AU  - Erberik, Murat Altuğ
AU  - Supervisor: Sucuoğlu, Haluk
TI  - Influence of earthquake ground motion characteristics on structural damage and seismic response reduction
PY  - 1996///
CY  - Ankara
PB  - Middle East Technical University
KW  - Structural damage
KW  - Yapısal hasar
KW  - Inelastic responce spectra
KW  - Esnek olmayan tepki spektrası
N1  - Includes references (115-117 p.); CHAPTER; 1; INTRODUCTION; 1; General; 3; Review of Previous Studies; 5; Object and Shape; 8; SESMIC RESPONSE ANALSYSIS OF SDOF SYSTEMS; 8; General; 9; Earthquake Resones of Elastics Systems; 9; Equation of Motion; 12; Energy Balance; 15; Method of Analysis; 20; Ealstics Response Spectra; 25; Earthquake Response Inelastic Systems; 26; Force -deformation relationship; 27; Energy Balance; 28; Method of Analysis; 30; Factors Affecting Inelastic Response; 30; Ductility Ratio; 31; Normalized Strength Factor; 30; Ductility Spectrum for Constant Strength; 31; Normalized Strength Factor; 32; Inelastic Response Spectra; 32; Dutılity Spectrum for Constant Strength; 33; Strength Spectrum for Constant Ductility; 35; Energy Spectrum fr Constant Ductility; 35; Seismic Reponse Reduction Due to Elastic Action; 37; Reduction Factor Spectra; 42; ESTIMATION OF STRUCTURAL DAMAGE IN INELASTIC SDOF SYSTEMS; 42; General; 43; General Description of Damage Parameters; 46; Damage Index I (Displacement Based Damage); 48; Damage Index 11(Energy Based Damage); 50; Damage Index III (Drift Based Damage); 53; Effect of Damping on Spectral Damage Distrbution; 56; DAMAGE EVALUATION  OF SDOF SYSTEMS UNDER EARTHQUAKE EXCITATIONS; 56; General; 57; Damage Spectra for Constant Strength Factor; 58; Strength Spectra for Constant Damage; 66; Reduction Fcator Spectral for Constant Damage; 72; INFLUENCE OF EARTHQUAKE GROUND MOTION CHARACTERISTICS ON SEISMIC RESPONSE REDUCTION AND STRUCTURAL DAMAGE; 72; General; 72; Ground Motion Sets; 79; Response Reduction for Constant Ductility; 79; Inelasticity Response Spectra; 85; Reduction Factor Spectra; 91; Response Reduction for Constant Damage; 93; Damage Spectra for Constant Strength; 95; Inelastic Strength Spectra for Constant  Damage; 102; Strength Reduction Factor Spectra for Constant Damage; 111; SUMMARY AND CONCLUSIONS; 115; REFERENCES
N2  - 'Özet  Herhangi bir mühendislik yapısının servis ömrü boyunca karşılaşabileceği en ciddi zorlama muhtemelen bir deprem hareketi olacaktır. Deprem riski yüksek olan bir bölgede bulunan bir yapının tasarımın yaparken, maruz kalacağı yüklerin yapının dinamik karakteristikleri ile deprem hareketinin özellikleri arasındaki etkileşime bağlı olduğu unutulmamalıdır. Bu yüzden, depreme dayanıklı yapı tasarımının en önemli ilkesi, yapının değşik yer hareketi şiddet seviyeleri altında önceden belirlenen bazı kriterlere uygun olarak davranmasıdır. Buna göre, haff ve orta şiddetli depremlerde, yapısal olmayan sistemde ortaya çıkan hasara tolerans gösterilirken, yapısal sistemin hemen hemen hiç hasara uğramaması öngörülmektedir. Daha ender rastlanan şiddetli depremlerde ise yapısal olmayan sistem göçse bile, yapısal sistem yeterli sünekliliği gösterebilmeli ve deprem sonuda ayakta kalabilmelidir. Bir yapının tasarımında elastik davranışı göz önünde bulundurmak, olası bir deprem sonrası yapıda kalıcı bir hasar oluşmasını önlemesine rağmen bu tür bir tasarım için gerekli olan dayanım çok yüksek olacağından ekonomik açıdan uygun bir çözüm olarak kabul edilmez. Bunun yerine yapının elastik ötesi davranış göstermesine, yani bir miktar hasar görmesine izin verilir. Ancak, azaltılmış deprem kuvvetleri ile tasarım yapılırken, yapının maruz kalacağı hasar her zaman kontrol altında tutulmalıdır. Bu da deprem hareketi özelliklerinin yapısal hasar üzerindeki etkilerinin çok iyi bilinmesini gerektirir.  Bu çalışma, tek serbestlik dereceli sistemlerde deprem yer hareketi özelliklerinin sismik tepkinin indirgenmesi ve yapısal hasar üzerindeki etkilerini kapsar. İndirgenme faktörü spektrumu, süneklik ve sönümün çeşitli tepki parametrelerinin indirgenmesi üzerindeki etkilerini belirlemek için bir araç olarak kullanılmıştır. Yapısal hasarın değerlendirilmesini ele alırken, ilk önce, çalışmada kullanılmak üzere değişik tepki parametrelerine dayanan üç hasar indisi tanımlanmıştır. Bu hasar indisleri sırasıyla elastik ötesi deplasman, enerji tüketim kapasitesi ve katlar arası yerdeğiştirme faktörüne bağlıdırlar. Yukarıda tanımlanan hasar indisleri kullanılarak sabit dayanım için hasar spektrumu, sabit hasar için dayanım spektrumu ve sabit hasar için indirgenme faktörü spektrumu oluşturulmuştur. Aynı zamanda sönümün spektral hasar dağılımı üzerindeki etkisi de incelenmiştir. Deprem yer hareketlerinin yapısal hasara olan etkisinideğerlendirmek amacıyla 27 değişik deprem yer hareketi, maksimum yer hıznın maksimum yer ivmesine oranı (V/A oranı) ve etkili yer hareketi süresine göre üç gruba ayrılmıştır. Daha sonra, sabit hasar ve sabit dayanım için spektral dağılımlar oluşturulmuş ve bu iki yer hareketi parametresinin hasar üzerinde ne derece etkili olduğu belirlenmeye çalışılmıştır. Sonuç olarak, ilk hasar indisinin yer hareketi parametrelerinde sadece V/A oranına duyarlı olduğu, ikinci indisin ise hem V/A oranından hem de etkili yer hareketi süresinden etkilendiği ortaya çıkmıştır. Bu arada ücüncü indisin sabit hasar altında bir tasarım dayanımı tanımlaması için pek uygun olmadığı tespit edilmiştir. Elde edilen veriler göz önune almacak olursa, hasara dayanan bir sismik tasarımın, günümüzde pek çok deprem şartnamesinde yeralan sünekliğe dayalı sismik tasarımdan daha gerçekçi olduğu soncuna varılmıştır.   Abstract  This study focuses on the influence of ground motion characteristics on seismic response reduction and structural damage in single degree of freedom (SDOF) systems. In seismic response reduction, reduction factor spectra is used as a tool to assess the effect of ductility and damping on various response parameters. While dealing with the evaluation of structural damage, first three damage indices based on different response parameters are proposed to be used in this study. Then, the behaviour of SDOF systems under earthquake excitation is examined by controlling the structural damage level with the aid of proposed damage indices. The basic tool employed in this damage control based analysis which is believed to constitute the fundamentals of seismic design in the future is the strength factor spectra for constant damage. Finally, the influence of ground motion characteristics on both seismic response reduction and structural damage indices are investigated by using ground motion excitations of different nature.   Keywords: Structural damage, damage index, inelastic response spectra, reduction factor spectra, strength spectra for constant damage, ground motion characteristics. '
ER  -