برنامه حل عددی انتگرال دو هامل به منظور بررسی طیف های پاسخ زلزله

سازه ها با مشخصات خاصِ مربوطه، رفتارهای مختلفی در برابر پدیده زلزله از خود بروز می دهند. پیش بینی این رفتارها که شامل جابه جایی های سازه درپریودهای مختلف با میرایی های متفاوت است، همچنین نیروی وارد بر سازه جهت طراحی آن، ضروری می باشد. مدلسازی پاسخ حرکت یک دستگاه تکدرچه تحت هر نیروی دلخواه با فرض در نظر گرفتن میرایی و نامیرایی، منجر به یک رابطه انتگرالی می گردد. برای تعیین مقدار جابه جایی در بازه های مختلف زمانی باید این رابطه انتگرالی که حالت خاصی از انتگرال کانولوشن است، حل شود. در این مطالعه برای حل این انتگرال به روش عددی تفاضل محدود، برنامه ای در زبان برنامه نویسی فرترن توسعه داده شده است که قادر به محاسبه، تحلیل و رسم طیف های پاسخ جابه جایی، شبه سرعت و شتاب شتاب در زمان ها، میرایی ها و پریودهای مختلف برای هر زلزله ای است. از روی این طیف ها می توان مقادیر جابه جایی بیشینه زمین، سرعت و شتاب حداکثر را به دست آورد. با استفاده از این برنامه برای زلزله کاپه مندوسینو (cape mendocino) که در سال 1992 میلادی به بزرگی 7.1 ریشتر رخ داده، طیف های پاسخ جابه جایی، شبه سرعت و شبه شتاب، در پریودهای صفر تا 21 ثانیه و میرایی های صفر، 5,2 و10 درصد، رسم گردیده و تحلیل های لازم انجام گرفته است. می توان نتیجه گیری نمود که با افزایش میرایی به صورت کلی مقادیر جا به جایی، سرعت و شتاب دچار کاهش می شود و رابطه این مشخصه ها با مقدار پریود به شتاب نگاشت زلزله بستگی دارد.