HYSTERETIC ENERGY TO ENERGY INPUT RATIO SPECTRUM IN NONLINEAR SYSTEMS

Literatürde histeretik enerji (EH)/enerji oranı (EI) için bazı ampirik bağıntılar olmasına rağmen, tüm bu bağıntılar anılan oranı her bir periyot aralığı için sabit kabul etmekte ve deprem yer hareketi özellikleri veya yapısal özellikleri gözönüne almamaktadır. Bu çalışma, doğrusal olmayan tek serbestlik dereceli sistemler için EH/EI oranlarının hesabı üzerinedir ve çeşitli deprem yer hareketine maruz doğrusal olmayan çok serbestlik dereceli sistemlere adaptasyonu ile ilgilidir. Bu bağlamda, tek serbestlik dereceli sistemler ile çok serbestlik dereceli sistemlerin (moment aktaran çerçeveler) dinamik analizleri farklı zeminlerde kaydedilmiş doksan adet deprem hareketi dikkate alınarak doğrusal olmayan zaman tanım alanında hesap yöntemi ile gerçekleştirilmiş, analiz sonuçları doğrultusunda tek serbestlik dereceli sistemlere ait EH/EI oranı için spektrum önerilmiştir

DOĞRUSAL OLMAYAN SİSTEMLERDE HİSTERETİK ENERJİ /ENERJİ ORANI SPEKTRUMU

Even though some empirical formulas for hysteretic energy (EH) to energy input (EI) ratio have been proposed in the literature, they all assume that this ratio is the same for any period range and do not consider either the ground motion properties or the structural properties. This paper presents a study on EH/EI in inelastic single-degree-of-freedom (SDOF) systems and relates it to the inelastic multidegree-of-freedom (MDOF) systems subject to severe earthquake ground motions. The response analyses are carried out through nonlinear dynamic time-history (NDTH) analyses on SDOF systems and steel moment resisting frames as MDOF systems for ninety EQGMs recorded on different soils. A spectrum for EH/EI ratio with different strength indices in SDOF systems is proposed based on the analyses results

Kaynakça

Bertero, V.V. and Teran-Gilmore, A. Use of Energy Concepts in Earthquake-Resistant Analysis and Design: Issues and Future Directions, Advances in Earthquake Engineering Practice, Short Course in Structural Engineering, Architectural and Economic Issues, University of California, Berkeley, 1994.

Housner, G.W. Limit Design of Structures to Resist Earthquakes, Proceedings of the First World Conference on Earthquake Engineering, Berkeley, California, 1956, 5-1-5-13.

Zahrah, T.F. and Hall, W.J. Seismic Energy Absorption in Simple Structures, Structural Research Series No.501, 1982, Civil Engineering Studies, University of Illinois, Urbana- Champaign, Illinois.

Akiyama, H. Earthquake-Resistant Limit-State Design for Buildings, University of Tokyo Press, 1985.

Fajfar, P. and Vidic, T., and Fischinger, M. Seismic Demand in Medium- and Long-period Structures, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, v.18, 1989, pp.513-537.

Kuvamura, H. and Galambos, T.V. Earthquake Load for Structural Reliability, Journal of Structural Engineering, v.115, no.6, 1989, pp.1446-1463.

Uang, C.M. and Bertero, V.V. Evaluation of Seismic Energy in Structures, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, v.19, 1990, pp.77-90.

Manfredi, G. Evaluation of seismic energy demand, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, v.30, 2001, pp.485-499.

Riddell, R. and Garcia, J.E. Hysteretic energy spectrum and damage control, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, v.30, 2001, pp.1791-1816.

Cruz MF and Lopez OA. Plastic energy dissipated during an earthquake as a function of structural properties and ground motion characteristics, Engineering Structures , v.22, 2000, pp.784-792.

Shen, J. and Akbas, B. Seismic Energy Demand in Steel Moment Frames, Journal of Earthquake Engineering, v.3, no.4, 1999, pp.519-559.

Shen J, Hao H, and Akbas B. Hysteresis Energy in Moment Frames, Shen J., Editor. The Engineering Science of Structures, A Special Volume Honoring Sidney A. Guralnick. Illinois Institute of Technology: April, 2000, pp.112-138.

Fajfar, P., Vidic, T., and Fischinger, M. On Energy Demand and Supply in SDOF Systems, Workshop on Nonlinear Seismic Analysis of Reinforced Concrete Buildings, Bled, Slovenia, Yugoslavia, 1992.

Fajfar, P., and Vidic, T. Consistent Inelastic Design Spectra: Hysteretic and Input Energy, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, v.23, 1994, pp.523-537.

Akbas, B., Shen, J., and Hao, H. Energy approach in performance-based seismic design of steel moment resisting frames for basic safety objective, The Structural Design of Tall Buildings, v.10, 2001, p.193-217.

Prakash, V., Powell, G.H., and Campbell, S. DRAIN-2DX: Base Program Description and User Guide, Version 1.10, Rep. No. UCB/SEMM-93/17, University of California, Berkeley, 1993.

Sari, A. Energy Consideration in Ground Motion Attenuation and Probabilistic Seismic Hazard Studies, Ph.D. Thesis, Department of Civil Engineering, University of Texas at Austin, 2003.

Ohtori, Y., R. E. Christenson, B. F. Spencer, et al. Benchmark Control Problems for Seismically http://www.nd.edu/~quake/benchmarks/bench3def/, 2000. Excited Nonlinear Buildings.

Akbas, B. Temiz, H., Tugsal, U.M., and Kara, F.I. Hysteretic Energy Demand in Low-, Medium-, and High-rise Steel Moment Resisting Frames, Earthquake Symposium-2005, Kocaeli, Turkey (in Turkish).

AISC-LRFD. Load and Resistance Factor Design, American Institute of Steel Construction, Chicago, 1999. CV / ÖZGEÇMİŞ

Bülent Akbaş, Professor.Dr. (Prof.Dr)

He got his bachelors' degree in the Civil Engineering Department at Yildiz Technical University,

Istanbul/Turkey in 1990, his master degree in the Civil Engineering Department at Yildiz Technical University,

Istanbul/Turkey in 1992, PhD degree in the - Structural Engineering Structural Engineering Department at

Illinois Institute of Technology, Illinois/USA in 1997. He is still an academic member of the Civil Engineering Department

Engineering,Performance-Based Design,Seismic Performance of Steel and RC Structures, Industrial

Structures,Tanks,Silos,Historical Structures, Structural Health Monitoring,Soil-Structure Int. are: Earthquake

yılında Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İnşaat Mühendisliği bölümünden mezun olmuştur.

Yüksek lisans öğrenimini 1992 yılında aynı üniversitede, doktora öğrenimini ise 1997 yılında Amerika Birleşik

Devletleri'nde Illinois Teknoloji Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Yapı Programı'nda tamamlamıştır.

Halen Gebze Teknik Üniversitesi, Deprem ve Yapı Mühendisliği Bölümü öğretim üyesidir. Çalışma alanları:

Deprem Mühendisliği, Performansa Dayalı Tasarım, Yapıların Sismik Değerlendirmesi, Çelik Yapılar,Endüstri

Tesisleri,Tanklar,Silolar,Tarihi Yapılar, Yapısal Sağlık İzlemesi, Zemin-Yapı Etk.

Bora Akşar, Research Assistant (Ar.Gör)

He got his bachelors' degree in the Civil Engineering Department at Yildiz Technical University,

Istanbul/Turkey in 2006, his master degree in the Civil Engineering Department at İstanbul Technical

University, Istanbul/Turkey in 2010, he is a PhD Student at Gebze Technical University, Kocaeli/Turkey since

He also works as a research assistant for Gebze Technical University, Earthquake and Structural

Engineering Department since 2013. His majors area of interests are: Earthquake Engineering,Performance

Based Design,Seismic Performance of Steel and RC Structures, Industrial Structures,Tanks,Silos,Historical

Structures, Structural Health Monitoring,Soil-Structure Int.

yılında Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İnşaat Mühendisliği bölümünden mezun olmuştur.

Yüksek lisans öğrenimini 2010 yılında Istanbul Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, Deprem mühendisliği

bölümünde tamamlamıştır. 2010 yılından beri Gebze Teknik Üniversitesi, Deprem ve Yapı Mühendisliği

Bölümünde doktora çalışması devam etmektedir. Ayrıca Gebze Teknik Üniversitesi, Deprem ve Yapı

Mühendisliği Bölümünde 2013 yılından beri araştırma görevlisi olarak çalışmaktadır. Çalışma alanları:

Deprem Mühendisliği, Performansa Dayalı Tasarım, Yapıların Sismik Değerlendirmesi, Çelik Yapılar,Endüstri

Tesisleri,Tanklar,Silolar,Tarihi Yapılar, Yapısal Sağlık İzlemesi, Zemin-Yapı Etk.

Bilge Doran, Assoc.Prof (Doç.Dr.)

He got his bachelors' degree in the Civil Engineering Department at Yildiz Technical University,

Istanbul/Turkey in 1991, his master degree in the Civil Engineering Department at Yildiz Technical University,

Istanbul/Turkey in 1993, PhD degree in the Civil Engineering Department at Yildiz Technical University,

Istanbul/Turkey in 2001. He is still an academic member of the Civil Engineering Department at Yildiz

Technical University. His majors area of interests are: Reinforced-Concrete Structures, Earthquake Resistant

Structural Design, Performance Based Design, Soil-Structure-Pile interaction, Masonry Structures, Structural Health Monitoring.

yılında Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İnşaat Mühendisliği bölümünden mezun olmuştur.

Yüksek lisans öğrenimini 1993, doktora öğrenimini ise 2001 yılında aynı üniversitede Yapı Mühendisliği

alanında tamamlamıştır. Halen Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Yapı

Anabilim Dalı öğretim üyesidir. Çalışma alanları: Betonarme Yapılar, Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı,

Performansa Dayalı Tasarım, Zemin-Yapı-Kazık Etkileşimi, Yığma Yapılar, Yapısal Sağlık İzlemesi.

Sema Alacalı, Assist.Prof. (Yrd.Doç.Dr.)

She got his bachelors' degree in the Civil Engineering Department at Yildiz University, Istanbul/Turkey in 1986,

her master degree in the Civil Engineering Department at Yildiz University, Istanbul/Turkey in 1988, PhD

degree in the Civil Engineering Department at Yildiz Technical University, Istanbul/Turkey in 1994. She is still

an academic member of the Civil Engineering Department at Yildiz Technical University. Her major areas of

interests are: Reinforced Concrete, Structural Reliability, Computer Applications in Structural Engineering.

Lisans derecesini 1986'da İstanbul Yıldız Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü'nden, Yüksek Lisans

derecesini 1988'de İstanbul Yıldız Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü'nden, Doktora derecesini 1994

yılında İstanbul Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü'nden aldı. Hala Yıldız Teknik

Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü'nde öğretim üyesi olarak görev yapmaktadır. Temel çalışma alanları:

Betonarme, Yapısal Güvenilirlik, Yapı Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamaları üzerinedir.

Kaynak Göster