Τεχνητά επιταχυνσιογραφήματα & φάσμα στόχος

[NonLinear_Mind]

Καλησπέρα συνάδελφοι. Αναφέρομαι στην παρ. 3.2.3.1.2 του ΕΝ 1998-1 και συγκεκριμένα στις προϋποθέσεις για χρησιμοποίηση τεχνητών επ/των.

Με προβληματίζει η 4α (κατ' ελάχιστον να χρησιμοποιούνται 3 επ/τα). Πως το εννοεί ο συντάκτης του κανονισμού;

Κατά τη διαδικασία υπολογισμού του μέσου φάσματος είναι γνωστό ότι χρησιμοποιούμε επ/τα πραγματικών (ή μη) σεισμικών γεγονότων για να τα ταιριάξουμε σε πρώτη φάση με το ελαστικό φάσμα απόκρισης (τροποποίηση συχνοτικού περιεχομένου) κι έπειτα να ελέγξουμε αν το μέσο φάσμα των νέων επ/των που παρήχθησαν (πολλαπλασιασμένο με έναν συντελεστή μεγέθυνσης) ικανοποιεί τις προϋποθέσεις του Ευρωκώδικα. Ο ελάχιστος αριθμός των 3 αναφέρεται σε αυτά ή πρέπει να λυθεί το υπολογιστικό μοντέλο 3 φορές με ξεχωριστά κάθε φορά επ/τα?

Οποιαδήποτε πρόταση/ άποψη συναδέλφου με περισσότερη εμπειρία επί του θέματος είναι ευπρόσδεκτη. 

[statik]

Γεια , σχετικά με αυτο το θεμα θα ήθελα να ρωτήσω πως σχετίζεται το φασμα σχεδιασμού με την χρονοιστορία δηλαδή με τα επιταχυνσιπγραφήματα.

Σιγουρα πρέπει να γινει μια κλιμάκωση για την σύκριση. Συγκεκριμένα σύμφωνα με τον EC8:

παρ. 3.2.3.1.2

Η ομάδα των τεχνητών επιταχυνσιογραφημάτων πρέπει να τηρεί τους ακόλουθους κανόνες:

α) πρέπει κατ’ ελάχιστον να χρησιμοποιούνται τρία επιταχυνσιογραφήματα

β) η μέση τιμή της επιτάχυνσης φασματικής απόκρισης μηδενικής περιόδου (που υπολογίζεται από τις μεμονωμένες χρονοϊστορίες) δεν θα είναι μικρότερη από την τιμή a_g.S για την θέση που εξετάζεται.  

γ) στην περιοχή περιόδων μεταξύ 0,2T₁ και 2T₁, όπου  T₁   είναι η θεμελιώδης περίοδος του φορέα στην διεύθυνση όπου θα εφαρμοστεί το επιταχυνσιογράφημα., καμία τιμή του μέσου ελαστικού φάσματος  απόσβεσης 5%, που υπολογίζεται από όλες τις χρονοϊστορίες, δεν πρέπει να είναι μικρότερη από το 90% της αντίστοιχης τιμής του ελαστικού φάσματος  απόκρισης, με απόσβεση 5%.

 

Ετσι σε μια άσκηση στο μεταπτυχιακό που εδινε τα επιταχυνσιογραφήματα και το φάσμα προέκυψε σύμφωνα με τα παραπάνω η παρακάτω εικόνα

Κάτι που δηλώνει ότι οι συγκεκριμένοι σεισμοί ειναι σαφώς μεγαλύτεροι από το φάσμα σχεδιασμού συμφωνα με τον EC8 αφού αναγκάστηκα να τους πολλαπλασιάσω με 2.89 

(τηρώντας τα παραπάνω κατα EC8)

 

Από την άλλα όμως σύμφωνα σε κάποιες Διπλωματικες εργασίες που βρήκα:

 

 

 

Το παραπάνω ΔΕΝ ξέρω κατά πόσο ισχύει  και σε ποιους κανονισμόυς βρίσκονται. Γράφει το αντίθετο ! με τα παραπάνω κατα EC8 αφού λεει ότι

ΝΑ ΜΗΝ ΞΕΠΕΡΝΟΥΝ τα αντίστοιχα της δυναμικής φασματικής........ ενώ ο EC8 λεει το αντίθετο ,τα επιταχυνσιογραφήματα  δεν πρέπει να είναι μικρότερη από το 90% της αντίστοιχης τιμής του ελαστικού φάσματος.

Τελικά όποιος γνωρίζει , τι ισχύει τελικα? Πως πρέπει να γίνει η σύγκριση του φάσματος σχεδιασμού με τα επιτ/ματα της χρονοϊστοριας?

 

 

 

[NonLinear_Mind]

Kαλημέρα.

Δεν έχω καταλήξει 100% πως θα πρέπει να γίνει η σύγκριση. Σχεδόν σίγουρο είναι ότι αν πάρεις διάφορες χρονοϊστορίες, η προϋπόθεση > 0.90Τ_e στο διάστημα (0.2Τ₁, 2Τ₁) θα σε οδηγήσει μετά το scaling σε πολύ μεγαλύτερες επιταχύνσεις στις μικρές περιόδους, εκτός αν είσαι τυχερός και οι χρονοϊστορίες σου ταιριάζουν φασματικά με τον ΕΚ. Εγώ πάω μέσω SeismoΜatch και ορίζω ως φάσμα στόχο τον ΕΚ. Ουσιαστικά δημιουργώ ημιτεχνητό επ/μα αλλάζοντας το φάσμα της αρχικής καταγραφής. Μετά κάνω scaling και πετυχαίνω πολύ καλή ταύτιση.

Μπορείς επίσης να πας και με το SeismoArtif και να δημιουργήσεις από το μηδέν τεχνητό επ/μα, με τα χαρακτηριστικά που θες.

Edited Φεβρουάριος 4 , 2019 by NonLinear_Mind

[mantzaras]

Όσον αφορά τα 3 επιταχυνσιογραφήμτα, κάτι ανάλογο έχει και ο ΕΑΚ στο παράρτημα Α, αλλά μόνο για χρήση πραγματικών.

Γενικά το πνεύμα, κατά την γνώμη μου, είναι μη χρησιμοποίησεις μόνο ένα επιταχυνσιογράφημα (που είναι και ένας μόνο σεισμός) και πάρεις μέγιστα εντατικά από μία διέγερση μόνο, αλλά πάρε 3 φασματικά συμβατά επιταχυνσιογραφήματα και από εκεί μέγιστα εντατικά μεγέθη. Δηλαδή 3 επιλύσεις χρονοϊστορίας.

Αυτό που γράφει στην διπλωματική δεν είναι απαίτηση κανονισμού. Υποψιάζομαι ότι αυτός ήθελε να κάνει σύγκριση μεγεθών μεταξύ δυναμικής φασματικής και χρονοϊστορίας. Εάν χρησιμοποιούσε επιταχυνσιόγραφημα που έδινε πολύ μεγαλύτερα εντατικά μεγέθη, δεν μπορούσε να κάνει σύγκριση. Επομένως ήθελε επιταχυνσιογράφημα με φάσμα που να καλύπτει απαιτήσεις EC-8 ως προς φασματική συμβατότητα, αλλά ταυτόχρονα να μην πάρει και πολύ μεγάλα.

Scaling στον χρόνο ενός επιταχυνσιογραφήματος, μπορεί να σου καλύψει απαιτήσεις κανονισμού, αλλά θα πάρεις διέγερση με φάσμα 3 φορές πάνω από ελαστικό ή μη καλή σύγκλιση με φάσμα. Για να πετύχεις κοντινό επιταχυνσιογράφημα κάνεις scaling στην συχνότητα (μέσω μετασχηματισμού Fourier) και με διαφορετικούς συντελεστές ανά περιοχή συχνοτήτων. Υπάρχει μάλιστα μέθοδος που προτείνεται από Clough & Penzien κεφ.25 που παράγεις επιταχυνσιογράφημα από τυχαίο σήμα (χωρίς καν ύπαρξη πραγματικού για βάση), και δίνει πολύ καλά αποτελέσματα. Τώρα για προγράμματα δεν τα είχα κοιτάξει, αλλά η μέθοδος που πρότειναν υλοποιούνταν εύκολα και σε matlab.