Influence of kinematic soil-structure interaction on structural response
Kinematik yapı-zemin etkileşiminin yapısal tepki üzerindeki etkisi
- Tez No: 865920
- Danışmanlar: PROF. DR. ESER ÇAKTI, PROF. DR. ERDAL ŞAFAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Deprem Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Earthquake Engineering, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Deprem Mühendisliği Bilim Dalı
- 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
- 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
2013
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA KUBİLAY KELEŞOĞLU
- Üstyapı zemin ortak sisteminin dinamik etkileşim problemi
Başlık çevirisi yok
ONUR GENCER
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NECMETTİN GÜNDÜZ
- Deprem etkisindeki yapıların aktif kontrolü
Active control of structures under seismic excitation
BEKİR BORA GÖZÜKIZIL
- 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
2015
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET MUHİT BERİLGEN
DOÇ. DR. CEM AKGÜNER
- 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
2024
İnşaat MühendisliğiHacettepe Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. BERNA UNUTMAZ
Assoc. Prof. Dr. NABİ KARTAL TOKER