Bina ve köprü tipi yapılarda pasif yapısal kontrol sistemlerin sezgisel algoritmalar ile optimizasyonu
Optimum desing of passive control systems in building and bridge structures using metaheuristic search algorithms
- Tez No: 606508
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR AVŞAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Depreme dayanıklı yapı tasarımı için son dönemde pasif kontrol sistemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle pasif kontrol sistemleri ile sismik performansı artırılan yapılar amaçları sebebiyle hassas cihazlar içeriyorsa, depremin oluşturduğu titreşimlerden ayrıca korunmalıdır. Servis hizmetlerinde bir aksama oluşmaması gereken binaların ve köprülerin pasif kontrol sistemlerinin tasarımları oldukça hassas yapılmalıdır. Çalışma kapsamında bu hassas analizleri yapmak için doğadan esinlenilmiş 5 farklı sezgisel algoritma kullanılmıştır. Öncelikle sismik izolasyonlu binalar ve köprülerdeki optimum sismik izolasyon parametrelerin bulunması için, karga arama algoritması (CSA), balina algoritması (WOA) ve gri kurt algoritması (GWO) kullanılmıştır. Bu kapsamda, sismik izolasyonlu bir kayma çerçevesi modeli ve köprü ayağı modeli ele alınmıştır. Amaç, izolatör deplasman limitlerinin aşılmadan en düşük tepe/üstyapı ivmesini veren izolasyon sisteminin belirlenmesidir. Çalışmanın sonraki bölümünde viskoz sönümlü duvarlarının optimum yerleşimi için sezgisel algoritmalar kullanılmıştır. Viskoz sönüm duvarlarının doğru yapı açıklıklarına yerleşimindeki hassasiyet yapı sismik performansını doğrudan etkilemektedir. Bu sebeple viskoz sönüm duvarlarını yapıda en uygun pozisyonlara yerleştirerek en az sayıda viskoz sönüm duvarı kullanmak için yarasa algoritması (BA) ve yusufçuk algoritmasından (DA) yararlanılmıştır. Viskoz sönüm duvarı optimizasyonunda kat ivmeleri ve göreli kat ötelemeleri limit olarak belirlenmiştir. Optimizasyon işlemleri için Matlab programı, yapısal analiz için ise SAP2000 ve Etabs programları kullanılmıştır. İki programın ortak çalışması için açık uygulama programlama arayüzünden (OAPI) yararlanılmıştır. Yapısal analizler zaman tanım alanında yakın ve uzak saha etkilere sahip gerçek deprem kayıtları kullanılarak doğrusal ve doğrusal olmayan yöntemlerle yapılmıştır. Sezgisel algoritmalar kullanarak önerilen yöntemlerle optimum sismik izolasyon parametreleri ve minimum viskoz sönüm duvarı için optimum pozisyonlar belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Passive control systems are widely used for earthquake resistant structure design. Passive control systems, not only to improve the seismic performance of structural systems but also to protect the vibration-sensitive equipment. The design of passive control systems in buildings and bridges should be made elaborately to avoid any interruption in their service. In this study, 5 different nature-inspired metaheuristic algorithms were used to perform such sensitive design for passive control systems. Firstly, crow search algorithm (CSA), whale algorithm (WOA) and grey wolf algorithm (GWO) were employed to find the optimum isolation parameters of seismic isolated building and bridge substructure. In this context, the analytical model of a seismic isolated shear frame model and bridge substructure were developed. The aim is to obtain isolation system parameters that result the minimum roof / superstructure acceleration without exceeding the predefined isolator displacement and isolation damping limits. Metaheuristic algorithms were used for the optimal positions of viscous wall dampers in the next section. The number of viscous wall dampers, as well as their positions in the building, spans directly affects its seismic performance. Bat algorithm (BA) and dragonfly algorithm (DA) were adopted to achieve the minimum number of viscous wall dampers by placing the viscous wall dampers in the most suitable positions of the building. Floor accelerations and inter-story drift ratios were used as limits for the optimization of viscous wall dampers. The Matlab program was used for optimization operations together with the SAP2000 or Etabs program for structural analysis. The open application-programming interface (OAPI) was employed for the two programs to work together. Time history analyses were conducted using recorded near- and far-fault earthquake ground motions by linear and nonlinear methods. Optimum seismic isolation parameters and optimum positions for minimum number of viscous wall dampers were determined by using metaheuristic search algorithms.
Benzer Tezler
- Design and finite element analysis of 100 ton double girder overhead crane
100 ton kapasiteli çift köprülü köprü tipi krenin tasarımı ve sonlu elemanlar yöntemiyle yapısal analizi
GÜRKAN TAŞDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERPİL KURT HABİBOĞLU
- Correlations between composition attributes of architecture and music
Mimari ve müziğin kompozisyon özellikleri arasındaki korelasyonlar
SEYED FARHAD TAYYEBI
Doktora
İngilizce
2021
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. YÜKSEL DEMİR
- Bina tipi bitişik yapılarda sismik taban izolatörlerinin kullanımı
Use of seismic base isolators in the building type adjacent structures
KÜRŞAD ÇETİNÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat MühendisliğiUşak Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ELİF ÇAĞDA KANDEMİR MAZANOĞLU
- ASCE 7-10, Eurocode 1-4 ve TS 498 yönetmelikleri kullanılarak yapılara etki eden rüzgar yüklerinin karşılaştırılması
A comparison of wind loads acting on structures by means of using ASCE 7-10, Eurocode 1-4 and TS 498
CEM ÖZLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAVİDAN YORGUN
- Tanzimat'tan Cumhuriyete Antalya sancağında imar hareketleri (1839-1923)
Zoning movements in the Sanjak of Antalya from Tanzimat to Republic (1839-1923)
ESRA TAY