Operasyonel modal analiz tekniği ile yığma yapıların dinamik davranışının belirlenmesi
Determining the dynamic behavior of masonry structures by using operational modal analysis
- Tez No: 493696
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZGÜR ANIL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Bu çalışma kapsamında yığma bir binanın dinamik karakteristikleri nümerik analiz ve deneysel yöntemlerle belirlenmiştir. Binaya ait dinamik karakteristikleri belirlemek için nümerik çalışmalarda sonlu elemanlar yönteminden yararlanırken, deneysel çalışmalarda ise çevresel etkilerin yapıda oluşturduğu tepkilerin ölçülmesi prensibine dayanan Operasyonal Modal Analiz yönteminden yararlanılmıştır. Operasyonal Modal Analiz yöntemi mevcut yığma binaya uygulanırken çevresel etkilerin binada oluşturduğu titreşimleri ölçmek amacıyla binaya ivmeölçerler yerleştirilirmiş ve ölçümlerden alınan titreşim sinyalleri veri toplama ünitesi aracılığıyla taşınabilir bilgisayara aktarılmıştır. Bilgisayara aktarılan sinyaller frekans ve zaman ortamında işlenerek binaya ait dinamik karakteristiklerden; doğal frekanslar, mod şekilleri ve sönüm oranları bulunmuştur. Tepkilerin ölçülüp değerlendirilmesinde frekans tanım alanına dayalı yöntemlerden Geliştirilmiş Frekans Tanım Alanında Ayrıştırma (GFTAA) yöntemi kullanılırken zaman tanım alanına dayalı yöntemlerden Stokastik Altalan Belirleme (SAB) yöntemi kullanılmıştır. Nümerik çalışma aşamasında binanın başlangıç sonlu eleman modeli SAP2000 programında oluşturularak dinamik analizi yapılmış ve deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Yapılan karşılaştırmada deneysel ve nümerik çalışmalarla elde edilen dinamik karakteristikler arasında farklılıklar olduğu görülmüştür. Bu farklılıklar deneysel sonuçlar dikkate alınarak başlangıç sonlu eleman modeli üzerinde gerekli düzeltmeler yapılarak iyileştirilmiş sonlu eleman modeli elde edilmiştir. Yapılan çalışma ile sahada yapılabilecek kısa süreli bir ölçüm ile yığma yapıların dinamik davranışının gerçekçi bir şekilde bulunması sağlanmıştır. Yığma yapıların gerçek dinamik davranışının analizi taşıyıcı sistemlerinin üretiminde kullanılan malzeme türlerinin dayanımlarının belirlenmesinin çok zor olması, imal edilirken yeterli düzeyde mühendislik hizmeti almadan üretilmeleri nedeniyle çok değişik geometriye, taşıyıcı sistem boyutlarına, temel türüne ve taşıyıcı sistem özelliklerine sahip olmaları nedeniyle oldukça zor bir mühendislik problemidir. Bu nedenle tez çalışması kapsamında önerilen metodun yığma yapıların deprem performans düzeyleri ve Kentsel Dönüşüm Kanunu kapsamında risk düzeylerinin belirlenmesinde kullanılabilecek standart bir metot haline gelebileceği düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In the scope of this study, dynamic characteristics of a masonry structure are determined through numerical and experimental methods. In the numerical procedure, finite element methods are used and in the experimental procedure, Operational Modal Analysis method, based on measuring the effect of environmental factors on the structures, is used. In scope of the Operational Modal Analysis method, accelerometers are placed on the masonry structure to measure the environmental effects and the data from these accelerometers are transferred to a computer by using a data logger. The transferred data are processed in the frequency and time domains to calculate the mod shapes, natural frequencies and damping ratio of the building from its dynamic characteristics. In order to measure and evaluate the responses; (i) Enhanced Frequency Domain Decomposition Method (EFDDM) in the frequency domain and (ii) Stochastic Subspace Identification Method (SSIM) in the time domain are used. In the first step of the numerical methods, initial finite element model of the structure is built in SAP2000 and the dynamic analysis results are compared with experimental ones. From the comparison it is observed that there are differences between the dynamic characteristics obtained from experimental and numerical methods. These differences are used to obtain the improved finite element model which is calibrated based on experimental data. The study provided a useful tool, based on a short field study, to realistically obtain the dynamic behavior of masonry structures. It is a known fact that the analysis of actual dynamic behavior of a masonry structure is a complex issue due its variable geometry, foundation shape, material properties etc. Therefore, it is anticipated that the method presented in this study may be used as a standard, in the scope of Urban Renewal Law, to determine the earthquake performance of masonry structures.
Benzer Tezler
- Tarihi Davutpaşa Kışlası'nın dinamik ölçüm destekli, yatay ve düşey yükler altında analizi
Analysis of historical Davutpasa Barracks supported by dynamic measurement under horizontal and vertical loads
EMRE GANİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KOÇAK
- Tarihi Kayalar Camii ortamsal titreşim testleri, model kalibrasyonu ve yapısal değerlendirmesi
Ambient vibration tests, model calibration and structural assessment of historical Kayalar Mosque
SERAP TOPÇU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİzmir Demokrasi Üniversitesiİnşaat Yapı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT EMRE KARTAL
DOÇ. DR. İBRAHİM SERKAN MISIR
- Schmidt çekici test yönteminin tarihi yığma yapılarda malzeme özelliklerinin belirlenmesinde kullanılmasının araştırılması: Erzurum Kadana Camii uygulaması
Investigation of the use of Schmidt hammer method for defintion of material properties of historical masonry structures: Application of Erzurum Kadana Mosque
DURSUN BURAK ÖZDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat MühendisliğiErzurum Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DİLEK OKUYUCU
- Güçlendirme yapılacak betonarme bir binanın operasyonel modal analiz tekniği ile dinamik karakteristiklerinin belirlenmesi
Determining the dynamic characteristic of a strengthened rc structure with operational modal analysis technique
AYÇA AKBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM ÇALIŞKAN
- İki betonarme binada bağ kirişleri etkisinin operayonel modal analiz ve sonlu eleman yöntemleriyle belirlenmesi
Determination of the effects of coupled beams in two reinforced concrete buildings by using operational modal analysis and finite element methods
TOLGA AKBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Deprem MühendisliğiMaltepe ÜniversitesiDeprem ve Yapı Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEYİT ÇERİBAŞI
DOÇ. DR. FUAT ARAS