Yer hareketine maruz tek serbestlik dereceli sistemlerde enerji-periyot-süneklik ilişkileri
Energy-period-ductility relationships in single degree -of- freedom systems subjected to ground motion
Yazar: MUSTAFA KEMAL GÜNAY
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM EKİZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2003
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
ÖZET Bu çalışmanın amacı, yer hareketine (YH) maruz doğrusal olmayan tek-serbestlik-dereceli (TSD) bir sistem için enerji-periyot-süneklik ilişkilerini belirlemektir. TSD sistem frekans içeriği, büyüklük, en büyük yer ivmesi, kuvvetli hareket süresi, zemin hakim periyodu ve farklı zemin yapıları gibi değişik karakteristiklere sahip yedi farklı yer hareketine maruz bırakılmıştır. TSD sistemin enerji taleplerini belirlemek için doğrusal olmayan zaman geçmiş analizi yapılmıştır. Bu çalışmada ilk olarak, deprem probleminin yapısı ve depreme dayanıklı tasarımda (DDT) karşılaşılan problemler kısaca tartışılmış ve sonra da enerji tabanlı DDT felsefesi anlatılmıştır. Bir grup YH'ye maruz TSD bir sistem için enerji mukabele parametreleri ve yapısal mukabele arasında basit bir ilişki kurmak amacıyla mukabele analizleri yapılmaya çalışılmıştır. Bu çalışmada, üç farklı dayanıklılık göstergesi ve beş farklı hedef yer değiştirme süneklik değeri seçilmiştir. TSD sistemler, 0.1 s - 3.0 s aralığında 0.1 s artımlarla incelenmiştir. Sonuçlar tüm depremler için histeretik enerji, enerji girişi ve ölçeklenmiş en büyük yer ivmesi kullanılarak gösterilmiştir. Ayrıca, eşdeğer hız kavramı kullanılarak enerji spektrumu da elde edilmiştir. Analiz sonuçlan DRAIN-2DX bilgisayar programı kullanılarak elde edilmiştir. Anahtar kelimeler: Enerji talebi, histeretik enerji, süneklik, yer hareketi, TSD sistemler. xuı

Abstract:
ABSTRACT This study is intended to determine the energy-period-ductility relationships for an inelastic single-degree-of-freedom (SDOF) system subjected to an earthquake ground motion (EQGM). The SDOF system is subjected to seven different EQGMs having different characteristics such as frequency content, magnitude, peak ground acceleration, strong motion duration, predominant ground motion period and different soil conditions. Non-linear time history analysises are carried out to determine the energy demands for SDOF systems. First, the nature of the earthquake problem and the problems encountered in earthquake resistant design (EQ-RD) are briefly discussed and then energy based EQ-RD philosophy is introduced. The response analysises are carried out for a SDOF system subjected to an ensemble of ground motions in an attempt to establish a simple relation between the energy response parameters and structural response. In this study, three different strength indices and five different target displacement ductility values are selected. The SDOF systems with different periods from 0.1 sec to 3.0 sec at 0.1 sec increments are investigated. The results are presented for all EQGMs for the following response measures; hysteretic energy, energy input and scaled peak ground acceleration. Furthermore, an energy spectrum is also obtained by using equivalence velocity concept. Analysis results are determined by using DRAIN-2DX computer program. Keywords: Energy demand, hysteretic energy, ductility, ground motion, SDOF systems. xiv