Engineering Characterization of Earthquake Ground Motions Based on Composite-intensity Index Spectrum

Abstract

Abstract

This study proposed an alternative method to earthquake ground motion characterization based on composite-intensity index spectrum. It is a combination of spectral acceleration (S_a(T)), duration (D_05-95) and peak ground velocity (PGV). The spectrum, considering the effect of three-component motions, was firstly introduced in the paper. It was established based on thirty-one three-component strong earthquake records that were collected worldwide. The index was further related to the modified Mercalli intensity scales to assign its damage potentials. The method revealed more meaningful interpretations of earthquake ground motion characterization than other procedures.

Keywords: Earthquake motion characterization, three components, composite-intensity index, acceleration spectrum, duration, peak ground velocity, MMI.

Abstrak

Studi ini mengusulkan metode alternatif terkait karakterisasi gelombang gempa berdasarkan spektrum indeks intensitas komposit. Indeks ini adalah gabungan dari spektra percepatan (S_a(T)), durasi (D_05-95) dan kecepatan puncak permukaan (PGV). Spektrum indeks intensitas komposit, dengan tinjauan gelombang gempa tiga-komponen, adalah yang diusulkan pertama kali dalam makalah ini. Metode ini dikembangkan berdasarkan tiga-puluh satu gelombang gempa tiga-komponen yang tersebar di dunia. Indeks tersebut selanjutnya diikatkan dengan skala intensitas Mercalli termodifikasi untuk menunjukkan potensi kerusakannya. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa karakterisasi gelombang kuat dapat dilakukan berdasar indeks intensitas komposit lebih baik daripada metode lain yang tersedia.

Kata kunci: Karakterisasi gelombang gempa, tiga komponen, indeks intensitas komposit, spektrum percepatan, durasi, kecepatan puncak, permukaan, skala MMI.