Yüksek yapıların dinamik karakteristiklerinin belirlenmesi için açık kaynaklı bir yazılım geliştirilmesi
Development of open source software for determining the dynamic characteristics of high  structures
Yazar: AHMET FURKAN UĞUR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ANIL DİNDAR
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Deprem ve Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Deprem Mühendisliği = Earthquake Engineering

Özet:
Bu çalışmada yüksek binalarda kurulu olan Yapı Sağlığı İzleme sistemleriyle elde edilen titreşim verilerinin işlenmesi amacıyla literatürde bulunan mevcut yöntemlerin yapı mühendisleri tarafından da kullanılması ve geliştirilmesi olanak sağlamak üzere açık kaynaklı yazılım geliştirilmesi hedeflenmiştir ve bu yazılıma AFUpy ismi verilmiştir. AFUpy Python tabanlı bir yazılımdır. AFUpy yazılımı farklı formatlarda olan veri dosyalarını okuyabilme, yüksek katlı binaların modal frekanslarının belirlenmesi için Frekans Alanı Ayrıştırma yöntemi, sönüm oranı hesaplamaları için Logaritmik Azalma metottu ve Yarı Güç metottu içermektedir. Ayrıca mod şekillerinin genliklerinin 3 boyutlu olarak gösterilmesi, göreli kat ötelemeleri, katlar arası ötelenme oranları ve burulma hesabı yüksek katlı yapıların geometrileri, ivme sensörlerinin konumları ve verileri kullanılarak AFUpy tarafından hesaplanabilmektedir. Geliştirilen yazılım çıktıları, SAP2000 sonlu elemanlar programında üretilen sayısal modellerin sonuçları ile ilk olarak kıyaslanıp ardından gerçek yapılardan alınan verileri, ticari bir yazılım olan ARTEMIS programının sonuçları ile karşılaştırılmıştır.
Çalışma kapsamında Gebze Teknik Üniversitesi  İnşaat Mühendisliği bölüm laboratuvarında yer alan bir sarsma tablası ve üzerindeki bir model yapının titreşim verileri, Mühendislik Kuvvetli Hareket Verileri Merkezi   sitesinde bulunan yüksek katlı binalar ve Kaliforniya'da kat izolatörü sistemi kurulan Rancho Cucamonga adliyesi, Van Nuys oteli ve Yaşar Üniversitesi verileri kullanılmıştır. Geliştirilen yazılımın çıktıları periyodik ve olay bazlı olmak üzere tabular formatta oluşturulmuştur. Olay bazlı ve periyodik hesaplanan çıktılar otomatik raporlama sistemine entegre edilmiş oluşturulan raporlar mail yoluyla ulaştırılacak şekilde programlanmıştır.

Abstract:
This study aims to develop open-source software to enable the use and development of existing methods in the literature for the processing of vibration data obtained by Structural Health Monitoring  systems installed in high-rise buildings, and this software is named AFUpy. AFUpy Python-based software, includes the ability to read data files in different formats, the Frequency Domain Decomposition method for determining the modal frequencies of high-rise buildings, the Logarithmic Decrement method, and the Half Power method for damping ratio calculations. In addition, a 3-dimensional display of mode shapes amplitudes, the relative story drifts, inter-story drift ratios, and torsion calculations can be calculated by AFUpy, using the geometry of high-rise buildings, positions of acceleration sensors, and data. The developed software outputs were first compared with the results of the numerical models produced in the SAP2000 finite element program. Then the data obtained from the real structures were compared with the results of the  software ARTEMIS program.
Within the scope of the study, vibration data of a shaking table and a model structure in the Civil Engineering department laboratory of Gebze Technical University, high-rise buildings in the Engineering Forced Motion Data Center site, and Rancho Cucamonga, floor isolator system installed in California courthouse, Van Nuys hotel and Yaşar University data were used. The outputs of the developed software were created in tabular format as periodic and event-based. Event-based and periodic calculated results are integrated into the automatic reporting system, and the generated reports are programmed to be sent via e-mail.