Çevresel titreşim verileri kullanılarak yapıların hasar durumlarının tespiti ve değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, çevresel titreşim altında deneysel olarak ölçülen dinamik karakteristikler dikkate alınarak yapıların hasar durumlarının tespiti ve değerlendirilmesine imkan sağlayan bir yaklaşım ortaya konulmaya çalışılmıştır. Önerilen yaklaşımın uygulanabilirliği, laboratuar ortamında oluşturulan yapı modelleri üzerinde gerçekleştirilen incelemelerle gösterilmiştir. Sunulan tez çalışması, başlıca dört bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, hasar tespiti konusunda yapılan çalışmalar ile kullanılan analitik ve deneysel yöntemlere ait formülasyonlar verilmektedir. İkinci bölümde, yapıların hasar durumlarının değerlendirilebilmesi amacıyla önerilen yaklaşım verilmekte; çelik konsol kiriş ve iki boyutlu çerçeve modeller ile betonarme tek katlı bina, üç katlı bina, köprü ve baraj modelleri üzerinde farklı hasar durumları için gerçekleştirilen uygulamalar sunulmaktadır. Üçüncü bölümde, hasarlı duruma ait ölçümlerden elde edilen veriler kullanılarak önerilen yaklaşım yardımıyla her bir model için hasarın varlığı, yeri ve yapı davranışına etkisi ortaya konulmaktadır. Dördüncü bölümde ise, yapılan çalışmalardan çıkarılan sonuçlar ve gelecek çalışmalara ışık tutacağı ümit edilen öneriler sunulmaktadır. Çalışma sonucunda, temel mühendislik yapılarını temsil eden laboratuar modelleri üzerinde gerçekleştirilen incelemelerden, kullanılan yaklaşımın yapıların hasar durumlarının tespiti ve değerlendirilmesinde oldukça etkili olduğu görülmüştür. In this thesis, an approach that enables to detect and evaluate the damage situation of structures by taking into account experimentally measured dynamic characteristics of structures under ambient vibrations is introduced. The applicability of the proposed approach is indicated by performing investigations on structural laboratory models. The presented thesis consists of mainly four chapters. In the first chapter, the studies performed on damage assessment and the formulations of the used analytical and experimental methods are given. In the second chapter, the approach proposed for the assessments of damage state of structures and the applications carried out for different damage cases on the steel cantilever beam, two dimensional frame models, one-storey reinforced concrete building, three-storey reinforced concrete building, bridge and dam models are presented. In the third chapter, the presence, location and effect on the structural behavior of damages are introduced for each model by using the data from measurements of the damage case with the proposed approach. In the fourth chapter, the results obtained from the performed studies and recommendations shed lights on the future studies are presented. At the end of this study, it is observed from the investigations on the laboratory models of fundamental engineering structures that the used approach is very powerful on the damage detection and assessment of structures.