Ремонт и строительство - Акселерограмма землетрясения в Иране (1978 год)

09 марта 2011


Оглавление:
1. Акселерограмма землетрясения в Иране (1978 год)
2. Производная сейсмограмма



Акселерограмма землетрясения в г. Тебес и ее спектры ответа

В данной статье, в качестве иллюстрации аналоговой акселерограммы, рассматривается запись горизонтального ускорения при катастрофическом землетрясении, произошедшем 16 сентября 1978 года в окрестностях иранского города Тебес.
Акселерограмма представляет запись высокоинтенсивных сейсмических колебаний. При этом, тип регистрирующей аппаратуры и ориентация акселерометра не известны. Сама сейсмостанция предположительно находилась вблизи города Тебес на расстоянии 10—25 км от эпицентра.

Сейсмограмма от АА Тебес и спектры ответа

Спектры ответа

В спектрах ответа этой акселерограммы отчетливо проявляются резонансные зоны, где уровни ответных ускорений резко снижаются даже при минимальных значениях относительного демпфирования «k». Обычно частный спектр при k=0 не имеет практического применения. Он является не более чем показателем некоторых свойств акселерограммы. В данном случае его большое уровневое расхождение со спектром минимального демпфирования указывает на то, что резонансные процессы в частотных диапазонах 5—7 и 9—14 Гц возбуждаются гармониками малой амплитуды. Такие спектры ответа весьма показательны и интересны для исследования. В частности по ним видно, что использовать эту акселерограмму в динамическом анализе колебаний объекта без учета в нем демпфирования неприемлемо — можно получить сильно преувеличенный динамический эффект.

Спектральный анализ акселерограммы

По представленным спектрам ответа видно, что эта акселерограмма может быть резко избирательна к отдельным собственным частотам объекта. Если исследуемый объект будет иметь низшую собственную частоту 2.5 Гц и относительное демпфирование 0.02, то его ответные колебания будут определяться спектральным уровнем ускорения 1.5 g . При таком интенсивном воздействии это совсем не много. Такой динамически «мягкий» каркас, спроектированный без условий его сейсмостойкости с минимумом ужесточающих и упрочняющих связей, скорее всего, выдержит такую перегрузку. А теперь представим, что проектировщик изначально закладывал в конструкцию требования сейсмостойкости. Его каркас получился, например, в четыре раза более жестким и в два раза более прочным по отношению к горизонтальным инерционным нагрузкам. Но вот результат, — при низшей собственной частоте 5 Гц и этой акселерограмме, ответные колебания каркаса выразятся теперь через спектральный уровень в 5g. Трудно представить сейсмостойкость несущей большую полезную массу конструкции при таких горизонтальных перегрузках. Что же получается, вполне обоснованная и правильная ориентированная работа может быть напрасной? Конечно, нет. Просто в первом случае положительный результат получился под влиянием благоприятных факторов, которые вполне могут иметь место при реальном землетрясении, но которые являются исключительными, случайными и неприемлемыми в антисейсмическом проектировании новых объектов. Рассмотренный пример показывает, насколько сложным параметром является расчетная сейсмическая нагрузка, зависящая как от индивидуальных свойств воздействия, так и от собственных динамических характеристик объекта.



Просмотров: 1618


<<< Акселерограмма землетрясения (1981, Иран)
Алмазное бурение >>>