В учебнике по сейсмологии обсуждаются различные модели математического описания колебаний поверхности во время землетрясений и их воздействие на сооружения из металла. Одной из наиболее признанных моделей является модель Болотина, основанная на представлении ускорений Z в определенной форме, которая учитывает изменение спектрального состава колебаний со временем. Этот подход позволяет учесть динамические изменения во времени, что существенно для точного моделирования поведения сооружений во время землетрясений.
Кроме того, в учебниках по сейсмологии описывается метод статистического моделирования, который позволяет генерировать необходимое количество реализаций путем комбинирования стационарных случайных функций (с учетом предыдущих воздействий землетрясений на сооружения из металла) с детерминированными функциями. Этот подход используется для проведения детерминированных прочностных расчетов на компьютере с помощью специальной программы моделирования сейсмической нагрузки на сооружения из металла. В данной программе учитываются нелинейные эффекты, что позволяет более точно предсказывать поведение сооружений в условиях землетрясения.
Программа моделирования колебаний грунта при землетрясении и их воздействия на сооружения из металла выполняет дискретный анализ реальных данных, представленных в виде временного ряда. Затем с использованием метода статистического моделирования и рекомендованных учебниками по сейсмологии методов канонических разложений генерируются реализации случайного нестационарного процесса. Этот подход позволяет ученым и инженерам более точно оценить воздействие землетрясений на сооружения из металла и принять необходимые меры для повышения их устойчивости и безопасности.
