Efficient formulations for the prediction of natural periods of minarets through extensive parametric modal analyses
[ X ]
Tarih
2024
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Altınbaş Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/closedAccess
Özet
This study explores the dynamic behaviour of minarets through parametric modal analyses
of an unprecedentedly large number of numerical models to establish efficient formulations
for predicting the natural periods of minarets. Firstly, a comprehensive database of the
geometrical and material properties of minarets, from previous studies, was compiled and
thoroughly examined to systematically select a broad spectrum of those properties.
Subsequently, the selected properties were implemented in the creation of a set of 189
representative minarets. Following the numerical modelling of these minarets using
SAP2000, modal analyses were conducted to determine their modal characteristics. To
understand the impact of each parameter, both multiple nonlinear regression analyses and
iterative optimization analyses were performed. Then, considering the effects of five and
three parameters at a time, four equations were derived for the 1st and 3rd natural periods.
Lastly, the accuracy of the established equations was validated by comparing their
performance on 35 previously studied other minarets with a variety of different properties.
The proposed equations exhibited a considerably satisfactory level of precision.
Bu çalışma, minarelerin doğal titreşim periyotlarını belirlemeye yarayan, kullanışlı bağıntılar oluşturmak için, daha önce oluşturulmamış sayıda çok sayısal modelin parametrik modal analizleri yoluyla minarelerin dinamik davranışını araştırmaktadır. İlk olarak daha önceki çalışmalarda kullanılan minarelerin geometrik ve malzeme özelliklerine ilişkin kapsamlı bir veri tabanı oluşturuldu ve bu özellikler sistematik olarak detaylı bir şekilde incelendi. Daha sonra seçilen özellikler, 189 temsili minareden oluşan bir populasyonun oluşturulmasında kullanıldı. Bu minarelerin SAP2000 yapısal analiz programı kullanılarak sayısal modellerinin oluşturulmasının ardından, modal özelliklerinin belirlenmesi amacıyla, modal analizleri yapıldı. Her bir parametrenin etkisini anlamak için hem çoklu doğrusal olmayan regresyon analizleri hem de iteratif optimizasyon analizleri yapıldı. Daha sonra beş ve üç parametrenin etkisini ayrı ayrı dikkate alarak, 1. ve 3. doğal periyotlar için dört denklem üretildi. Son olarak, oluşturulan denklemlerin doğruluğu, daha önce incelenen ve farklı özelliklere sahip 35 minare test edilerek değerlendirildi. Önerilen denklemler oldukça tatmin edici sonuçlar verdi.
Bu çalışma, minarelerin doğal titreşim periyotlarını belirlemeye yarayan, kullanışlı bağıntılar oluşturmak için, daha önce oluşturulmamış sayıda çok sayısal modelin parametrik modal analizleri yoluyla minarelerin dinamik davranışını araştırmaktadır. İlk olarak daha önceki çalışmalarda kullanılan minarelerin geometrik ve malzeme özelliklerine ilişkin kapsamlı bir veri tabanı oluşturuldu ve bu özellikler sistematik olarak detaylı bir şekilde incelendi. Daha sonra seçilen özellikler, 189 temsili minareden oluşan bir populasyonun oluşturulmasında kullanıldı. Bu minarelerin SAP2000 yapısal analiz programı kullanılarak sayısal modellerinin oluşturulmasının ardından, modal özelliklerinin belirlenmesi amacıyla, modal analizleri yapıldı. Her bir parametrenin etkisini anlamak için hem çoklu doğrusal olmayan regresyon analizleri hem de iteratif optimizasyon analizleri yapıldı. Daha sonra beş ve üç parametrenin etkisini ayrı ayrı dikkate alarak, 1. ve 3. doğal periyotlar için dört denklem üretildi. Son olarak, oluşturulan denklemlerin doğruluğu, daha önce incelenen ve farklı özelliklere sahip 35 minare test edilerek değerlendirildi. Önerilen denklemler oldukça tatmin edici sonuçlar verdi.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Minarets, Parametric Analysis, Numerical Modelling, Dynamic Behaviour, Regression Analysis, Iterative Optimization, Natural Period, Minare, Parametrik Analiz, Sayısal Modelleme, Dinamik Davranış, Regresyon Analizi, İteratif Optimizasyon, Doğal Titreşim Periyodu
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Hilmi, Z. H. I. (2024). Efficient formulations for the prediction of natural periods of minarets through extensive parametric modal analyses. (Yayınlanmamış yüksek lisans tezi). Altınbaş Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, İstanbul.
