Geri Dön

Influence of kinematic soil-structure interaction on structural response

Kinematik yapı-zemin etkileşiminin yapısal tepki üzerindeki etkisi

  1. Tez No: 865920
  2. Yazar: TUĞÇE TETİK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ESER ÇAKTI, PROF. DR. ERDAL ŞAFAK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Deprem Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Earthquake Engineering, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Deprem Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 76

Özet

Zemin-Yapı Etkileşimi (ZYE), serbest saha hareketini önemli ölçüde değiştirebilen ve bu nedenle özellikle yumuşak/zayıf zeminler üzerine inşaa edilmiş yapıların tasarımında dikkate alınması gereken bir olgudur. ZYE, yapıların dinamik analizine, temel empedans fonksiyonları aracılığıyla entegre edilebilir. Bu fonksiyonlar, temel seviyesinde uygulanan birim kuvvetler ve/veya momentler açısından zemin-temel sisteminin deplasmanlarını ve/veya rotasyonlarını belirler. Empedans fonksiyonları frekansa bağlı olduğundan, zaman tanım alanına dayalı mevcut ticari sonlu eleman yazılımları, bunları uygulamakta zorluklarla karşılaşmaktadır. Bu çalışma, geometrileri, derinliği ve etrafını çevreleyen zemini göz önünde bulundurularak seçilen 2 adet temel sistemine ait frekansa bağlı temel empedans fonksiyonları için ayrık zamanlı filtrelerin tasarımını sunmaktadır. Zamana bağlı filtreler, en küçük kareler yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Elde edilen filtreler ile frekansa bağlı filtreler arasındaki korelasyon R-kare değerleri ile kontrol edilmiştir. Önerilen prosedür, temel empedans fonksiyonlarının serbest saha hareketlerini zemin-temel sisteminin hareketine dönüştürebilen filtreler olarak hareket ettiği, yapıların zaman alanındaki dinamik analizine ZYE'yi kolayca entegre etmenin bir yolunu sunmaktadır. Örnek temel uygulamaları, farklı frekans içeriğine sahip yer hareketlerinin ZYE üzerindeki etkisini de vurgulamaktadır. Sonuçlar, ZYE'nin hem tepki spektrumları hem de yapısal tepki üzerindeki etkilerini göstermektedir. Zemin-temel sisteminin hareketi, 5 katlı bir bina modeline uygulanmış ve analiz edilen binanın performansı, SAP2000 yapısal analiz ve tasarım programı kullanılarak kat deplasmanları, katlar arası ötelenmeler, tepe yer değiştirmesi, ve taban kesmeleri açısından incelenmiştir. Aynı analiz, serbest saha hareketi altında da yapılıp sonuçlar karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

The Soil-Structure Interaction (SSI) is a phenomenon that can significantly alter the free field ground motion and, therefore, needs to be considered in the design of structures, especially those founded on soft/weak soils. SSI can be incorporated into the dynamic analysis of structures by implementing foundation impedance functions (FIFs), which provide displacements and/or rotations of the soil-foundation system in terms of unit forces and/or moments applied at the foundation level. As the impedance functions are frequency dependent, the available commercial finite element software, based on the time domain framework, encounters difficulties implementing them. This thesis presents the design of discrete-time domain filters for the frequency-dependent FIFs associated with two selected types of foundation systems considering their geometry, embedment depth, and surrounding soil. The transformation has been obtained using the least squares approximation technique. The correlation between the obtained time domain filters and the actual frequency domain filters has been checked by using R-squared values. The proposed procedure, in which the FIFs act as filters capable of transforming the free field ground motions into the motion of the soil-foundation system, provides an easy way to incorporate SSI into the time-domain dynamic analysis of structures. The examples given also highlight the effect of different frequency content of the ground motion (GM) on the SSI. The results are presented to show the effects of SSI on both the response spectra and the structural response. Foundation input motions (FIMs) are applied to a 5-story building model, and the performance of the building under analysis is compared using free field motion (FFM) and FIM in terms of story displacements, inter-story drifts, top displacement, and base shear using the SAP2000 structural analysis and design program.

Benzer Tezler

  1. Temel seviyesindeki sismik hareketi etkileyen faktörler üzerine parametrik çalışma

    Parametric study on the factors effecting the foundation input ground motion

    SEDAT BARĞU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA KUBİLAY KELEŞOĞLU

  2. Üstyapı zemin ortak sisteminin dinamik etkileşim problemi

    Başlık çevirisi yok

    ONUR GENCER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Yapı Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NECMETTİN GÜNDÜZ

  3. Deprem etkisindeki yapıların aktif kontrolü

    Active control of structures under seismic excitation

    BEKİR BORA GÖZÜKIZIL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2000

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. NECMETTİN GÜNDÜZ

  4. Investigation of dynamic soil – pile – structure interaction in clayey soils by numerical analysis

    Killi zeminlerde dinamik kazık – zemin – yapı etkileşiminin sayısal analizlerle incelenmesi

    MUSTAFA KİRKİT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET MUHİT BERİLGEN

    DOÇ. DR. CEM AKGÜNER

  5. Effect of the pile properties and soil parameters on the dynamic behavior of piled foundations

    Kazık özellikleri ve zemin parametrelerinin kazıklı temellerin dinamik davranışına etkisi

    SERKAN NURİ TAŞTEKİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    İnşaat MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. BERNA UNUTMAZ

    Assoc. Prof. Dr. NABİ KARTAL TOKER