Titreşime dayalı hasar tespit ve sismik performans belirleme

Güvenirlik tahmini, yapı ve deprem mühendisliğinde performans değerlendirme ve risk belirleme stratejilerinin en önemli öğelerinden biridir. Tasarım ilkeleri performansa dayalı mühendislik çerçevesinde oluştuğu için yapıların kalan yaşam süresini belirlemek oldukça önemlidir. Geleneksel güvenirlik tahmini metodları deneysel veriden yoksun teorik içerik üzerine temellenmişlerdir. Sistem tanılama, dinamik davranışı ölçümleyerek analitik modeli güncelleyecek ya da doğrulayacak deneysel bilgiyi sağlayabilmektedir. Bu yüzden, sistem tanılama ve güvenirlik tahmininin birlikteliği güvenirlik tahmininin gerçekçi şekilde ve en ileri düzeyde bilgiyle yapılmasını sağlayabilir. Bu yüzden, bu çalışmada titreşime dayalı sistem tanılamayı içeren bir güvenirlik tahmini metodolojisi sunulmaktadır. İki açıklıklı, üç ayaklı bir betonarme köprü, bir takım beyaz gürültü ve deprem sarsıntılarına maruz bırakılarak hasarın ilerleyişi belgelenmiştir. Farklı hasar seviyelerinde güvenirlik tahmini yapmak için iki prosedür kullanılmıştır. Güncellenmiş prosedür sistem tanılama ve sonlu eleman modeli güncellemeyi içerirken, güncellenmemiş prosedür doğrusal olmayan zaman tanım analiziyle hasar sonrası yapısal parametrelerin tahminine dayanır. Güncellenmiş ve güncellenmemiş modeller, her bir hasar seviyesinde kırılganlık eğrileri aracılığıyla güvenirlik tahmininde kullanılmıştır. Etkin yer ivmesinin rasgele değişken kabul edildiği kırılganlık eğrileri, farklı yer sarsıntıları altında doğrusal olmayan zaman tanım analizleri yapılarak elde edilmiştir. Sonuç olarak güncellenmiş ve güncellenmemiş kırılganlık eğrilerindeki farklılık ve yapısal hasarın kırılganlık eğrilerine etkisi gösterilmiştir. Sonuçlar, sistem tanılamanın güvenirlik tahminlerinde kullanılmasını öneren bu yöntemin güvenirlik tahminlerini büyük ölçüde değiştirdiğini ve kalan ömrün doğru hesaplanmasındaki önemini ortaya koymaktadır.