Geração de uma excitação sísmica através do espectro de Kanai-Tajimi

Abstract

O presente artigo apresenta os resultados da implementação de uma rotina computacional, no programa MATLAB, para a geração de uma excitação sísmica e análise da resposta dinâmica de um edifício, com n graus de liberdade, sujeito a esse tipo de carregamento. Define-se a excitação sísmica como um processo estocástico estacionário unidimensional, passando por um processo de ruído branco Gaussiano através do filtro de Kanai-Tajimi, cuja função densidade espectral de potência permite a geração da aceleração do solo no domínio da frequência. A aceleração do solo é, então, passada para o domínio do tempo gerando um acelerograma sísmico artificial. De posse do acelerograma resolve-se, com a aplicação do método de Newmark, a equação de movimento dinâmico estrutural e encontram-se os deslocamentos, velocidades e acelerações referentes a cada andar do edifício. Por fim, uma análise dos valores máximos, em módulo, dos deslocamentos, acelerações e dos deslocamentos relativos entre os andares é ilustrada. Os resultados encontrados estão condizentes com a literatura confirmando, assim, a eficiência da rotina implementada.