Hvad er et responsspektrum?
Responsspektrum er det visuelle plot af en top eller anden reaktion for en række oscillerende systemer forårsaget af et stød eller stærk vibration. Kort sagt er det registreringen af svar på et chok eller anden bevægelse. Responsspektret registreres og måles gennem en række oscillatorer, som er enheder, der går frem og tilbage fra et givet center eller et ligevægtspunkt. En af de mere almindelige applikationer til responsspektrumanalyse er til jordskælvsmåling. Oscillatorer, der bruges til at måle jordskælv, dæmpes især for kun at bevæge sig frem og tilbage i en retning
Oscillatorer kan kalibreres for at holde stabil, når kraften i seismiske bølger i jorden er svag eller ubetydelig nok. Oscillationer foretaget som reaktion på øget seismisk aktivitet dæmpes også let, hvad enten det er ved friktion eller elasticitet. Dette gør det lettere for progressioner og toppe at blive observeret på en klarere måde. Dette giver igen mulighed for mere nøjagtige målinger af seismiske bølger, specifikt med hensyn til deres størrelse, retning og varighed. Faktisk var dette konceptet bag verdens første seismometre, med en tung vægt ophængt i en ramme via fjedre, der fungerede som det oscillerende system.
Det mere betydningsfulde bidrag fra responsspektret skal imidlertid være dets anvendelighed som et redskab til at analysere infrastrukturenes styrke og modstand. Dette hjælper med at måle, hvordan forskellige udstyr og strukturer opretholder deres integritet midt i et jordskælv eller lignende kræfter. Ingeniører sammenligner responsspektre i en bestemt seismisk region med en strukturs naturlige frekvens, eller den hastighed, bygningen vibrerer, når den flyttes.
Denne sammenligning giver værdifulde data om, hvor stærk den specifikke struktur kan være mod intense jordskælv. Ved at bestemme bygningens nuværende styrke kan ingeniører nu bygge strukturer med stærkere jordskælvsbestandighed og forbedre styrken af eksisterende bygninger i området. Til gengæld kan regeringens byggeforskrifter stille mere præcise krav til, at ingeniører kan overholde, hvilket resulterer i sikrere hjem, robuste bygninger og mindre ødelæggende resultater i tider med naturkatastrofer.
Anvendelser af responsspektrum kan være effektive, men de har også deres begrænsninger. Det er mest nyttigt til infrastruktur med lave bygninger, men ikke så nyttigt for skyskrabere og højhuse. Dette skyldes, at ingeniører er nødt til at undersøge flere faktorer for at måle den strukturelle integritet af højhuse. Disse faktorer, såsom vind- og brandmotstand, kan ikke måles nøjagtigt ved hjælp af responsspektret.