بررسی تاثیر مدت تداوم زلزله بر تعداد چرخه های پاسخ سیستم تک درجه آزادی ایده آل

زمین لرزه یک پدیده ی طبیعی پیچیده مرتبط با انرژی آزاد شده زمین در محل گسل است که عوامل زیادی از جمله مکانیزم گسل، مسیر انتشار موج، شرایط خاک سایت و غیره برحرکات سطح زمین حاصل از زمین لرزه تاثیرگذار است. حرکات شدید زمین با پارامترهای متعددی شامل دامنه، محتوای فرکانسی و مدت تداوم[1] توصیف می شوند. از این میان مدت تداوم زمین لرزه کمتر مورد توجه قرار گرفته است، در حالی که یکی از پارامترهای موثر در عملکرد لرزه ای سازه ها است. مدت تداوم زمین لرزه می تواند تاثیر قابل توجهی بر خرابی سازه ناشی از زلزله داشته باشد و نقش مهمی در ارزیابی خرابی بالقوه ی زمین لرزه ایفا می کند. مطالعات متعددی در گذشته برای تاثیرات مدت تداوم بر پاسخ سازه ها انجام شده است. همچنین برخی از مطالعات ارتباط بین خرابی سازه و پارامترهایی که به طور غیرمستقیم به مدت تداوم زمین لرزه بستگی دارد، گزارش کرده اند. رابطه ی بین مدت تداوم و پاسخ لرزه ای سازه ها موضوعی قابل توجه است. نتایج آزمایشگاهی گذشته نشان داده است که مدت تداوم حرکات زمین اثرات تشدید کننده ای بر خرابی سازه ها دارد، اما مطالعات تحلیلی موجود با توجه به پارامترهای دیگر از جمله حداکثر جابجایی نسبی به عنوان مقیاس خرابی، همخوانی کافی با این نتایج ندارد. به طوری که هیچ رابطه ای بین مدت تداوم و افزایش خرابی وجود ندارد. از طرفی پروتکل های بارگذاری برای پیش بینی ظرفیت تغییرشکل و مقاومت عضو سازه ای، بایستی خرابی تجمعی عضو را با شمارش تعداد چرخه های پاسخ مشخص کنند. به همین منظور در این مقاله تعداد چرخه های شمارش شده با در نظر گرفتن اثر مدت تداوم ارائه شده اند.

The effect of ground motion duration on the number of response cycles of the ideal single-degree freedom system

Earthquake is a complex natural phenomenon associated with the earth's released energy at the fault site, which has many factors such as fault mechanism, wave propagation path, site soil conditions, etc. affecting the changes of the earth's surface resulting from earthquakes. Intense ground movements are described by several parameters including amplitude, frequency content and duration. Meanwhile, the duration of earthquakes has been less considered, while one of the effective parameters in seismic performance of structures is. The duration of the earthquake can have a significant impact on the structural damage caused by the earthquake and plays an important role in assessing the potential damage of the earthquake. Several studies have been conducted in the past to investigate the effects of duration on the response of structures. Also, some studies have reported the relationship between structural damage and parameters that indirectly depend on the duration of the earthquake. The relationship between the duration and seismic response of structures is a significant issue. Past laboratory results have shown that the duration of ground movements has resonant effects on structural damage, but existing analytical studies are not compatible with these results according to other parameters such as maximum relative displacement as a damage scale. So that there is no relationship between duration and increased damage. On the other hand, loading protocols for predicting deformition and strength capacity should determine the cumulative damage of the member by counting the number of response cycles. For this purpose, in this paper, the number of cycles counted considering the effect of duration are presented.