Factors affecting earthquake behavior of mechanically stabilized earth walls
Donatılı zemin duvarların deprem davranışına etkiyen faktörler
- Tez No: 588713
- Danışmanlar: PROF. DR. FAZLI EROL GÜLER, DR. ÖĞR. ÜYESİ İREM ZEYNEP YILDIRIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 150
Özet
Donatılı zemin (toprak istinat) duvarları, esnek istinat sistemleri olup yıldan yıla popüler hale gelmiş ve uygulamaları artmıştır. Güvenilir ve kararlı tasarımların yapılması, bu duvarların deprem yükü altındaki davranışlarının anlaşılmasıyla mümkündür. Sonlu Elemanlar Yöntemi gibi sayısal yöntemler kullanan yazılımlardaki son gelişmeler, bu tip karmaşık yapıların sismik davranışlarını analiz etme imkanı sunmaktadır. Bu çalışmanın temel amacı, donatılı zemin duvarlarının deprem yükleri altındaki davranışını daha iyi anlamaktır. Bilgisayar programı PLAXIS v8.6' da zeminler için“Hardening-Soil”isimli malzeme modeli kullanılarak parametrik bir çalışma yapılmıştır. 0.2g'lik maksimum yer ivmesine sahip ve frekansa bağlı değişen genlikte harmonik yükleme, %10'luk sabit bir sönümleme oranıyla modellerde uygulanmıştır. Harmonik yüklemeler için donatılı zemin duvarının doğal frekansı göz önüne alınarak yedi (7) farklı frekans değeri seçilmiştir. 8 m yüksekliğinde 12 farklı konfigürasyon ile tasarlanmış modellerden her birine, 7 farklı yer hareketi etkidiğinde, 84 analiz içeren bir matris oluşturularak her durum için analizler tamamlanmıştır. Donatı boyunun duvar yüksekliğine oranının (L/H), donatı rijitliğinin (EA), donatıların düşey aralıklarının (Sv) ve uygulanan yer hareketinin duvarın genel davranışına, etkisi araştırılmıştır. Analiz sonuçlarına dayanarak, inşaat aşamasının sonunda orta yükseklikte kabarma gözlenirken dinamik analizlerde duvarın üst kısmının dışa doğru hareket ettiği görülmüştür. Her iki aşamanın sonunda da en üst donatıdaki yatay yer değiştirmenin, L/H oranı ve EA'daki artış ve Sv'deki düşüş ile azaldığı gözlenmiştir. Eksenel kuvvetlerin yer değiştirmelerdeki değişimlere benzer bir eğilim gösterdiği ve en çok Sv değişiminden etkilendiği görülmüştür. Dinamik analizlerde maksimum büyütme, sismik yükleme frekansının donatılı zemin duvarın tahmin edilen doğal frekansı değerinde gözlenmiştir, bu sonuç da sismik yüklemelerde yapının doğal frekansının önemini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Mechanically Stabilized Earth (MSE) Walls are flexible retaining systems and their use in various applications has become very popular in recent years. Reliable design of MSE Walls requires an understanding of their behavior under earthquake loading conditions. Recent developments in software utilizing numerical methods such as the Finite Element Method (FEM) have made it possible to analyze the seismic behavior of these types of complex structures. The main goal of this study is to understand the behavior of MSE Walls under earthquake loading conditions. A parametric study was conducted using the FEM computer program PLAXIS v8.6 utilizing Hardening-Soil model. Frequency-dependent harmonic loading with a peak ground acceleration of 0.2g was applied on models with a constant damping ratio of 10%. For the harmonic loading, seven frequencies were selected around the estimated natural frequency of the MSE Wall. 8 m high MSE Walls were modeled with 12 different reinforcement design configurations and each model was excited with seven (7) different input ground motions. A matrix consisting of 84 analyses was generated in order to investigate the effect of the reinforcement length to wall height ratio (L/H), reinforcement stiffness (EA), vertical spacing of reinforcements (Sv), and frequency of the input ground motion on the overall MSE Wall response. Based on the results of the analysis, bulging behavior was observed at the end of the construction phase and outward movement of the top of the wall after the seismic loading. At the end of both stages, the horizontal displacement of the uppermost (top) reinforcement decreased by an increase in L/H ratio and EA, it also decreased by a decrease in Sv. Axial forces showed a similar trend with displacements, and they were mostly influenced by the change in Sv. The maximum amplification in the MSE Wall occurred for the seismic frequency at the estimated natural frequency of the MSE Wall indicating the significance of natural frequency of the structure in seismic analysis.
Benzer Tezler
- U-şekilli çelik sönümleyicilerin histeretik davranışlarının modellenmesi ve düşük sönümlü kauçuk mesnetlerle birlikte sismik izolatör olarak kullanılması
Modelling hysteretic behaviour of U-shaped steel dampers and using such dampers with low damping rubber bearings as seismic isolator
KURTULUŞ ATASEVER
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN YÜKSEL
- CFRP donatıların yüksek dayanımlı beton ile aderansına etki eden faktörlerin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation to determine factors affecting bond behavior of CFRP rebars in high strength concrete
TUNÇ TİBET AKBAŞ
Doktora
Türkçe
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- Strain rate (earthquake) effect on fracture of column-beam steel weld joints
Şekil değiştirme hızının (deprem) kaynaklı çelik kolon-kiriş bağlantılarının kırılma davranışına etkisi
BİNNUR GÖREN
Doktora
İngilizce
2003
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEÇİL ERİM
- Deprem bölgelerinde yığma yapı tasarımının yönetmeliğe göre incelenmesi
Examination of masonry structure design on seismic zones in accordance with the relevant regulation
NURGÜL AKGÜNDÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLGE IŞIK