Orta yükseklikteki ve yüksek betonarme binaların yapı sağlığı izlemesi ve hasar değerlendirmesi için yaklaşık bir yöntem

Bu çalışmada, orta yükseklikteki ve yüksek betonarme binaların yapı sağlığı izlemesi ve hasar tespiti için iki farklı yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntemlerden ilki yapıda ölçüm cihazlarının bulunmadığı katlardaki yapısal tepki niceliklerini hesaplamayı amaçlamaktadır. Binanın bir nümerik modeli oluşturulur ve modal parametreler bulunur. Gerçek binanın ölçülen mod şekilleri, nümerik modelin mod şekillerinin doğrusal birleşimi olarak kabul edilir. Ölçülen ve nümerik modele ait mod şekilleri arasındaki farkın minimize edilmesi ile nümerik mod şekillerinin ağırlık katsayıları bulunur. Daha sonra mod koordinatları ve fiziksel koordinatlar arasındaki bağıntı kullanılarak ölçüm cihazlarının olmadığı katlardaki yapısal tepkiler hesaplanır. İkinci yöntemde ise binadaki sismik dalgaların yayılımından yararlanılır. İlk aşamada binanın farklı katları sensörler ile taranır ve her katın itki tepki fonksiyonu ters evrişim (dekonvolüsyon) yöntemiyle belirlenir. Herhangi bir yükleme altında katlardaki tepki nicelikleri, referans sinyal ve kat itki tepki fonksiyonlarının evrişimleriyle (konvolüsyon) hesaplanır ve göreli kat ötelemeleri yaklaşık olarak elde edilir. Doğrusal olmayan lif modeli ve düğüm noktalarındaki denge koşulu gözetilerek, doğrusal olmayan ters yapısal analiz algoritması yapısal elemanlardaki iç kuvvet ve şekil değiştirmeleri hesaplar. Bu çalışmadaki bir diğer önemli husus ise; yapıyı elastik sınırları aşmaya zorlaycak yüklemeler altında evrişim fonksiyonunun kullanılabilirlik sınırlarını araştırmaktır. Herhangi bir malzemenin rijitlik değeri ile doğrudan ilişkili olan kayma dalgası hızı da, hasarlı ve hasarsız nümerik modeller için incelenmiştir.