3D modeling and ground motion scaling for the prediction of seismic demands on the gravity dams
Ağırlık barajlarının deprem istemlerinin belirlenmesi için 3 boyutlu modelleme ve yer hareketi ölçeklenmesi
- Tez No: 442082
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YALIN ARICI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Barajların sismik davranışları uzun zaman geleneksel iki boyutlu modeller ve zaman tanım alanında analizler ile incelenmiştir. Geniş vadilerde yapılmış ağırlık barajları için geliştirilmiş 2 boyut formülasyonu bu kaide ihmal edilerek gerek alışılmış prosedürler gerek de üç boyutlu analizlerin zorlukları nedeni ile bütün barajlar için kullanılmaktadır. Yine son zamanlarda yapılan Silindirle Sıkıştırılmış Barajların (SSB) çoğunluğu bu formülasyonla karakterize edilse de vadi genişliği ve derz aralıkları/detayları ile bu kaideye uymamaktadır. İki boyutlu analizlerin bu şekilde maksadının ötesinde kullanıldığı öngörüsü ile bu çalışmanın ilk amacı iki boyutlu analizlerin sismik davranış tahmininde kullanılmasının incelenmesidir. Bu çalışmada detaylı bir yapı-zemin-rezervuar etkileşimi formülasyonu kullanarak beton ağırlık barajlarının iki ve üç boyutlu davranışları arasındaki farklar değişik vadi genişlikleri ve zemin / yapı modülü farkları için frekans ve zaman alanında incelenmiştir. Bu analiz sonuçları yer hareketine bağlı olarak elde edilen sonuçlarda ciddi varyans oluştuğunu göstermiştir. Bu bilgiler ışığında, bu çalışmanın ikinci amacı ağırlık barajlarının sismik istemlerini değerlendirmek için yapılan analizlerde yer hareketine bağlı olan varyansın azaltılması için yer hareketleri üzerinde kullanılan seçme ve ölçekleme yöntemlerinin etkinliğinin ve hatasızlığının araştırılmasıdır. Bu bağlamda mevcut yer hareketi ölçekleme yöntemleri ağırlık barajlarındaki hedef istemleri göstermedeki başarı ve etkinlikleri açısından değerlendirilmiştir. Yapı-zemin-rezervuar etkileşiminin bu anlamda ağırlık barajlarına olan etkisini de ele almak için bir çok yakın fay yer hareketinden oluşan geniş bir yer hareketi seti kullanılmıştır. Bu yapıların etkili ve tutarlı analizi için analizlerinde kullanılması gereken yer hareketi sayısı incelenmiştir. Bu çalışmanın sonuçları 2 boyutlu modelleme ve binalar için kullanılan ölçekleme yöntemleri içeren ağırlık barajlarına geleneksel tasarım yaklaşımının tasarımcıyı ciddi anlamda yanıltabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Seismic behavior of gravity dams has long been evaluated using the classical two dimensional modeling approach and time history analyses the assumptions for which have been rarely challenged. Formulated for the gravity dams built in wide-canyons, 2D modeling is utilized extensively for almost all concrete dams due to the established procedures as well as the expected computational costs of a three dimensional model. However, a significant number of roller compacted concrete (RCC) dams, characterized as such systems, do not conform to the basic assumptions of these methods by violating the conditions on canyon dimensions and joint-spacing/details. Based on the premise that the 2D modeling assumption is overstretched for practical purposes in a variety of settings, the first purpose of this study is to critically evaluate the use of 2D modeling for the prediction of the seismic demands on these systems. Using a rigorous dam-foundation-reservoir interaction (DFRI) approach, the difference between the 2 and 3D response for gravity dams were investigated in the frequency and time domain for a range of canyon widths and foundation to dam moduli ratios. The results of the analyses show the significant variance in the dam response for different ground motions. In the light of this data, the second purpose of this study is to investigate the selection and the scaling of the ground motions usually required for the reduction of this variance in the determination of the seismic demands on gravity dams. In this regard, the existing ground motion scaling techniques are evaluated for determining the efficiency and accuracy of the scaling technique for predicting the target demands for concrete gravity dams. A large ensemble of near fault ground motions were used in order to consider the effect of the soil-structure interaction (SSI) on the motion selection for concrete gravity dams. The required number of ground motions for the consistent and efficient analyses of such systems was investigated. The results of the study show that the conventional approach for the modeling of gravity dams, including 2D modeling and common scaling procedures optimized for buildings, can significantly mislead the designers on the demands on these systems.
Benzer Tezler
- Mevcut 44 katlı betonarme yüksek bir binanın TBDY 2018'e göre deprem performansının zaman tanım alanında doğrusal olmayan yöntemle belirlenmesi
Determination of the seismic performance of an existing 44-storey reinforced concrete high-rise building according to TSC 2018 by nonlinear time history analysis
ERKAN YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH NECMETTİN GÜNDÜZ
- Çelik yüksek bir binanın TBDY-2018'e göre tasarımı
Design of a high rise steel building according to TSC-2018
CEYHUN ÇAKMAKLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARLAS ÖZDEN ÇAĞLAYAN
- Çelik gömme kompozit kolon, kiriş ve bağ kirişli bir binanın yapısal tasarımı ve doğrusal olmayan analizi
Structural design and nonlinear analysis of a building with steel encased composite column, beam and coupling beam
GİZEM SIĞLA AÇIKELLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KUTLU DARILMAZ
- Türk ve Avrupa standartları uyarınca mevcut çelik bir yapının zaman tanım aralığında deprem kayıtları da kullanılarak deprem analizlerinin değerlendirilmesi
Seismic analysis evaluation of an existing steel structure in accordance with Turkish and European standarts using also time history method and real acceloragrams
SİNEM TOLA
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİLİZ PİROĞLU
- Yerel zemin sınıfı ve deprem özelliklerinin tek boyutlu dinamik davranışa etkisi
Effects of local soil conditions and earthquake properties on one dimensional dynamic behavior
TOLGAHAN FEYİZOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP İYİSAN