Rehabilitation of building structures with soft story irregularity via optimal viscous damper distribution
Yumuşak kat düzensizliği bulunan yapıların optimal viskoz sönümleyici dağılımı ile rehabilitasyonu
- Tez No: 758806
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BAKİ ÖZTÜRK, PROF. DR. ERSİN AYDIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 213
Özet
Yapı ve deprem mühendisliğinde viskoz sönümleyicilerin pasif enerji sönümleyici olarak uygulamaları son yıllarda popüler hale gelmiştir. Viskoz sönümleyicilerin bina türü yapılarda sismik tepkiyi azaltmak amacı ile kullanmasına ilişkin çalışmalar 1990'lı yıllarda başlamıştır. Günümüzde viskoz sönümleyicilerin kullanılması halen yapı ve deprem mühendisliğinde önemli bir konudur. Temel olarak bina türü yapılarda viskoz sönümleyici uygulamalarında iki amaç vardır. Bu amaçlardan biri daha dirençli yapılar tasarlamak diğeri ise var olan yapıları rehabilite etmektir. Bina türü yapılarda viskoz sönümleyicilerin tasarımı yapısal elemanların tasarımına oldukça benzemektedir. Yapılarda viskoz sönümleyicilerin dağılımı yapının sismik davranışını önemli bir şekilde etkilemektedir. Viskoz sönümleyiciler maliyetli pasif sönümleyici cihazlarıdır bu sebeple bina türü yapılarda viskoz sönümleyicilerin optimal dağılımı önemli bir konudur. Meta-sezgisel arama algoritmaları kullanılarak optimal viskoz sönümleyici dağılımının bulunması ile ilgili yoğun araştırmalar 1990'ların sonunda başlamıştır. Optimal viskoz sönümleyici dağılımı problemlerinde meta-sezgisel arama algoritmaları uygulamalarının önemli avantajları bulunmaktadır. Bu avantajlar şu şekildedir, bir ön tasarıma ve gradyan bilgisine ihtiyaç yoktur. Ayrıca meta-sezgisel arama yöntemleri tam kapsamlı arama yöntemlerine kıyasla önemli ölçüde daha az hesaplama zamanına ihtiyaç duymaktadırlar. Bu tez çalışmasında katlar arası maksimum göreli kat ötelemesi oranları esas alınarak yumuşak kat yapısal düzensizliği bulunan yapıların optimal viskoz sönümleyici dağılımı ile rehabilitasyonu hedefleyen bir metodoloji önerilmiştir. Yumuşak kat düzensizliği düşeyde bir yapısal düzensizlik olup, katlar arası düzensiz ve ani rijitlik değişimleri sonucunda meydana gelmektedir. Bu tür yapılar depremler sonrasında anormal göreli kat ötelemeleri sonucunda ağır hasarlar almaktadır. Bu çalışma göreli kat ötelemesi oranlarını optimal viskoz sönümleyici dağılımı ile izin verilebilir sınırlarda tutmayı hedefleyen bir metodoloji önermektedir. Bu çalışmada optimal viskoz sönümleyici dağılımını bulmak için iki farklı meta-sezgisel arama algoritması kullanılmıştır. Bunlar Diferansiyel Evrim ve Parçacık Sürüsü Optimizasyonu algoritmalarıdır. Önerilen metodoloji farklı yapılar için farklı deprem yer hareketi kayıtları kullanılarak nümerik olarak test edilmiştir. Çalışmanın bulguları viskoz sönümleyici olmayan durum ve optimal viskoz sönümleyici dağılımı olan durum için karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Application of viscous dampers in structural and earthquake engineering as passive energy damping devices has become popular in last couple of decades. Research on application of viscous dampers in building structures to reduce seismic response started at 1990s. Nowadays application of viscous dampers is still an important topic in the field of structural and earthquake engineering. Viscous damper applications in building structures has two major objectives. These are designing more resilient structures and rehabilitating existing structures. Design of viscous dampers are similar to the design of the structural components of the building structures. Distribution of the viscous dampers has a great influence on seismic behavior of the structure. Viscous dampers are expensive passive energy damping devices; therefore, optimal damper distribution in building structure is an important subject. Extensive research on optimum viscous damper distribution via meta-heuristic search algorithms started at late 1990s. Application of meta-heuristic search algorithms on optimal damper distribution problems has important advantages. These are they do not require a preliminary design, they do not require gradient information, and they require significantly low computational time when they are compared with exhaustive search methods. In this thesis work a methodology based on peak inter story drift ratios is proposed to rehabilitate building structures with soft story irregularity via optimal viscous damper distribution. Soft story structural irregularity is a type of vertical structural irregularity that is caused by abrupt stiffness changes between adjacent stories. These structures suffer from severe structural damages after earthquakes due to abnormal peak inter story drift ratios. This study proposes a methodology to keep peak inter story drift ratios in an allowable limit by optimal viscous damper distribution. Two different meta-heuristic search algorithms are utilized to find optimal viscous damper distributions. These are Differential Evolution and Particle Swarm Optimization algorithms. The suggested methodology is numerically tested on different shear buildings under different earthquake ground motion records, and results are compared with no viscous damper case and optimum damper distribution case.
Benzer Tezler
- Çelik çerçeve yapıların doğrusal olmayan deprem davranışı
Nonlinear earthquake response of steel frame structures
GÜLHAN DURMUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ZEKİ AY
- Mevcut betonarme binaların sismik performanslarının hızlı değerlendirilmesi
Rapid evaluation of seismic performance of existing reinforced concrete buildings
MANSUR TOPRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiErzincan Binali Yıldırım Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ATİLA KUMBASAROĞLU
- Düşeyde rijitlik düzensizliği bulunan çerçevelerin sönüm elemanları ve çelik çaprazlar ile rehabilitasyonu
Rehabilitation of planar building structures with dampers and steel diagonal braces
ERDEM DÜZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
İnşaat MühendisliğiNiğde Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERSİN AYDIN
- Betonarme çerçevelerin özel köşe çaprazları ile güçlendirilmesi
Retrofitting reinforced concrete frames by special knee braces
KIVANÇ TAŞKIN
Doktora
Türkçe
2011
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. FARUK KARADOĞAN
PROF. DR. NESRİN YARDIMCI
- Ulaştırma altyapı projelerinin finansmanı
Başlık çevirisi yok
ŞEBNEM DOĞRU
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNGÖR EREN