Yapay sinir ağları ile mevcut yapıların deprem riski açısından durum tespiti

06.03.2018 tarihli ve 30352 sayılı Resmi Gazetede yayımlanan “Yükseköğretim Kanunu İle Bazı Kanun Ve Kanun Hükmünde Kararnamelerde Değişiklik Yapılması Hakkında Kanun” ile 18.06.2018 tarihli “Lisansüstü Tezlerin Elektronik Ortamda Toplanması, Düzenlenmesi ve Erişime Açılmasına İlişkin Yönerge” gereğince tam metin erişime açılmıştır.Topraklarının %95 i deprem bölgesi olan ülkemizde meydana gelen depremlerde yoğun yapı hasarı ve can kayıpları oluşmaktadır. Bu olumsuzluklardan kurtulabilmek için mevcut yapı stokumuzun depreme karşı durumunun belirlenmesi ve güvenli hale getirilmesi kaçınılmaz bir zorunluluktur. Mevcut yapı stokunun ayrıntılı bir şekilde incelenmesi uzun zaman almaktadır. Ayrıca, birçok binanın projelerin mevcut olmaması ayrıntılı incelemenin yapılabilmesini zorlaştırmaktadır. Bu gibi nedenlerden ve yapı stokumuzun büyüklüğünden dolayı ülkemizde son zamanlarda hızlı değerlendirme yöntemlerinin önemi artmış ve bu konuda yapılan çalışmalar hız kazanmıştır. Ülkemizde uygulanan birçok hızlı değerlendirme yöntemi bulunmakta ve bu yöntemler, uygulama ve değerlendirme aşamasında önemli tecrübe birikimine gereksinim duymaktadır. Bu tez çalışmasında, mevcut binaların deprem güvenliklerinin belirlenmesinde daha hızlı, daha basit ve güvenilir alternatif bir yöntemin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, son yıllarda birçok alanda yaygın olarak kullanılan yapay sinir ağları (YSA) yaklaşımı ile YSA tabanlı bir model önerilmiş ve bu modelin güvenilirliği mevcut yöntemlerle kontrol edilmiştir. P25 hızlı değerlendirme yöntemi kullanılarak deprem performansları belirlenen örnek bina modellerinden, YSA modelinin eğitim ve test seti oluşturulmuştur. Eğitilen YSA modelinin doğrulanması, 2003 Bingöl depremine maruz kalmış gerçek binalardan oluşturulan referans seti ile yapılmıştır. Mevcut binaların bazı durumlarda içine girerek tespit yapılması mümkün olamamaktadır. Bu nedenle sokaktan gözlem yoluyla binalardan elde edilebilecek veriler ışığında mevcut binaların performanslarının değerlendirilmesi gerekebilmektedir. Bu amaçla, iki farklı YSA modeli önerilmiştir. Önerilen YSA tabanlı performans değerlendirme modelleri, sokaktan tarama ile elde edilen girdi bilgileri kullanılarak eğitilmiş, test edilmiş ve referans binaları ile doğrulanmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçlar incelendiğinde, YSA tabanlı performans değerlendirme modellerinin hızlı ve güvenilir sonuçlar verdiği ve binaların deprem performanslarının belirlenmesinde alternatif bir metot olarak kullanılabileceği gösterilmiştir. SUMMARYTurkey, with 95% of its land in seismic active zone has faced earthquakes that results in serious damages and casualties. It is an inevitable necessity to determine the earthquake risk status and secure of existing reinforced concrete building. Detailed analysis of existing RC buildings is time consuming. The fact that the importance of rapid assessment methods has increased in our country depends on the reasons mentioned above and the size of our building stock. There are many rapid assessment method applied in our country and these methods call for a great deal of experience in both application and assessment stage. This thesis aims to develop faster, more simple and alternative method that helps us determine the earthquake safety of existing buildings. For this purpose, ANN-based model was proposed with neural networks (ANN) approach, widely used in many areas in recent years and the reliability of this model has been checked by existing methods. ANN model's training and test sets have been established with the sample of buildings models that determined the seismic performance by using P25 rapid assessment method. Verification of the ANN model were made with a reference set of existing buildings have been exposed to 2003 Bingol earthquake. In some cases, to determine by entering into the existing buildings seems impossible. Therefore, the performance evaluation of existing buildings may be required with the data of buildings, which can be determined with street observation. For this purpose, two different ANN model is proposed. The proposed ANN based performance evaluation models are trained, tested and confirmed thanks to the reference buildings and the input data obtained through scanning the street. In conclusion, it points out the fact that ANN based performance assessment model presents fast and reliable results and can be used as an alternative method in determining the seismic performance of buildings

Perde Duvarlı ve Çerçeveli Betonarme Binalarda Deprem Tasarım Sınıflarının Bina Maliyetine Etkisi

Betonarme binalarda yeterli dayanım için gerekli kaba inşaat maliyetleri farklı deprem tasarım sınıfları dikkate alınarak araştırılmıştır. Mevcut yapı stokunu temsil etmesi amacı ile belirlenen bina modelleri, dikkate alınan parametreler doğrultusunda dört farklı taban devrilme momenti oranı baz alınarak analiz edilmiştir. Bina modellerinin taşıyıcı sistemleri çerçeve sistem ve perde duvar + çerçeve sistem olmak üzere iki grup halinde dikkate alınmış, perde duvar etkilerinin bina maliyetine etkileri incelenmiştir. Perde duvar + çerçeve taşıyıcı sistemlerin tercih edilmesi durumunda kaba bina maliyetinde önemli bir artışın olmadığı görülmüştür. DTS2-DTS3-DTS4 de tasarlanan binalarda hesaplanan kaba bina maliyetleri benzer sonuçlar vermiştir. Ancak DTS1 de maliyet artışı ortalama %10 mertebesinde gerçekleşmiştir. Perde duvar + çerçeve taşıyıcı sistemlerin tercih edilmesi ile sağlanacak ciddi dayanım artışı avantajının yanında ortaya çıkan önemsiz maliyet artışlarının göz ardı edilebileceği kanaatine ulaşılmıştır. Bu nedenle tüm deprem tasarım sınıflarında perde duvar + çerçeve sistemlerin tercih edilmesi önerilmiştir

Deprem etkisindeki betonarme yapılarda yapı-zemin etkileşimi

06.03.2018 tarihli ve 30352 sayılı Resmi Gazetede yayımlanan “Yükseköğretim Kanunu İle Bazı Kanun Ve Kanun Hükmünde Kararnamelerde Değişiklik Yapılması Hakkında Kanun” ile 18.06.2018 tarihli “Lisansüstü Tezlerin Elektronik Ortamda Toplanması, Düzenlenmesi ve Erişime Açılmasına İlişkin Yönerge” gereğince tam metin erişime açılmıştır.ÖZET Anahtar Kelimeler : Yapı-zemin etkileşimi, sonlu elemanlar yöntemi, dinamik analiz, viskoz sınır şartı Bu çalışmanın amacı, deprem etkisindeki betonarme yapıların davranışına zemin özelliklerinin etkisini araştırmaktır. Bu amaçla, zemin-yapı modelinin zaman tanım alanında sonlu elemanlar yöntemini kullanarak dinamik analizleri yapılmıştır. Zemin-yapı modeli kurulurken aynı rij itliğe sahip 5 farklı betonarme binamn 6 farklı zemin durumları için deprem etkisi altındaki davranışı incelenmiştir. Ayrıca YAS S nin etkisi de çalışma kapsamına alınmıştır. Birinci bölümde, konu ile ilgili genel bilgi ve daha önce yapılmış çalışmalar hakkında bilgiler verilmiş, bu çalışmanın kapsamı ve amacı özetlenmiştir. İkinci bölümde, zemin-yapı etkileşimi problemi üzerinde durulmuş ve çözüm yöntemleri hakkında bilgi verilmiştir. Zemin ve yapı siteminin birlikte modellendiği Direkt Metot açıklanmıştır. Bu metotla zemin belirli bir uzaklıktan kesilmekte ve kesim noktalarındaki sınırlar kaynaktan saçılan dalgaların yapay sınırlara çarparak bir kısmının tekrar ortama yansıması gibi bir duruma neden olmaktadır. Bunun engellenmesi için viskoz sımr şarlan, sonsuz elemanlar ve sımr elemanlar gibi yöntemler kullanılmaktadır. Viskoz sınır şartının kullanılması durumunda gerçeğe yakın sonuçlar elde edebilmek için ele alınan zemin ortamı çok küçük elemanlara bölünmekte ve kesim noktaları yapıdan oldukça uzakta seçilmek zorunda kalınmaktadır. Bu çalışmada da viskoz sınır şartı kullanılarak, yapı temelinin zemine gömülü olma etkisi de dikkate alınmıştır. Dinamik analizler SAP2000 sonlu eleman analiz metodu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Üçüncü bölümde sonlu elemanlar yöntemi hakkında genel bilgi verilmiştir. Dördüncü bölümde, deprem etkisinin analizi hakkında genel bilgi verilmiştir. Beşinci bölümde, öncelikle yapı-zemin modeli belirlenmiştir. Yapı-zemin modelinin kabulleri, farklı zemin özellikleri ve üst yapı özellikleri verilmiştir. Seçilen 7 farklı zemin için 5 farklı yapı tipi kullanılarak zemin-yapı modelinin dinamik analizleri 1999 Marmara deprem kaydı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Dinamik analiz sonucunda üst yapımn tepe noktası yer değiştirmelerinin zaman-tamm alanındaki değişimleri grafikler halinde sunularak değerlendirilmiştir. Altıncı bölüm, sonuçlardan ve önerilerden oluşturulmuştur. xıSOIL-STRUCTURE INTERACTION OF REINFORCED CONCRETE STRUCTURE SUBJECTED TO EARTHQUAKE SUMMARY Keywords: soil structure interaction, finite element method, dynamic analysis, viscous boundary conditions. The aim of this study is, to research the effects of soil characteristics to the reinforced concrete structures subjected to earthquake. For this purpose, time history analysis of the soil-structure models are carried out by using the finite element method. The response of 5 types of reinforced concrete structures, which have the same characteristics and different H/B ratios, is investigated. The response of the soil-structure model at various ground-water levels also is investigated. In the first chapter, general information about topic and literature search are given, and the cover and goal of the study are summarized. In the second chapter, the soil-structure interaction problem and solution methods are given. Direct method, which was modeled soil-structure system, is explained. By this method the soil was cut from a determined distance and boundaries of cutting points are induced a part of spanned waves to be reflected by crashing to artificial boundaries. For obstructing this, some methods like viscous boundary conditions, infinite elements and boundary elements methods have been used. In the event of using viscous boundary conditions, to have a solution, which is closer to the real, the soil has been divided into small pieces and cutting points must be chosen faraway from the structure. By using viscous boundary conditions in this study, the effects of buried foundation to the soil are taken into consideration. In the third chapter general information about finite element method is given. In the fourth chapter dynamic analysis is presented. In the fifth chapter, firstly the soil-structure model is determined. Assumptions of soil-structure models, characteristic of soils and superstructures are given. Including the ratios of H/B, characteristic of soils and ground- water levels, the different of 140 soil-structure models are constituted. Using 1999 Marmara earthquake records carried out time history analysis of these models. The response of superstructures is presented in terms of top floor displacements. In the sixth chapter, the conclusions and suggestions are presented. x