Simulation of earthquake wave compatible with design spectrum

Relevance. Artificial accelerograms are essential for seismic design, particularly in regions with limited strong motion data. In Armenia, the scarcity of such records hinders accurate seismic hazard assessments and structural design. Aim. This study aims to develop a new methodology for generating artificial accelerograms based on spectral normative curves, addressing the lack of strong earthquake data in the Republic of Armenia. Methods.The approach incorporates the only strong-motion record from the 07.12.1988 Spitak earthquake, supplemented with weaker local earthquake data (Mw ≥ 3.5). By accumulating and processing these records, synthetic accelerograms are constructed to reflect realistic amplitude and frequency characteristics for various soil conditions. A dedicated software tool was developed to generate accelerograms consistent with spectral curves. Results. The proposed methodology enables the extrapolation of strong-motion accelerograms across different Armenian regions, contributing to the development of seismic hazard maps, including ground acceleration distributions and response spectra. The approach improves the accuracy of predicted ground motions compared to traditional dynamic curves lacking empirical support. The generated accelerograms can be applied in structural analysis, hazard assessment, and refinement of seismic design regulations. While developed for the Armenian Seismic Code, the methodology can be adapted to other international standards, broadening its relevance in global earthquake engineering Актуальность работы. Синтетические акселерограммы крайне важны для сейсмостойкого проектирования, особенно в регионах с ограниченным количеством записей сильных движений. В Армении недостаток таких данных затрудняет точную оценку сейсмической опасности и конструктивный расчет сооружений. Цель иследования. Данное исследование направлено на разработку новой методики генерации синтетических акселерограмм на основе нормативных спектральных кривых, что позволит компенсировать нехватку данных о сильных землетрясениях в Республике Армения. Методы. В основу методики положена единственная запись сильного движения от Спитакского землетрясения 07.12.1988, дополненная данными о более слабых местных землетрясениях (Mw ≥ 3.5). Путем накопления и обработки этих записей синтезируются акселерограммы, достоверно отражающие амплитудно-частотные характеристики для различных грунтовых условий. Для генерации акселерограмм, соответствующих спектральным кривым, было разработано специализированное программное обеспечение. Результаты. Предложенный подход позволяет экстраполировать сильные акселерограммы на разные регионы Армении и использовать их при построении карт сейсмической опасности, включая распределение ускорений и спектры реакции. Данный подход повышает точность прогнозирования движений по сравнению с традиционными динамическими кривыми, лишёнными прямой эмпирической основы. Сгенерированные акселерограммы могут применяться при инженерном анализе, адекватной оценке опасности и уточнении нормативных документов сейсмостойкого проектирования. Несмотря на то, что методика разработана для Арменийских сейсмических норм (СН АР), она может быть адаптирована к другим международным стандартам, что расширяет ее значимость для мировой инженерной сейсмологии

Institutions

Publication Details

Journal
Геология и геофизика Юга России
Published
2025-09-12
DOI
https://doi.org/10.46698/vnc.2025.25.83.001
Primary Topic
Genomics and Phylogenetic Studies
Type
article
Field-Weighted Citation Impact
0.00
Controls
|||
ALL TIME
JAN
FEB
MAR
APR
MAY
JUN
JUL
AUG
SEP
OCT
article

Simulation of earthquake wave compatible with design spectrum

Геология и геофизика Юга России
Genomics and Phylogenetic Studies
article

Simulation of earthquake wave compatible with design spectrum

article en

Abstract

Relevance. Artificial accelerograms are essential for seismic design, particularly in regions with limited strong motion data. In Armenia, the scarcity of such records hinders accurate seismic hazard assessments and structural design. Aim. This study aims to develop a new methodology for generating artificial accelerograms based on spectral normative curves, addressing the lack of strong earthquake data in the Republic of Armenia. Methods.The approach incorporates the only strong-motion record from the 07.12.1988 Spitak earthquake, supplemented with weaker local earthquake data (Mw ≥ 3.5). By accumulating and processing these records, synthetic accelerograms are constructed to reflect realistic amplitude and frequency characteristics for various soil conditions. A dedicated software tool was developed to generate accelerograms consistent with spectral curves. Results. The proposed methodology enables the extrapolation of strong-motion accelerograms across different Armenian regions, contributing to the development of seismic hazard maps, including ground acceleration distributions and response spectra. The approach improves the accuracy of predicted ground motions compared to traditional dynamic curves lacking empirical support. The generated accelerograms can be applied in structural analysis, hazard assessment, and refinement of seismic design regulations. While developed for the Armenian Seismic Code, the methodology can be adapted to other international standards, broadening its relevance in global earthquake engineering Актуальность работы. Синтетические акселерограммы крайне важны для сейсмостойкого проектирования, особенно в регионах с ограниченным количеством записей сильных движений. В Армении недостаток таких данных затрудняет точную оценку сейсмической опасности и конструктивный расчет сооружений. Цель иследования. Данное исследование направлено на разработку новой методики генерации синтетических акселерограмм на основе нормативных спектральных кривых, что позволит компенсировать нехватку данных о сильных землетрясениях в Республике Армения. Методы. В основу методики положена единственная запись сильного движения от Спитакского землетрясения 07.12.1988, дополненная данными о более слабых местных землетрясениях (Mw ≥ 3.5). Путем накопления и обработки этих записей синтезируются акселерограммы, достоверно отражающие амплитудно-частотные характеристики для различных грунтовых условий. Для генерации акселерограмм, соответствующих спектральным кривым, было разработано специализированное программное обеспечение. Результаты. Предложенный подход позволяет экстраполировать сильные акселерограммы на разные регионы Армении и использовать их при построении карт сейсмической опасности, включая распределение ускорений и спектры реакции. Данный подход повышает точность прогнозирования движений по сравнению с традиционными динамическими кривыми, лишёнными прямой эмпирической основы. Сгенерированные акселерограммы могут применяться при инженерном анализе, адекватной оценке опасности и уточнении нормативных документов сейсмостойкого проектирования. Несмотря на то, что методика разработана для Арменийских сейсмических норм (СН АР), она может быть адаптирована к другим международным стандартам, что расширяет ее значимость для мировой инженерной сейсмологии

Геология и геофизика Юга РоссииVol. 15(3)
National Academy of Sciences of Armenia (AM)
Sustainable cities and communities
Openalex Percentile: Top 49%
Genomics and Phylogenetic Studies
AI Navigator

Ask Laika to Summarize, Analyze, and Connect papers live on the map.

Summarize Papers & Methodologies

Extract key findings, datasets, and comparative methods across publications.

Benchmark Rankings & Visual Analytics

Rank top research institutions, authors, funders, topics, and journals by Field-Weighted Citation Impact (FWCI) and paper volume with instant charts.

Connect Distant Disciplines

Bridge topological clusters on the map to find hidden collaborative intersections.