Καθορισμός παλμικού περιεχομένου σε καταγραφές κοντινού πεδίου

Κανελλοπούλου, Μαρία; Kanellopoulou, Maria

dc.contributor.author	Κανελλοπούλου, Μαρία	el
dc.contributor.author	Kanellopoulou, Maria	en
dc.date.accessioned	2015-04-28T09:37:53Z
dc.date.available	2015-04-28T09:37:53Z
dc.date.issued	2015-04-28
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40646
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.4154
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Δομοστατικός Σχεδιασμός και Ανάλυση των Κατασκευών”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Παλμικότητα	el
dc.subject	Συντελεστής συσχέτισης	en
dc.subject	Κατάταξη καταγραφών	el
dc.subject	Παλμός	el
dc.subject	Impulsive	en
dc.subject	Near-field	en
dc.subject	Pulse-like	en
dc.subject	Cross correlation	en
dc.title	Καθορισμός παλμικού περιεχομένου σε καταγραφές κοντινού πεδίου	el
heal.type	masterThesis
heal.secondaryTitle	Determination of impulsive behaviour in near-field ground motions	en
heal.classification	Αντισεισμική μηχανική	el
heal.classificationURI	http://localhost:8080/healp/data/11/5/15
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-11-06
heal.abstract	Οι κατασκευές παραδοσιακά, εξετάζονται ως προς τη συμπεριφορά τους σε σεισμούς μακρινού πεδίου. Διάφορες όμως καταγραφές των τελευταίων δεκαετιών μαρτυρούν ότι η απόκριση των κατασκευών αλλάζει όταν αυτές βρίσκονται κοντά στο επίκεντρο του σεισμού. Για το λόγο αυτό, η προσοχή της επιστημονικής κοινότητας έχει στραφεί στον προσδιορισμό και τη μοντελοποίηση των χαρακτηριστικών των καταγραφών που προέρχονται από σεισμούς εγγύς πεδίου, ώστε να επιτευχθεί ο αναλυτικός προσδιορισμός αυτών και ακολούθως να δοθεί η δυνατότητα εισαγωγής του φαινομένου στους αντισεισμικούς κανονισμούς και Κώδικες. Οι μέχρι σήμερα καταγεγραμμένες εδαφικές κινήσεις κοντινού πεδίου, που θεωρείται ότι βρίσκονται εντός 20-60 km από ένα ρήγμα, δείχνουν ότι μπορεί να περιλαμβάνουν ισχυρούς και με μεγάλη περίοδο παλμούς ταχύτητας αλλά και μετατόπισης. Ωστόσο, αυτό δεν συμβαίνει για το σύνολο των καταγραφών καθώς άλλες περιέχουν και άλλες όχι τέτοιους παλμούς. Η διάκριση μιας παλμικής καταγραφής είναι ιδιαίτερα χρήσιμη σε αρκετά σεισμολογικά και θέματα μηχανικού, όπως πιθανοτική σεισμική επικινδυνότητα, μοντέλα πρόγνωσης εδαφικής κίνησης και μη γραμμικής δυναμικής ανάλυσης κατασκευών. Ανεξάρτητα από την αιτία της παλμικότητας σε κάθε περίσταση, το καθοριστικό χαρακτηριστικό είναι η ίδια η ύπαρξή της, συνεπώς πρωταρχικός σκοπός είναι ο καθορισμός παλμικού περιεχομένου σε τέτοιες καταγραφές. Πέρα από κάποια οπτικά κριτήρια, γεννάται η ανάγκη αναλυτικών τρόπων εύρεσής και κατηγοριοποίησής τους. Άλλωστε, είναι προφανές ότι οι πραγματικές χρονοϊστορίες είναι υπολογιστικά ασύμφορες για αναλύσεις, επιδιώκεται λοιπόν η χρησιμοποίηση μόνο εξιδανικευμένων παλμών. Το ενδιαφέρον της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας επικεντρώνεται στη βέλτιστη αναπαράσταση του κυριάρχου παλμού των καταγραφών εγγύς πεδίου σε όλες τις χρονοϊστορίες αλλά και στα ελαστικά φάσματα ταχύτητας και μετατόπισης. Επιπλέον, εξετάζεται η δυνατότητα ποσοτικού χαρακτηρισμού της παλμικότητας των καταγραφών, χωρίς να δίνεται σημασία στο λόγο τον οποίο οφείλεται αυτή, μέσω κριτήριων ταξινόμησης αυτών. Ένα απλό αλλά αξιόπιστο μοντέλο που περιγράφει τον παλμικό χαρακτήρα των δυνατών κινήσεων κοντινού πεδίου τόσο ποιοτικά, όσο και ποσοτικά, προσομοιάζοντας επιτυχώς ένα μεγάλο αριθμό πραγματικών καταγραφών κοντά στο επίκεντρο σεισμών, επιλεγμένο από μια παγκόσμια ποικιλία από τεκτονικά περιβάλλοντα, είναι το κυματίδιο των Μαυροειδή και Παπαγεωργίου (2003). Μια σύντομη επισκόπηση ανάλυσης του κυματιδίου μπορεί να δοθεί μέσω της σύγκρισής της με την ανάλυση Fourier. Η τελευταία αναπαριστά ένα σήμα χρησιμοποιώντας γραμμικό συνδυασμό ημιτονοειδών κυμάτων, όπου το καθένα αναπαριστά ένα σήμα απείρου μήκους και μιας συχνότητας, το αντίθετο από την ανάλυση κυματιδίου που αποσυνθέτει ένα κύμα σε μικρά κυματίδια που εντοπίζονται στο χρόνο και αντιπροσωπεύουν ένα στενό εύρος συχνοτήτων. Τα κυματίδια είναι βασικές συναρτήσεις που ικανοποιούν ένα σύνολο μαθηματικών απαιτήσεων. Διάφορα πρότυπα μπορεί να χρησιμοποιηθούν στην αποσύνθεση ενός σήματος. Η πρότυπη συνάρτηση αναφέρεται ως το μητρικό κυματίδιο και αυτή η συνάρτηση κλιμακώνεται και μεταφράζεται στο χρόνο για να σχηματίσει ένα σύνολο βασικών συναρτήσεων. Με την επιδίωξη χρήσης μιας συνάρτησης με παραμέτρους εισόδου που έχουν φυσική σημασία και τη δυνατότητα κλειστού τύπου λύσης για την απόκριση ενός μονοβάθμιου συστήματος, κρίθηκε ως καταλληλότερο μια παραλλαγή του κυματιδίου του 9 Gabor. Το τελικό κυματίδιο είναι προϊόν είναι μιας αρμονικής ταλάντωσης και μιας εξίσωσης κωδωνοειδούς μορφής (περιβάλλουσα απλής έκφρασης συνημιτονοειδούς μορφής), ενώ καθορίζεται από το εύρος Α , την κυρίαρχη συχνότητα fp, τη φάση ν και τον δείκτη αρμονικού χαρακτήρα του σήματος γ. Το μοντέλο αυτό αρκεί για να περιγράψει το σύνολο των παλμών ταχύτητας, οπότε προκύπτουν οι τεχνητές χρονοϊστορίες ταχύτητας, επιτάχυνσης και μετατόπισης αυτών. Όσο αφορά τον εντοπισμό των παλμών σε συνδυασμό με την κατηγοριοποίηση των καταγραφών σε παλμικές ή μη, μια από τις πιο ενδιαφέρουσες προτάσεις δόθηκε από τον Baker (2007). Αυτή περιλαμβάνει την απόσπαση του σημαντικότερου παλμού μέσω ανάλυσης κυματομορφής, τον προσδιορισμό της δεσπόζουσας ιδιοπεριόδου του σεισμού εγγύς πεδίου και εισάγει ένα δείκτη ύπαρξης παλμού που εξαρτάται από το λόγο της εναπομένουσας μέγιστης εδαφικής ταχύτητας PGV προς την αρχική τιμή της στην καταγραφή και το λόγο της εναπομένουσας ενέργειας προς την αντίστοιχη αρχική. Όταν η ο δείκτης αυτός λαμβάνει τιμή τουλάχιστον 0.85, η καταγραφή θεωρείται παλμική. Απορρίπτει ωστόσο ως μη παλμικές τις κινήσεις με PGV <30 cm/s, και ταυτόχρονα εισάγει ένα κριτήριο εξαίρεσης των ‘καθυστερημένων παλμών’ για την περίπτωση αναζήτησης παλμών που έχουν προκύψει λόγω κατευθυντικότητας. Σε μια νεότερη δημοσίευση των Zhai et al (2013), ο προσδιορισμός παλμικών καταγραφών βασίζεται στην ενέργεια. Όπως γνωρίζουμε, ο κυρίαρχος παλμός παρουσιάζεται εξαιτίας της ενέργειας που συγκεντρώνεται σε μιας μικρής διάρκειας ζώνη. Αυτό σημαίνει εγγενώς ότι ο παλμός συνεισφέρει αρκετά στη συνολική ενέργεια της εδαφικής κίνησης, η οποία θεωρείται ως το ολοκλήρωμα του τετραγώνου της καταγεγραμμένης εδαφικής ταχύτητας. Για την αποφυγή της επιρροής των περιεχομένων υψηλής συχνότητας, ανιχνεύεται και αφαιρείται ο πιθανός παλμός ταχύτητας μέσω ενός παλμικού μοντέλου. Ακολούθως, προσδιορίζονται τα σημεία που ξεκινά και τελειώνει χρονικά ο παλμός καθώς και η περίοδός του με τη μέθοδο μέγιστου σημείου (peak point method) και επιλέγονται καταγραφές με μέγιστη εδαφική ταχύτητα πάνω από 30cm/s. Προκύπτει, ότι οι εδαφικές κινήσεις των οποίων οι κυρίαρχοι παλμοί ταχύτητας έχουν σχετικές τιμές ενέργειας πάνω από 0.3, μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ως παλμικές με ικανοποιητική ακρίβεια. Παρόμοια προσπάθεια με τη διαφορά της διερεύνησης της παρουσίας και των χαρακτηριστικών πολλαπλών παλμών των εν λόγω καταγραφών, με αρκετά διαφορετική περίοδο ο καθένας, πραγματοποιήθηκε από τους Yuan Lu και Παναγιώτου (2014). Οι αναπαράσταση του κυρίαρχου παλμού η οποία χρησιμοποιείται για τις αναλύσεις καταγραφών που επιλέγονται από τη βάση NGA στην παρούσα εργασία, στηρίζεται στην πρόσφατη διαφορετική προσέγγιση των Mimoglou et al (2014), όπου ο προσδιορισμός περιόδου σημαντικών παλμών λαμβάνει υπόψη το φάσμα ταχύτητας και μετατόπισης, σε αντίθεση με τις προγενέστερες δημοσιεύσεις. Η διαδικασία αυτή συνδυάζει το αποδοτικό μοντέλο αναπαράστασης των παλμών των Μαυροειδή και Παπαγεωργίου (Μ&P) με μια καλώς ορισμένη διαδικασία προσδιορισμού των παραμέτρων των αντίστοιχων κυματομορφών. Παρόλο που περιλαμβάνεται αναλυτικά και η αυτούσια πρόταση της δημοσίευσης αυτής, εδώ περιγράφεται απ’ ευθείας η διαφοροποιημένη που χρησιμοποιήθηκε. Αρχικά, η περίοδος του σημαντικότερου παλμού καθορίζεται από τη μέγιστη τιμή του φάσματος συνέλιξης που προκύπτει από το φάσμα απόκρισης μετακίνησης το φάσμα απόκρισης ταχύτητας για απόσβεση 5% . Ο ορισμός αυτός στηρίζεται στην παρατήρηση ότι από τη στιγμή που οι εγγενείς παλμοί σε μια εδαφική κίνηση επιδρούν στις χρονοϊστορίες 10 ταχύτητας και επιτάχυνσης, αν και σε διαφορετικό βαθμό στη καθεμία, η περίοδος των σημαντικών παλμών θα εντοπίζεται στη συνέλιξη του ολοκληρώματος αυτών των χρονοϊστοριών και θα αντιστοιχεί στις αιχμές του αντίστοιχου φάσματος Fourier. Οι υπόλοιπες παράμετροι του κυματιδίου Μ&P προσδιορίζονται με τη βοήθεια της νέας παραμέτρου CAD που ορίζεται ως το ολοκλήρωμα της απόλυτης τιμής της εδαφικής ταχύτητας. Προκύπτει λοιπόν, μια εξίσωση του πλάτους Α του παλμού ως συνάρτηση της τιμής μετατόπισης για περίοδο ίση με εκείνη του παλμού, της απόσβεσης και της τιμής γ που μετρά τον αριθμό των ταλαντώσεων του κυματιδίου. Η πρώτη εντοπίζεται εύκολα από το αρχικό φάσμα μετατόπισης, η τιμή της απόσβεσης επιλέγεται 5% ώστε να ανταποκρίνεται περισσότερο στις κατασκευές και γίνεται σάρωση των τιμών της γ με μικρό βήμα μέχρι μια συνήθη μέγιστη τιμή. Για κάθε ζεύγος τιμών Α και γ και για όλο το φάσμα γωνιών διαφοράς φάσης ν παράγεται η κυματομορφή από τις εξισώσεις των Μ&P. Απορρίπτονται όλα τα κυματίδια που η μέγιστη τιμή επιτάχυνσης, ταχύτητας ή μετατόπισης είναι μεγαλύτερη από αυτή της αντίστοιχης εδαφικής κίνησης. Μετατοπίζοντας χρονικά σε όλο το μήκος της χρονοϊστορίας τα κυματίδια εκτελείται μια συσχέτιση μεταξύ της χρονοϊστορίας ταχύτητας της κυματομορφής και της αντίστοιχης εδαφικής. Επιλέγεται ως σημαντικότερος παλμός το κυματίδιο με τη μεγαλύτερη συσχέτιση και οι τιμές Α, γ, ν, και η χρονική στιγμή εκκίνησης του παλμού t0 προσδιορίζονται από τις παραμέτρους αυτού. Υπολογίζονται τα ελαστικά φάσματα ταχύτητας και μετατόπισης που αντιστοιχούν στον τεχνητό παλμό προκειμένου να γίνει οπτική σύγκριση με τα αντίστοιχα της αρχικής καταγραφής. Ακόμα, αντιπαραβάλλονται γραφικά οι διαθέσιμες αρχικές χρονοϊστορίες επιτάχυνσης, ταχύτητας και μετατόπισης με τις αντίστοιχες του τεχνητού παλμού που έχουν υπολογιστεί. Διαπιστώνεται ότι σε κάποιες περιπτώσεις, ο πρώτος τεχνητός παλμός δεν είναι και ο κατάλληλος για την προσομοίωση του μεγαλύτερου παλμού στη χρονοϊστορία και στο φάσμα μετατόπισης. Τότε, εφαρμόζεται η μέθοδος rainflow, η οποία αναζητά τα δύο μεγαλύτερα βυθίσματα εκατέρωθεν της αιχμής του φάσματος συνέλιξης. Για καθένα από αυτά, εντοπίζεται η περίοδος που του αντιστοιχεί στο σημείο της υψηλότερης στάθμης νερού του βυθίσματος και τίθεται ίση με τη περίοδο του νέου παλμού. Επαναλαμβάνεται η διαδικασία που πραγματοποιήθηκε για τον πρώτο παλμό και από τους τέσσερις παλμούς που προκύπτουν επιλέγεται αυτός που αναπαριστά καλύτερα τη χρονοϊστορία και το φάσμα μετατόπισης, μέσω γραφικής απεικόνισης. Ταυτόχρονα, στην εργασία αυτή εισάγεται ένα νέο κριτήριο ταξινόμησης καταγραφών σε παλμικές και μη. Υπολογίζεται ο συντελεστής συσχέτισης του πρώτου τεχνητού παλμού, με περίοδο ίση με τη μέγιστη αιχμή του φάσματος συνέλιξης, με τον αντίστοιχο της αρχικής καταγραφής στην ταχύτητα. Οι τιμές του συντελεστή αυτού αξιολογούνται και το συμπέρασμα που εξάγεται είναι όσο αυξάνονται τόσο πιο έντονα παλμικά χαρακτηριστικά παρουσιάζει η αντίστοιχη καταγραφή. Συγκεκριμένα, το τελικό κριτήριο που διαμορφώνεται προτείνει για τιμές τουλάχιστον ίσες με 0.6 η αρχική καταγραφή ταξινομείται ως παλμική, για το πολύ 0.5 ως μη παλμική, ενώ για τις ενδιάμεσες τιμές θεωρείται αμφιλεγόμενη. Η προτεινόμενη μέθοδος εφαρμόστηκε σε έναν μεγάλο αριθμό καταγραφών της βάσης δεδομένων ισχυρής εδαφικής κίνησης NGA. Με τον περιορισμό της ελάχιστης τιμής της μέγιστης εδαφικής ταχύτητας 30cm/s προέκυψαν 227 από το σύνολο 3551 καταγραφών. Για τις 227 καταγραφές χρησιμοποιήθηκαν οι χρονοϊστορίες της διαμήκους και της εγκάρσιας συνιστώσας, συνεπώς οι αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν για 454 καταγραφές. Αυτές αναλύθηκαν μέσω ενός αυτοματοποιημένου κώδικα της διαδικασίας που περιγράφηκε. Εν κατακλείδι, προέκυψε ότι οι 285 καταγραφές είναι παλμικές, οι 73 μη παλμικές και οι 96 11 αμφιλεγόμενες. Σημειώνεται ότι, για 115 από αυτές αποδεικνύεται η αναγκαιότητα δεύτερου παλμού ο οποίος είναι ο καταλληλότερος για τη μετατόπιση. Επιπλέον, για οπτική αξιολόγηση δίνονται όλα τα γραφήματα χρονοϊστοριών και φασμάτων που απεικονίζουν ταυτόχρονα την αρχική καταγραφή και τους τελικούς τεχνητούς παλμούς. Τέλος, από τα αποτελέσματα προκύπτει μια σχέση της περιόδου του παλμού και του μεγέθους σεισμικής ροπής του σεισμού	el
heal.abstract	At engineering practice the structures are usually designed considering their behavior under far-field earthquakes. However, recently contacted extensive research indicates that the structural response significantly alters when structures are located near the epicenter of the earthquake. For this reason, the attention of the scientific community has been focused on identifying and modeling the characteristics of recordings from near-field earthquakes to achieve their analytical determination and then to allow the insertion of the phenomenon in seismic codes and regulations. Near-field ground motions recorded until now, are considered to be within 20-60 km of a fault and suggest that they may include strong impulsive behavior in long period ranges of velocity and displacement. However, not all recordings contain such pulses. The distinction of recordings that contain pulses from those which do not is particularly useful in several seismological and engineering issues, such as probabilistic seismic hazard analysis, ground motion prediction models and nonlinear dynamic analysis of structures. Regardless of the cause of the impulsive behavior in every circumstance, the key feature is the very existence of that behavior. Therefore, the primary purpose is to determine the pulse content in such recordings. Apart from some visual criteria, the question of how to analytically locate the pulses and categorize them arises. Moreover, it is obvious that the actual time-histories are computationally unaffordable for analysis, so it is intended to use only idealized ones. The main interest of the present study is to search for the optimum representation of the dominant pulse of near-field records in all histories and also in the velocity and displacement spectra. Furthermore, the possibility of quantitative characterization of the impulsive character of such records is examined, independently to the reason of its existence, through classification criteria. A simple but yet effective analytical model that describes adequately the impulsive character of near-fault ground motions both qualitatively and quantitatively, and at the same time successfully simulates a large number of actual records close to the epicenter of earthquakes selected from a worldwide range of tectonic environments, is the Mavroeidis and Papageorgiou (M&P 2003) wavelet. A brief overview of wavelet analysis can be given by comparing it to the Fourier transform. The latter represents a signal using a linear combination of sine waves and each represents a signal of infinite length and a specific frequency. The opposite happens in wavelet analysis, where a signal is decomposed into small wavelets, each of them is detected in time and represents a narrow range of frequencies. The wavelets are basic functions that satisfy a set of mathematical requirements. Several models can be used to decompose a signal. The main function is referred to as the mother wavelet and it is scaled and translated in time to form a set of basic functions. With the aim of using a mathematical expression with input parameters that have an unambiguous physical meaning and the possibility of closed-form solution for the response of a SDOF system, a changed version of the Gabor wavelet was considered as suitable. The final product is an equation with harmonic oscillation and a bell-shaped (single envelope of 5 a cosine expression) form, and is determined by the amplitude A, the prevailing frequency fp, the phase angle ν and the oscillatory character γ. This model is sufficient to describe the total content of pulses, thus the artificial velocity, acceleration and displacement time histories are produced. One of the most interesting proposals regarding to the detection of the pulses in combination with the classification of the respective records, was given by Baker (2007). His study includes the extraction of the most important pulse through waveform analysis, the determination of the prevailing period of the near-field earthquake and introduces a pulse indicator that depends on the peak ground velocity (PGV) of the residual record divided by the original record’s PGV, and the energy of the residual record divided by the original record’s energy. When this indicator takes a value of at least 0.85, the record is considered as pulse-like. However, records with PGV<30 cm/s are categorized as non pulse-like, while an exclusion criterion of 'delayed pulses' is introduced for detecting pulses due to directivity. In a later publication (Zhai et al, 2013), a pulse-like record is determined with a criterion based on energy. It is known that the dominant pulse occurs because a significant amount of energy is concentrated in a short area. This inherently means that the pulse makes a large contribution to the total energy of the ground motion. The time integral of the squared ground velocity is employed to represent the motion energy. In order to avoid the influence of high frequency contents the potential velocity pulse is first extracted with a pulse model. The starting and ending time points as well as period of the velocity pulse are subsequently determined by the peak-point method. Records with peak ground velocities above 30cm/s from a large database are selected and utilized to calibrate the final criterion. It appears that those ground motions whose dominant velocity pulses hold relative energy values of greater than 0.3 can be classified as pulse-like with sufficient accuracy. A similar effort which differs to the investigation of the presence and characteristics of multiple pulses of these recordings, with quite different period each, was held by the Yuan Lu and Panagiotou (2014). The representation of the dominant pulse, which is used for the analysis of selected records in this study, is based on a recent different approach by Mimoglou et al (2014). The identification the period of significant pulses takes into account the both the velocity and the displacement spectra, unlike previous publications. This process combines the efficient M&P pulse model representation with a well-defined procedure for determining the parameters of the respective waveforms. Although the original method is described in detail in the main body of the current study, the summarized method that follows is the diversified one that is being used. First of all, the prevailing period of the most important pulse is determined by the maximum value of the convolution spectrum resulting from the displacement and the pseudo-velocity response spectrum for 5% damping. This approach is based on the observation that since the pulse inherent in a ground motion affects both the velocity and acceleration ground motions, to a different degree though, the pulse period should be found in the convolution integral of these two time-histories. The remaining 6 parameters of the M&P wavelet are derived with the help of a new introduced parameter, CAD, which is defined as the integral of the absolute value of the ground velocity. Therefore, an equation of the amplitude A of the pulse appears, as a function of the value of the displacement for period equal to that of the pulse, the damping value ξ and the value γ which measures the number of oscillations of the wavelet. The first is easily detected from the response spectrum for 5% damping which is selected in order to satisfactory correspond to usual structures and parameter γ is incrementally increased to a maximum selected value. For each pair of A and γ values and for the phase ν ranging from 0° to 360° with step Δν = 5° , which controls the shape of the wavelet towards best fitting the velocity time-history, the waveform is generated by the M&P equations. It is noted that all wavelets that the maximum value of acceleration, velocity or displacement is greater than the corresponding ground motion are excluded. Transporting in whole length of time the wavelet a cross correlation operation is performed between the velocity time-history of each wavelet, and the time-history of the original ground velocity and the cross correlation factor is calculated. The wavelet with the highest cross correlation value is selected as the most important pulse and the values A, γ, ν, and the starting time of the pulse t0 are determined from its parameters. Subsequently, the pseudo-velocity and the displacement elastic response spectra that correspond to the artificial pulse are calculated, to make a visual comparison with those of the original recording. Moreover, the original time-histories of acceleration, velocity and displacement are designed to contrast with the corresponding artificial ones. It is apparent that in some cases, the first artificial pulse is not satisfying enough to simulate the largest pulse. Usually, that happens for the displacement response spectrum and/or the displacement time-history. In such cases, the rainflow method is being used, according to which the two largest valleys on both sides of the peak of the spectrum convolution are selected. For each of them, the period corresponding to the point of the highest water level of the valley is detected and it is set equal to the period of the new pulse. The procedure performed for the first pulse is being repeated and from the four arising pulses, the one that best represents the displacement is chosen. Simultaneously, a new criterion that classifies the records to pulse-like or non pulse like is proposed. The value of the cross correlation coefficient that has been already calculated for the first artificial pulse, as mentioned above, is evaluated. The conclusion drawn is that that the more this value increases the more intense are the impulsive characteristics of the corresponding records. Specifically, the upper and lower thresholds for this classification are set to 0.60 (pulse-like) and 0.50 (non pulse-like), respectively, while for the intermediate values the recordings are considered ambiguous. The application of the proposed method was extended to a set of records from the NGA strong motion database. By limiting the minimum value of the maximum ground velocity to 30 cm/s, 227 cases arose from the total of 3551.The time-histories 7 of the longitudinal and transversal components are used, which led to 454 records. These records were analyzed using an automated code of the process described. In conclusion, it appears that 285 records are classified as pulse-like, 73 as non-pulse like and 96 as ambiguous. It is emphasized that for 115 records a second pulse was necessary for a better fit for displacement. The graphs of all the time-histories and response spectra are given which include both the original ground motions and the final artificial pulses. Finally, a relationship between the pulse period and magnitude of the seismic moment of the near-field earthquake is derived from the results.	en
heal.advisorName	Ψυχάρης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Μουζάκης, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Φραγκιαδάκης, Μιχάλης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχενίο.Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Αντισεισμικής Τεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	389 σ.	en
heal.fullTextAvailability	true