Wat is een responsspectrum?
Responsspectrum is de visuele plot van een piek, of andere respons, van een reeks oscillerende systemen die worden veroorzaakt door een schok of sterke vibratie. Simpel gezegd, het is het record van reacties op een schok of andere beweging. Het responsiespectrum wordt geregistreerd en gemeten door een reeks oscillatoren, apparaten die heen en weer gaan vanuit een bepaald centrum of een evenwichtspunt. Een van de meest voorkomende toepassingen voor responsspectrumanalyse is voor aardbevingsmetingen. Oscillatoren die worden gebruikt voor het meten van aardbevingen zijn speciaal gedempt om slechts in één richting heen en weer te bewegen
Oscillatoren kunnen worden gekalibreerd om stabiel te blijven wanneer de kracht van seismische golven in de aarde zwak of te verwaarlozen genoeg is. Oscillaties als reactie op verhoogde seismische activiteit worden ook gemakkelijk gedempt, hetzij door wrijving of elasticiteit. Dit maakt het gemakkelijker om progressies en pieken duidelijker waar te nemen. Dit zorgt op zijn beurt voor nauwkeurigere metingen van seismische golven, specifiek met betrekking tot hun grootte, richting en duur. In feite was dit het concept achter 's werelds eerste seismometers, met een zwaar gewicht opgehangen in een frame via veren die dienst deden als het oscillerende systeem.
De belangrijkste bijdrage van het reactiespectrum moet echter het nut ervan zijn als hulpmiddel voor het analyseren van de sterkte en weerstand van infrastructuren. Dit helpt te meten hoe verschillende apparatuur en structuren hun integriteit behouden te midden van een aardbeving of soortgelijke krachten. Ingenieurs vergelijken de reactiespectra van een bepaald seismisch gebied met de natuurlijke frequentie van een structuur, of de snelheid die het gebouw trilt wanneer het wordt verplaatst.
Deze vergelijking geeft waardevolle gegevens over hoe sterk de specifieke structuur kan zijn tegen intense aardbevingen. Door de huidige sterkte van het gebouw te bepalen, kunnen ingenieurs nu structuren bouwen met een sterkere aardbevingsweerstand en de sterkte van bestaande gebouwen in het gebied verbeteren. Op hun beurt kunnen de bouwvoorschriften van de overheid nauwkeurigere eisen stellen waaraan ingenieurs moeten voldoen, wat resulteert in veiliger huizen, stevige gebouwen en minder verwoestende resultaten in tijden van natuurrampen.
Toepassingen van responsspectrum kunnen effectief zijn, maar ze hebben ook hun beperkingen. Het is vooral handig voor laagbouwinfrastructuren, maar niet zo handig voor wolkenkrabbers en hoogbouw. Dit komt omdat ingenieurs meer factoren moeten onderzoeken om de structurele integriteit van hoogbouwconstructies te meten. Deze factoren, zoals wind- en brandweerstand, kunnen niet nauwkeurig worden gemeten door het reactiespectrum.