Comparative study of the interaction of buried structures with ground and superstructure using different approaches
Gömülü yapıların zemin ve üstyapı ile etkileşiminin farklı yaklaşımlarla karşılaştırmalı olarak incelenmesi
- Tez No: 657255
- Danışmanlar: PROF. DR. YUSUF AYVAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Deprem Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Earthquake Engineering, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 155
Özet
Metro istasyonları ve tüneller, büyük şehirlerdeki modern günlük yaşam için çok önemli altyapı sistemlerinden bazılarıdır. İstanbul gibi mega şehirlerin sismik kırılganlığı dikkate alındığında, bu tür yeraltı yapılarının varlığından dolayı yüzey yapıları üzerindeki dinamik etkileşim etkileri tam olarak araştırılmamıştır. Bu tezin amacı, yukarıda bahsedilen etkileşim problemini, yani bir yer altı yapısının varlığından dolayı bir yüzey yapısı üzerindeki dinamik etkileşim etkilerini incelemektir. Bu amaçla Sonlu Elemanlar Yöntemi kullanan iki boyutlu sayısal modeller oluşturulmuş ve dinamik zaman alanı analizleri yapılmıştır. Doğrusal olmayan malzeme davranışı sadece zemin tabakası için dikkate alınmıştır ve yüzey yapısı ve yer altı yapısı doğrusal-elastik olarak modellenmiştir. Yüzey yapısı, zemin tabakasına oturan radye temelli Tek Serbestlik Dereceli bir sistem olarak modellenmiştir. Yeraltı yapısı, zemin tabakasına gömülü bir çerçeve yapı olarak modellenmiştir. 1 Hz hakim frekansa sahip bir Ricker dalgacığı, sayısal analizler için girdi yer hareketi ivme kaydı olarak kullanılmıştır. Yedi farklı senaryo parametresinin kombinasyonuna karşılık gelen toplam 3528 sayısal model vardır. Senaryo parametreleri; girdi yer hareketi genliği, zemin tabakası özellikleri, yer altı yapısı derinlik oranı, yer altı yapısı yüksekliği, yer altı yapısı duvar kalınlığı, yüzey yapısı yanal mesafe oranı ve yüzey yapısı hakim periyodudur. Sayısal analiz sonuçları, yer yüzeyi ivmelerinin spektral tepkilerinin yanı sıra yüzey yapısı ivmelerini ve göreli ötelenmelerini de içerir. Ek olarak, senaryo parametreleri için önem sırası Yapay Sinir Ağı tabanlı duyarlılık analizi ile elde edilir. Bu tez, yüzey yapısının doğrudan sayısal modele dahil edilmesinin, yer altı yapısının varlığından dolayı yanıtlarda daha yüksek büyütmeye sebep olduğunu ortaya koymaktadır. Yüzey yapısı tepkileri, yüzey yapısı ile yer altı yapısı arasındaki mesafeye bağlı olarak büyüyebilmekte veya küçülebilmektedir.
Özet (Çeviri)
Metro stations and tunnels are some of the crucial infrastructure systems for modern everyday life in big cities. Considering the seismic vulnerability of megacities such as Istanbul, the dynamic interaction effects on surface structures due to existence of these kind of underground structures are not thoroughly investigated. The aim of this thesis is to investigate the above mentioned interaction problem, i.e. the dynamic interaction effects on a surface structure due to existence of an underground structure. For this purpose two dimensional numerical models which utilizes Finite Element Method are generated and dynamic time history analyses are performed. Material non-linearity is only considered for the soil domain and the surface structure and underground structure are modelled as linear-elastic. The surface structure is modelled as a Single Degree of Freedom system with a mat foundation lying on the soil deposit. The underground structure is modelled as a frame structure which is embedded in the soil deposit. A Ricker wavelet with 1 Hz dominant frequency is used as input motion acceleration history for the numerical analyses. There are totally 3528 numerical models which correspond to combinations of seven different case parameters. The case parameters are; input motion amplitude, soil layer properties, underground structure depth ratio, underground structure height, underground structure wall thickness, surface structure lateral distance ratio and surface structure fundamental period. The numerical analyses results include surface structure acceleration and drift responses along with spectral responses of ground surface accelerations. Additionally, importance order for the case parameters are obtained by an Artificial Neural Network based sensitivity analysis. This thesis reveals that directly including the surface structure in the numerical model yields higher amplifications in the responses due to existence of underground structure. The surface structure responses may amplify or de-amplify depending on the distance between the surface structure and the underground structure.
Benzer Tezler
- Zemin-boru etkileşimi ve gömülü rijit borular üzerindeki toprak yükleri ile ilgili karşılaştırmalı bir inceleme
A comparative study on soil-pipe interaction and loads on rigid underground conduits
ERCÜMENT ECE
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGeoteknik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞRUL ÖZKAN
- Zemin-yapı etkileşimi dikkate alınarak kutu menfezlerin deprem davranışının incelenmesi
Investigation of earthquake behavior of box culverts considering soil-structure interaction
KAŞİF FURKAN ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiGümüşhane Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUFAN ÇAKIR
- Erenköy - Kozyatağı'nda Hüseyin Avni Paşa Köşkü restorasyonu
The Restoration of Hüseyin Avni Paşa Kiosk
MELDA HANOĞLU
- Nanofiltrasyon ve granül aktif karbon ileri su arıtma yöntemlerinin karşılaştırmalı maliyet analizi
Comparative cost analysis of nanofiltration and granular activated carbon methods in advanced water treatment
İLKAY UTKU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Sıcak yapay gazdan katalitik amonyak giderimi
Catalytic ammonia removal from hot syngas
YELİZ ÇETİN
Doktora
Türkçe
2017
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN