ارائه روشی جدید جهت برآورد طیف انرژی هیسترتیک با لحاظ نمودن اثرات نوع خاک

انرژی جذب شده‌ی لرزه ای غیرقابل بازگشت در سیستم انرژی هیسترتیک نامیده می‌شود که عامل اصلی پدید آمدن آسیب در سازه‌ها حین زمین‌لرزه است. با ورود سازه به حیطه‌ی غیرخطی رفتار خود، مقدار انرژی هیسترتیک و متناظر آن میزان آسیب تجمعی وارد به سازه افزایش می‌یابد تا جایی که در انتهای زلزله به حداکثر مقدار خود می‌رسد. بنابراین نیاز انرژی هیسترتیک یک نیاز لرزه‌ای بسیار مهم است. در این مقاله روش خطی‌سازی معادل با ارائه‌ی یک الگوریتم جدید برای تخمین نیاز انرژی هیسترتیک لرزه‌ای پیشنهاد شده و برای این منظور تعریفی برای طیف جدید تغییرمکان معادل با انرژی ارائه گشته است. بررسی نویسندگان مقاله نشان می‌دهد با افزایش زمان‌تناوب و میرایی اولیه‌ی سیستم غیرخطی به صورت متناسب و اختصاص آن‌ها به یک سیستم خطی، می‌توان به تغییرمکانی ثابت معادل با انرژی هیسترتیک رسید. بهره گیری از طیف تغییرمکان خطی برای برآورد طیف انرژی هیستریک متناظر، یکی از نوآوری‌های این پژوهش است که سبب کارایی مدل پیشنهادی در عین سادگی است. پارامترهای خطی معادل بهینه براساس حداقل نمودن تابع خطای تعریف شده در الگوریتم پیشنهادی به دست می آیند. نتایج بیانگر آن است که نسبت زمان‌تناوب معادل به زمان‌تناوب اولیه برای یک سیستم یک درجه آزاد و مقدار ثابت از میرایی معادل، تابعی از شکل‌پذیری است. برای بررسی اثرات نوع خاک در پارامترهای خطی معادل و انرژی هیسترتیک حاصل از آن، دو مجموعه رکورد زلزله ثبت شده در خاک‌های نوع c و d منطبق با asce 7-16 انتخاب شده‌‌اند. نتایج تحلیل‌ها نشان می‌دهد در زمان‌تناوب‌های کوتاه نوع خاک بر نسبت زمان‌تناوب معادل به زمان‌تناوب اولیه تاثیر چندانی ندارد. اثر نوع خاک در مدل خطی معادل برای زمان‌تناوب‌های بلندتر اگرچه قابل مشاهده ولی اندک است.