An approximate method for real time health monitoring and damage assessment of mid-to-high rise reinforced concrete buildings
Orta yükseklikteki ve yüksek betonarme binaların yapı sağlığı izlemesi ve hasar değerlendirmesi için yaklaşık bir yöntem
- Tez No: 789353
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET CEM YALÇIN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 153
Özet
Bu çalışmada, orta yükseklikteki ve yüksek betonarme binaların yapı sağlığı izlemesi ve hasar tespiti için iki farklı yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntemlerden ilki yapıda ölçüm cihazlarının bulunmadığı katlardaki yapısal tepki niceliklerini hesaplamayı amaçlamaktadır. Binanın bir nümerik modeli oluşturulur ve modal parametreler bulunur. Gerçek binanın ölçülen mod şekilleri, nümerik modelin mod şekillerinin doğrusal birleşimi olarak kabul edilir. Ölçülen ve nümerik modele ait mod şekilleri arasındaki farkın minimize edilmesi ile nümerik mod şekillerinin ağırlık katsayıları bulunur. Daha sonra mod koordinatları ve fiziksel koordinatlar arasındaki bağıntı kullanılarak ölçüm cihazlarının olmadığı katlardaki yapısal tepkiler hesaplanır. İkinci yöntemde ise binadaki sismik dalgaların yayılımından yararlanılır. İlk aşamada binanın farklı katları sensörler ile taranır ve her katın itki tepki fonksiyonu ters evrişim (dekonvolüsyon) yöntemiyle belirlenir. Herhangi bir yükleme altında katlardaki tepki nicelikleri, referans sinyal ve kat itki tepki fonksiyonlarının evrişimleriyle (konvolüsyon) hesaplanır ve göreli kat ötelemeleri yaklaşık olarak elde edilir. Doğrusal olmayan lif modeli ve düğüm noktalarındaki denge koşulu gözetilerek, doğrusal olmayan ters yapısal analiz algoritması yapısal elemanlardaki iç kuvvet ve şekil değiştirmeleri hesaplar. Bu çalışmadaki bir diğer önemli husus ise; yapıyı elastik sınırları aşmaya zorlaycak yüklemeler altında evrişim fonksiyonunun kullanılabilirlik sınırlarını araştırmaktır. Herhangi bir malzemenin rijitlik değeri ile doğrudan ilişkili olan kayma dalgası hızı da, hasarlı ve hasarsız nümerik modeller için incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Two separate methods are proposed and evaluated in this study for the structural health monitoring and damage detection of mid-to-high rise reinforced concrete buildings. The first method discussed herein, aims to predict the response of the structure at non-instrumented floors. A numerical structural model of the real-life structure is constructed and the modal response quantities are retrieved. The measured mode shapes of the real structure are considered as linear combination of the calculated mode shapes of the numerical model. For each mode shape to be superimposed, a weighting coefficient is obtained through minimizing the error between the actual and superimposed mode shapes and the final response is estimated by using the relation between the physical and modal coordinates. The second method is based on wave propagation in buildings and reverse nonlinear structural analysis. The building floors are first scanned with limited number of sensors and the impulse response function (IRF) for each story is identified by deconvolution. Once the IRFs are determined, the story responses are obtained via convolution of the reference signal and the story IRFs at any given instance; and finally, the interstory drifts are approximated. The internal forces and deformations of the structural members are computed by the reverse inelastic structural analysis utilizing nonlinear fiber models, kinematic, and joint equilibrium. The extent and limits of convolution operation as for inelastic structural response is investigated. The change in the shear wave velocity of the damaged are also evaluated.
Benzer Tezler
- Condition monitoring and fault detection for electrical power systems using signal processing and machine learning techniques
Sı̇nyal ı̇şleme ve makı̇ne öğrenme teknı̇klerı̇ kullanılarak elektrı̇k güç sı̇stemleri ı̇çı̇n durum ı̇zleme ve arıza belirleme
YASMIN NASSER MOHAMED
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAHİN SERHAT ŞEKER
- DFT study of the optical properties of triptycene (T)-urea (U) containing compounds and their complexes for targeted analyte sensing
Patlayıcıları algılayan triptesen-üre içeren moleküllerin ve komplekslerinin optik özelliklerinin YFT metodu ile incelenmesi
BELKIS EMANET
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİNE YURTSEVER
- Türkiye'de mülkiyet ve mülkiyet yönetiminin değerlendirilmesi
Evaluation of property and property management in Türkiye
MEHMET İŞİLER
Doktora
Türkçe
2024
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YANALAK
- İnşaat projelerinde akıllı mobil cihazlarla desteklenen verimlilik kontrol sistemi önerisi ve kullanım deneyimleri hakkında inceleme
Smart mobile devices integrated productivity control system proposal and analysis of user experiences in the construction projects
ONUR KEREM ÖRENLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DENİZ ARTAN
- Estimation of member forces in Fatih Sultan Mehmet (FSM) Suspension Bridge from ambient vibration records
Çevresel titreşim kaydı ile Fatih Sultan Mehmet (FSM) Asma Köprüsü elemanlarına ait kuvvetlerin tayin edilmesi
YAVUZ KAVAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Deprem MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL ŞAFAK