Effects of decomposition of near-fault ground motions on the response of SDOF systems
Yakın fay yer hareketlerinin ayrıştırılmasının tek serbestlik dereceli sistemlerin tepkileri üzerindeki etkileri
- Tez No: 729991
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖMER FATİH YALÇIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Deprem Mühendisliği, Earthquake Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Bu tezde, Hilbert-Huang Dönüşümü (HHT) yöntemi kullanılarak ayrıştırılmış yakın fay yer hareketlerine (YFYH) maruz kalan elastik ve elastik olmayan tek serbestlik dereceli sistemlerinin (TDS) davranışları incelenecektir. YFYH'lerin kendine özgü özellikleri, bir deprem sırasında önemli hasarlara neden olabilir. Çalışma, orijinal kayıtların hız kayıtlarında yüksek frekanslı veya düşük frekanslı bileşenlerin veya her ikisinin filtrelenmesinin doğrusal olmayan TDS'lerin davranışı üzerindeki etkilerini araştırmayı amaçlamaktadır. Bu amaçla, 114 YFYH ve bunların ayrıştırılmış bileşenlerine maruz kalan normal ve izolasyonlu TDS'lerin elastik ve elastik olmayan tepki spektrumları karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. YFYH'nin iki yatay bileşeni döndürülürek en büyük hız darbelerini (pulse) içeren doğrultudaki bileşen kullanılır. Seçilen YFYH'ler, darbe periyotlarının etkilerini gözlemlemek için dalgacık (wavelet) hız darbe periyotlarına dayalı olarak altı gruba ayrılır. YFYH'ler, içsel mod fonksiyonları (IMF'ler) adı verilen tam ve yaklaşık olarak ortogonal olan fonksiyonlar kümesine ayrıştırılır. Bu işlem, HHT'nin bir parçası olan Ampirik Mod Ayrıştırma (AMA) yöntemi ile gerçekleştirilen bir eleme işlemidir. Daha sonra, bazı IMF'ler, her bir IMF'nin bağıl enerjisine göre YFYH'lerin üç önemli bileşenini çıkarmak için toplanır: (1) Darbe, (2) Darbe + Yüksek Frekans ve (3) Darbe + Düşük Frekans bileşenleri. Daha sonra, çeşitli ikili doğrusal kuvvet YAKIN FAY YER HAREKETLERİNİN AYRIŞTIRILMASININ TEK SERBESTLİK DERECELİ SİSTEMLERİN TEPKİLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİdeformasyon ilişkilerine, süneklik oranlarına ve akma dayanımlarına sahip çok sayıda elastik olmayan TDS, bu YFYH'ler ve bunların ayrıştırılmış bileşenleri altında analiz edilmiştir. Elastik ve elastik olmayan analizlerin sonuçları, yer hareketlerinden yüksek frekanslı içeriklerin veya düşük frekanslı içeriklerin filtrelenmesinin ve sadece darbenin uygulanmasının yapıların davranışını önemli ölçüde etkileyebileceğini ve hem kısa hem de uzun periyotlu bölgelerde ortalama spektral tepkileri azaltabileceğini ortaya koymaktadır. Yer hareketinin yüksek frekans içeriği, spektrumun kısa periyot bölgesinde önemli etkilere sahipken, düşük frekans içeriği uzun periyot bölgesinde orta derecede etkiye sahiptir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the behaviors of elastic and inelastic SDOF systems subjected to the decomposed near-fault ground motions (NFGMs) using the Hilbert-Huang Transform (HHT) method will be examined. The distinct properties of NFGMs can cause significant structural damage. The study aims to investigate the effects of filtering high-frequency or low-frequency components or both from the velocity traces of original records on the behavior of nonlinear SDOF systems. To this end, elastic and inelastic response spectra are studied for regular and isolated SDOFs subjected to 114 NFGMs and their decomposed components comparatively. The two horizontal components of NFGMs are rotated to the orientation that contains the strongest velocity pulses. The selected NFGMs are further classified into six groups, based on their wavelet velocity pulse periods to monitor the effects of pulse periods. NFGMs are decomposed into a complete and approximately orthogonal functions set called intrinsic mode functions (IMFs). This is a sifting process performed by the Empirical Mode Decomposition (EMD) method which is a procedure of Hilbert-Huang Transform. Subsequently, some IMFs are superposed to extract three components of NFGMs according to the relative energy of each IMFs as: (1) Pulse, (2) Pulse + High-Frequency components, and (3) Pulse + Low-Frequency components. Subsequently, numerous inelastic SDOF systems having various bilinear force deformation relations, ductility ratios, and yield strengths are analyzed under these NFGMs and their decomposed components. The results of elastic and inelastic analyses reveal that filtering both the high and low frequency components from the earthquake records and applying only the pulse can have a significant impact on structural behavior and reduce the mean spectral responses in both the long and short EFFECTS OF DECOMPOSITION OF NEAR-FAULT GROUND MOTIONS ON THE RESPONSE OF SDOF SYSTEMSperiod regions of spectra. The high-frequency content of the earthquake records has significant effects in the short period region of spectra, whereas the low-frequency content has moderate effects in the long period region.
Benzer Tezler
- Dağıtık üretim güç sistemlerinde geliştirilmiş oylama modeli tabanlı arıza tespiti ve sınıflandırması
Improved voting model based fault detection and classification in distributed generation power systems
FEVZEDDİN ÜLKER
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET KÜÇÜKER
- Burdur-Salda Gölü güncel magnezyumlu çökellerin oluşumu
The Formation mechanism and genesis of actual magnesium carbonate precipitations
MELEK DEMİRAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRET SUNER
- Imaging fluid-rich zones by magnetotelluric method at South Marmara
Güney Marmara bölgesinde manyetotelürik yöntem ile sıvı içeren zonların görüntülenemsi
ÖZLEM CENGİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Jeofizik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. S. BÜLENT TANK
- Magnetotelluric imaging of Düzce fault
Düzce fayının manyetotellürik görüntülenmesi
TÜLAY KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Jeofizik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiJeofizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BÜLENT TANK
- Eskişehir–Erenköy bölgesi manyezitlerinin oluşum mekanizmalarının jeokimyasal ve petrografik incelemesi
Formation mechanisms of Eskisehir–Erenköy region magnesites: A geochemical and petrographical investigation
TAHSİN AYKAN KEPEKLİ
Doktora
Türkçe
2015
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MACİD FİKRET SUNER