Процесс проведения анализа способом оценки времени прохождения сейсмических волн

1. Определение времени прохождения сейсмической волны в различных точках.

Прежде всего, соответственно фактическому состоянию строительной площадки необходимо определить начальное время прохождения волны в каждой точке. Существует два способа для определения времени прохождения волны в каждой точке. Первый способ состоит в приведении анализа движения волны, другой упрощенный расчетный способ. Из-за неопределенности землетрясения, при анализе нужно учитывать влияние разных направлений сейсмической волны и отдельно определить время прохождения волны в каждой точке и под разным направлением передачи сейсмической волны.

• Способ анализа движения волны

Учитывая закономерности взаимодействия грунта основания и конструкции фундамента, необходимо построить математическую модель, включающую конструкцию и массив грунта. На границу исследуемой модели вводится сейсмическая волна, и проводится анализ ее движения вдоль площадки взаимодействия, получая данные о времени ее движения в каждой точке ввода. При анализе, возможно, исследование и другой гипотезы о границе передачи сейсмической волны. Это очень сложной вопрос и читатель может принять к сведению специальные работы по этому вопросу.

• Упрощенный способ

При учете однократного действия бегущей волны на одномерной площадке, можно принять упрощенный способ анализа. Проводить ввод волны на подошву фундамента конструкции, принимая вид вводной сейсмической волны в каждой точке одинаковый по размеру пикового значения. При передаче волны на конструкцию возникает разность фаз вводимой сейсмической волны в каждой точке. Далее необходим совместный анализ направления и скорости передачи сейсмической волны.

Первоначально в соответствии с направлением передачи сейсмической волны, определяется первая точка, где начинается сейсмическая вибрация. Данная точка принимается в качестве точки нулевой фазы прохождения сейсмической волны. Используя гипотезу о том, что сейсмическая волна передается параллельно ее направлению и одинаковая фаза сейсмической волны зависит от направления и скорости ее передачи, рассчитывается время передачи сейсмической волны на каждую точку подошвы фундамента и определяется соответствующая разность фаз.

2. Проведение анализа ввода сейсмического возбуждения многих точек сооружения.

Конечно-элементная модель конструкции позволяет проводить анализ вибрации при введении в каждую точку с подошвы сейсмического воздействия. В соответствии с различными направлениями сейсмической волны, определяется включение сейсмического воздействия в каждой точке. Одновременно фиксируются отдельные направления вибрации и направления передачи сейсмической волны для каждого направления передачи.

3. Сравнение результатов ввода сейсмического возбуждения многих точек и одномерного ввода сейсмической волны.

Сравнивая параметры вводной сейсмической волны и реакцию отклика конструкции можно определить влияние ввода сейсмического возбуждения многих точек конструкции. В процессе проектирования конструкции, можно непосредственно использовать результаты метода анализа времени прохождения волны для эталонирования прочностных характеристик конструкции. Но обычно это очень большой объем работы, который трудно выполнить. Поэтому можно вводить коэффициенты влияния ввода многих точек в методику анализа реакций спектра, для проведения проектирования конструкции.