائه شده در این مقاله می¬توان گفت رسیدن به چنین مهارتی بر اساس اصول مهندسی زلزله و مفاهیم ریاضیات کاربردی امکان پذیر است.
[1]Lado F. Numerical fourier transforms in one, two, and three dimensions for liquid state calculations. Journal of Computational Physics. 1971; 8(3): 417-433. https://doi.org/10.1016/0021-9991(71)90021-0
[2]Condon EU. Immersion of the Fourier transform in a continuous group of functional transformations. Proceedings of the National Academy of Sciences. 1937;23(3):158-64. https://doi.org/10.1073/pnas.23.3.158
[3]Arfken GB, Weber HJ, Harris FE. Mathematical methods for physicists: a comprehensive guide. ISBN: 978-0-12-384654-9. Academic press. 2011. https://doi.org/10.1016/C2009-0-30629-7
[4]Jeffrey A. Advanced engineering mathematics. ISBN: 0-12-382592-X. ISBN-13: 978-0123825926. Elsevier. 2001.
[5]Diniz PS, Da Silva EA, Netto SL. Digital signal processing: system analysis and design. ISBN: 978-0-521-88775-5. Cambridge University Press. 2010.
[6]تابش‌پور، محمدرضا. ارتعاشات تصادفی و تحلیل طیفی سازه ها. شابک:
6-7-94723-600-978 تهران، انتشارات بنای دانش؛ 1396.
[7]Newmark NM, Hall W J. Earthquake spectra and design. Engineering monographs on earthquake criteria. Earthquake Engineering Research Institute. ISBN: 0943198224, 1982.
[8]مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی. آیین نامه طراحی ساختمان¬ها
در برابر زلزله (استاندارد 2800)، ویرایش 4. شابک:
8-128-113-600-978. تهران. 1393.
[9]Chopra A K. Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering. ISNB: 0132858037, 9780132858038. Prentice Hall. 1995.
[10]تابش پور، محمدرضا. مهندسی زلزله پیشرفته. شابک:
9786009472338. تهران، انتشارات بنای دانش. 1395.
[11]تابش پور، محمدرضا؛ نوری فرد، آزاده. خوانش بصری و تفسیر
سیگنال زلزله (مطالعه موردی زلزله سرپل). شابک:
3-5-93192-622-978 تهران، انتشارات بنای دانش. 1401.
[12] SeismoSignal, version 2021, Seismosoft. 2021. Accessed at URL: https://seismosoft.com/product/seismosignal/
