Yapıların zaman-frekans ortamında hasar analizleri
Damage analysis of the structures in time-frequency domain
Yazar: ÖMER FATİH SAK
Danışman: PROF. DR. KEMAL BEYEN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Deprem Mühendisliği = Earthquake Engineering ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Binaların zamanla yapısal koşullarında ve işletme yüklerinde önemli değişiklikler gözlenmektedir. Yapısal sağlığın en büyük tehlike gösterdiği şartlar deprem gibi şiddetli dinamik kuvvetlerin etkisiyle gerçekleşir. Oluşan hasarların fark edilmesi veya erken tanı konulmasıyla yapıya uygulanacak onarım ve güçlendirme yapının geri kazanımı açısından çok önemlidir. Bu çalışmada gerçek yapı üzerinden klonlama tekniğiyle üretilen analitik model üzerinde yürütülecek testlerle yapı sağlığı olarak ifade edilebilecek durum tespiti ve hasar tanılama çalışması yürütülmüştür. Yapının dinamik özellikleri elastik doğrusal tasarım çerçevesine uygun olarak zayıf titreşim girdi kuvvetleri altında yapısal titreşim metotlarından biriyle çalışılarak belirlenmiştir. Hasarlı yapı parametreleri üzernden durum tespitinin belirleyici faktörleri dalgacık, Hilbert Huang ve benzeri dönüşümlerle zaman-frekans alanında çalışılmıştır. Fourier ve Huang için ayrıştırma teknikleri, avantajları ve dezavantajlarıyla birlikte tartışılmıştır. Yönetmelik değerlerinin tutarlılığının sınanması ve hasar tespit metotlarının hasarı belirleme gücü elde edilen sonuçların ışığında istatistiksel olarak tartışılmıştır.  Makine karar algoritması erken aşamada küçük çaplı hasar tespiti için geliştirilmiştir. Son bölümde, tam otomatik hasar algılama ve tanılama örnekleri için bir yaklaşım ele alınmıştır.

Abstract:
Significant changes are observed in structural conditions and operational loads of buildings over time. The conditions in which structural health shows the greatest danger are realized by the effects of strong dynamic forces such as earthquakes. The repair and retrofitting of the building is very important for the recovery of the building due to the damage being detected or early diagnosis. In this study, due diligence and damage diagnosis studies that can be expressed as structure health were carried out with tests to be done on the analytical model of the actual structure produced by cloning technique. The dynamic properties of the structure were determined in accordance with the elastic linear design framework by working with one of the structural vibration methods under the weak vibration input forces. Determinants of due diligence on damaged structure parameters were studied in the time-frequency domain with wavelet, Hilbert Huang and other similar transformations. Decomposition techniques with advantages and disadvantages are also discussed for Fourier and Huang. The consistency of the regulation values and the sensitivity levels of the damage detection algorithms were discussed statistically in light of the results obtained for the real field data. Machine decision algorithm is developed for minor damage identification in early stage. In the final part, an approach for fully automatic detection and recognition examples are discussed.