Моделирование сейсмических угроз

Монтаж вертикальных резервуаров должен учитывать результаты векторного вероятностного анализа сейсмической опасности. Выбор сопоставимых с сейсмическими угрозами входных сигналов для проведения линейного и нелинейного анализа резервуаров является важным вопросом, по которому научное сообщество еще не приняло окончательного решения. Для построения кривых уязвимости зачастую необходимо использовать нелинейный анализ, требующий данных о сейсмических движениях. Если использовать скалярную меру интенсивности, например пиковое ускорение движения грунта, корреляция с откликом обычно очень низкая. В качестве альтернативы можно использовать акселерограммы, спектр которых соответствует всему спектру откликов на сейсмические воздействия.

Чтобы уменьшить разброс откликов без изменения спектрального содержимого записей, было предложено в качестве меры интенсивности выбрать спектр отклика в наиболее значительный период вибрации структуры. Однако этот критерий работает корректно, только если реакция конструкции зависит в основном от одного режима вибрации и демонстрирует упругое поведение. C целью преодоления этого ограничения было предложено использовать условный средний спектр (conditional mean spectrum, CMS), который получается с учетом корреляции между спектральными ординатами в разные периоды. Затем акселерограммы выбираются так, чтобы средние значения их спектров использовались для аппроксимации CMS и их разброс не выходил за рамки стандартного отклонения ±CMS1.

Компоненты промышленных предприятий часто характеризуются разнообразным частотным спектром. Таким образом, вышеупомянутые критерии выбора записи могут оказаться безуспешными. Например, резервуары для хранения жидкости демонстрируют по меньшей мере два существенно отличающихся естественных периода, обусловленных импульсивным и конвективным движением соответственно. Это значительно усложняет проблему выбора акселерограмм. В гражданском строительстве, где сложные конструкции вызывают подобные проблемы, определены векторные меры интенсивности. Однако во многих случаях применения этот подход демонстрирует ограниченную эффективность, поэтому требуется более сложная методика, включая необходимость проведения векторного вероятностного анализа сейсмической опасности.