A pushover-based methodology for the seismic vulnerability assessment of low-to midrise reinforced concrete structures
Az-orta katlı betonarme yapıların sismik hasar görebilirlik değerlendirmesi için statik itme analizine dayalı bir yöntem
- Tez No: 847309
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT ALTUĞ ERBERİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Deprem Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Earthquake Engineering, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 128
Özet
Yapıların deprem etkisi altındaki hasar görebilirlik değerlendirmesi, bir bölgenin sismik dirençliliğini belirlemede kilit faktörlerden biridir. Genel olarak, hesaplama süresini en aza indirmek için gözönünde bulundurulan bina stoğunun karakteristik özelliklerini temsil eden eşdeger tek serbestlik dereceli sistemlerin tepkisi, zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz yapılarak belirlenir. Ancak bu analitik yaklaşım, idealize edilmiş modele yapının davranışını yansıtmak için epistemik belirsizlikler yaratan bir çok varsayımda bulunur. Bu çalışmada, az ve orta katlı betonarme yapıların hasargörebilirlik değerlendirmesi için daha hızlı bir alternatif metodoloji önerilmektedir. İlk olarak kat sayısı, yapım yılı, kullanım sınıfı (konut veya konut dışı), ağır çıkma, yumuşak kat, kısa kolon, plan ve düşey duzensizlik gibi yapısal noksanlıklara ilişkin temsili üç boyutlu yapısal modeller oluşturulmuştur. Farklı özellik ve düzensizliklere sahip az ve orta katlı betonarme yapılar için toplamda 4768 alt sınıf tanımlanmıştır. Sonrasında, sistemin dinamik modal ozellikleri ile birlikte süneklik talebi, akma sonrası rijitlik oranı vb. gibi doğrusal olmayan parametrelerini temsil eden idealize edilmiş kapasite eğrilerini elde etmek için statik itme analizi yapılmıştır. Daha sonrasında, belirli bir yapı sınıfına özgü modeller oluşturmak ve doğrusal olmayan prosedürler gerçekleştirmek yerine, az ve orta katlı her çeşit betonarme yapının idealleştirilmiş kapasite eğrilerinin parametrelerini tahmin etmek için oluşturulan veritabanının çıktılarını kullanarak istatistiksel yaklaşımlar uygulanmıştır. Bu sayede, üretilen kapasite eğrilerini kullanarak kapasite spektrumu yöntemi kolayca uygulanabilir veya tahmin edilen doğrusal olmayan parametrelerle histeretik ilişkileri kullanarak idealize edilmiş tek serbestlik dereceli zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz gerçekleştirilebilir. Oluşturulan algoritma, şiddetli depremlerden sonra gözlemlenen hasarın çoğunluğuna sebebiyet veren kusurlar da dahil olmak üzere, tek kattan 12 katlı betonarme yapılara kadar çok daha geniş bir küme için uygulanabilir. Bu çalışma, sismik hasar görebilirlik değerlendirme prosedürleri için modelleme etkinliğini artırmakla birlikte hesaplama süresini de önemli ölçüde azaltmaktadır.
Özet (Çeviri)
The vulnerability assessment of structures under earthquake excitation is one of the key factors in determining the seismic resilience of a region. Generally, the response of equivalent single degree of freedom systems representing the characteristics of the interested building stock is analyzed by performing nonlinear time history analysis to minimize the computational effort. However, this analytical approach requires a considerable number of assumptions and simplifications to reflect the parameters that affect the behavior of the structure of the model which creates epistemic uncertainty. In this study, an alternative methodology is proposed for rapid vulnerability assessment of low to midrise reinforced concrete structures. Firstly, representative 3D structural models are created concerning the number of stories, year of construction, and occupancy class (residential or non-residential) as well as structural deficiencies like the presence of heavy overhang, soft story, short column, plan, and vertical irregularity. In total, 4768 subclasses have been defined for low to midrise reinforced concrete structures with different characteristics and deficiencies. Secondly, static pushover analysis is conducted to obtain the idealized capacity curves which represent fundamental nonlinearity parameters of the structural system such as ductility demand, post-yield stiffness ratio, etc. together with dynamic modal properties of the system. Then, statistical approaches are implemented by using the outputs of the generated database to predict the parameters of idealized capacity curves of every low to midrise reinforced concrete structure rather than creating structure-specific models and performing static nonlinear procedures. In this manner, one can easily perform the capacity spectrum method by using generated capacity curves or perform an idealized single degree of freedom nonlinear time history analysis by using hysteretic relationships with predicted nonlinearity parameters. The generated algorithm can be implemented for a much larger domain of low to midrise reinforced concrete structures including the defects that cause most of the observed damage after severe earthquakes. This study attempts to decrease the computation time significantly together with increasing the modeling accuracy for the regional seismic vulnerability assessment procedures.
Benzer Tezler
- Integrated vulnerability assessment platform (IVAP)
Entegre hasar görebilirlik değerlendirme platformu (EHGDP)
AHMET SAADİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Deprem MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiYapı Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL ASKAN GÜNDOĞAN
PROF. DR. MURAT ALTUĞ ERBERİK
- Seismic resilience of a school building in Milas/Muğla
Milas/Muğla'da bir okulun sismik dirençliliği
ZUBAİR SEDİQİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Deprem MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU HARMANDAR
- 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
- Bitlis şehri deprem performans analizi
Seismic performance analysis of Bitlis city
ERCAN IŞIK
Doktora
Türkçe
2010
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA KUTANİS
- Kısa alın levhalı kiriş-kolon birleşimlerinin çevrimsel tekrarlı yükler altında davranışlarının incelenmesi ve deprem etkileri altında yapısal davranışa katkılarının araştırılması
The study of the behavior of header end-plate beam-to-column connections under cyclic loads and the investigation of their contributions to structural behavior under seismic effects
ADEM KARASU
Doktora
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CÜNEYT VATANSEVER