2023 Türkiye depremleri kayıtlarındaki hız darbelerinin belirlenmesi ve tek serbestlik dereceli sistemler üzerine etkileri
Identification of velocity pulses in 2023 Türkiye earthquakes records and impact on single degree of freedom systems
- Tez No: 947134
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖMER FATİH YALÇIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Deprem Mühendisliği, Earthquake Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Genellikle yüksek enerjileri ve uzun süreli hız darbeleriyle karakterize edilen fay yakınında oluşan yer hareketleri, özellikle daha uzun doğal periyotlara sahip yapılara önemli sismik talepler getirebilir. Aktif fay bölgelerinin yakınında bulunan yapılar, bu tür darbe benzeri yer hareketi kayıtlarına karşı en savunmasızlarıdır. Bu nedenle, darbe benzeri yer hareketlerinin kesin olarak tanımlanması ve kapsamlı bir şekilde anlaşılması, sismik tasarım metodolojilerinin geliştirilmesi ve daha güvenli bir yapılı çevrenin sağlanması için son derece önemlidir. 6 Şubat 2023 Türkiye Depremleri, bu tür hareketlerin yıkıcı potansiyelini bir kez daha gösterdi. Etkilenen bölgedeki yoğun sismik istasyon ağı nedeniyle, özellikle faya yakın bölgelerden çok sayıda yer hareketi kaydı elde edildi. Bu tez, 2023 Türkiye depremlerinden darbe benzeri yer hareketlerini tanımlamayı ve karakterize etmeyi ve bunların yapılar üzerindeki etkilerini tek serbestlik dereceli (TSD) sistemler kullanarak araştırmayı amaçlamaktadır. Bu amaçla, Sürekli Dalgacık Dönüşümü (Continuous Wavelet Transform-CWT) ve Topluluk Ampirik Mod Ayrışımı (Ensemble Empirical Mode Decomposition-EEMD) kullanılarak hız darbelerinin tanımlanması ve çıkarılması için 2023 Türkiye depremlerinden toplam 41 yer hareketi kaydı analiz edilmiştir. Kritik bir darbe parametresi olan darbe periyodu (Tp) da beş farklı yöntem kullanılarak tahmin edilmiştir, bunlar: dalgacık tabanlı analiz (Wavelet method), spektral hız (Sv) analizi, spektral hız ve spektral yer değiştirmenin çarpımı (Sv × Sd), tepe noktası yöntemi (peak point method) ve deprem büyüklüğüne ve kırılma mesafesine dayalı ampirik formüllerdir. Darbe çıkarma sonuçlarının karşılaştırılması, Hilbert-Huang Dönüşümünün (Hilbet Huang Transform-HHT) karmaşık sinyallerdeki darbe benzeri özellikleri tespit etmedeki üstün hassasiyetini göstermiştir. Farklı yöntemlerle elde edilen darbe periyodunun (Tp) karşılaştırılması yönteme göre değişiklik göstermekle birlikte, dalgacık tabanlı yöntem diğer yöntemlere kıyasla biraz daha yüksek değerler bulmaktadır. Sv yöntemi daha düşük değerler verirken, ampirik formüller, bölgeye özgü değerlendirmeler için gereken hassasiyetten yoksun, tek bir temsili Tp değeri sağlamıştır. Ek olarak, tek dereceli sistemler aracılığı ile elde edilen yapı tepkisi çalışmaları, daha uzun periyotlara sahip yapıların, darbe benzeri hareketlere maruz kaldıklarında artan yer değiştirme taleplerine karşı özellikle savunmasız olduğunu göstermektedir. Bu bulgular, özellikle faya yakın bölgelerdeki binaların dayanıklılığını artırmak için darbe benzeri etkilerin sismik tehlike analizine ve yapısal tasarıma doğru bir şekilde tanımlanmasının ve dahil edilmesinin öneminin altını çizmektedir.
Özet (Çeviri)
Near fault ground motions which are generally characterized by their high energy and long period velocity pulses can impose significant seismic demands on structures especially with longer natural periods. Structures located near active fault regions are most vulnerable to such pulse-like ground motion records. Therefore, precise identification and a comprehensive understanding of pulse-like ground motions are of extreme importance for the enhancemet of seismic design methodologies and ensurance of a safer built environment. The 6 February 2023 Türkiye earthquakes highlighted the destructive potential of such motions. Owing to the dense network of seismic station in the affected region, numerous ground motion records were obtained, particularly from the near-fault sites. This thesis aims to identify and characterize pulse-like ground motions from the 2023 Türkiye earthquakes and investigate their effects on structures using single-degree-of-freedom (SDOF) systems. For this purpose, a total of 41 ground motion records from 2023 Türkiye earthquakes are analyzed for the identification and extraction of velocity pulses using Continuous Wavelet Transform (CWT) and Ensemble Empirical Mode Decomposition (EEMD). Pulse period (Tp), a critical pulse parameter, is also estimated by using five different methods: wavelet-based analysis, spectral velocity (Sv) analysis, the product of spectral velocity and spectral displacement (Sv × Sd), the peak point method, and an empirical formula based on earthquake magnitude and rupture distance. A comparison of pulse extraction results shows the superior sensitivity of the Hilbert-Huang Transform (HHT) in detecting pulse-like characteristics within complex signals. A comparison of pulse period (Tp) showed variation in pulse period values with the wavelet-based method showing slightly higher values compared to other methods. The Sv method yielded lower values, while empirical formulas provided a single representative Tp value, lacking the sensitivity needed for site-specific assessments. Additionally, the study of structure response via single degree of freedom systems shows that structures with longer periods are particularly vulnerable to amplified displacement demands when subjected to pulse-like motions. These findings underscore the importance of accurately identifying and incorporating pulse-like effects into seismic hazard analysis and structural design to improve the resilience of buildings especially in near-fault regions.
Benzer Tezler
- 1915 Çanakkale Asma Köprüsü'nün dinamik analizi
Dynamic analysis of 1915 Çanakkale Suspension Bridge
MOUSSA ALI MAHAMAT
- Seismic performance of reinforced concrete structural systems under mainshock–aftershock sequences: Insights from the 2023 Türkiye–Syria
Ana şok–artçı şok dizileri altında betonarme taşıyıcı sistemlerin sismik performansı: 2023 Türkiye–Suriye depremleri ışığında
VALID ALJOBRANI
- AFAD veri tabanındaki MASW ve HVSR kayıtlarından VS30 değerinin yeniden hesaplanması ve yapay zeka ile karşılaştırmalı analizler
Recalculation of VS30 values from MASW and HVSR data in the AFAD database and a comparative analysis using artificial intelligence
ELİF GENÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Karadeniz Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş depremleri ve Türkiye afet yönetimi sistemine ilişkin bir değerlendirme
February 6th 2023 Kahramanmaraş earthquakes and an evaluation of the disaster management system of Türkiye
HALDUN DUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İstanbul Teknik ÜniversitesiAfet ve Acil Durum Yönetimi Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
Yükleniyor...
- Türkiye'de afet sonrası vergilendirme politikaları: 1999 ve 2023 depremleri bağlamında bir analiz
Post-disaster taxation policies in Türkiye: An analysis in the context of the 1999 and 2023 earthquakes
NUMAN GÜLDALI
