Application of IOS/Android Rapid Evaluation of Post-Earthquake Damages in Masonry Buildings

Abstract

One of the most important factors for the life to return to normal after devastating earthquakes is conducting reliable damage assessments, which have quantitative rules that do not vary from person to person. As a result of healthy damage assessment, the housing problem can be mitigated, the economic burden of allowances spent for the destruction of the buildings with redundant destruction order will be eliminated, and the loss of life to occur in aftershocks can be prevented. At this stage, the first post-earthquake damage assessments rise in importance. Rapid and scientific conduction of damage assessments is an important part of the modern post-earthquake disaster management. Masonry building is the leading structure where earthquake damages occur. The possibility of damage to such structures with no engineering services is more likely. Damage assessment forms are used in the first damage assessment procedures. Damages can be assessed more rapidly and scientifically with the help of these forms. In this study, the ready-to-use form used for the earthquake damage assessment procedure for the masonry buildings was moved to the web base, and the data to be obtained at the site were transferred to the database via tablets and smart phones. Storing earthquake damages in a memory system will contribute to the studies on earthquakes and the future earthquake regulations. As the data transferred to the web base will be accessible for different people, it will provide savings in terms of both time and staff. A php-based web interface was developed for the study due to its flexibility, speed and secure structure, and MySQL was preferred as the database. In this study, sampling was conducted for four masonry buildings with different damage levels caused by the October 23, 2011 earthquake in Van, an easternmost province of the Republic of Turkey. Damage assessment procedures will be completed as soon as possible thanks to this study.

Keywords

• Web-Based Software
• Masonary
• Earthquake Damage
• Rapid Eveluation

Yığma Binalarda Deprem Sonrası Hasarların IOS/Android Hızlı Değerlendirilmesi Uygulaması

Abstract

Yıkıcı depremlerden sonra hayatın normale dönebilmesindeki en önemli unsurlardan biri de güvenilir ve kişiden kişiye büyük farklılıklar içermeyen nicel kuralları olan hasar tespitlerin yapılmasıdır. Bilimsel tabanlı yapılan hasar tespitlerin neticesinde barınma sorunu hafifletilebilecek, gereksiz yıkım kararı verilen binaların yıkımı için harcanan ödeneklerin ekonomik yükü ortadan kaldırılabilecek, artçı depremlerde meydana gelecek olan can kayıpların önüne geçilebilecektir. Bu aşamada deprem sonrası ilk hasar tespitlerinin önemi artmaktadır. Hasar tespitlerinin hızlı ve bilimsel bir şekilde yapılması deprem sonrası modern afet yönetiminin önemli bir parçasıdır. Deprem hasarların oluştuğu yapıların başında yığma yapılar yer almaktadır. Herhangi bir mühendislik hizmeti almayan bu tür yapılarda hasar oluşma ihtimali daha yüksektir. İlk hasar tespit işlemlerinde hasar tespit formları kullanılmaktadır. Bu formlar yardımı ile hasarlar daha hızlı ve bilimsel bir şekilde değerlendirilebilmektedir. Bu çalışmada yığma yapılar için deprem hasar tespit işlemi yapılırken kullanılan hazır form web tabanına taşınmış ve sahada elde edilecek veriler tablet ve akıllı telefonlar vasıtası ile veri tabanına aktarılması gerçekleştirilmiştir. Deprem hasarlarının bir hafıza sisteminde tutulması deprem ile ilgili yapılacak çalışmaları ve hazırlanacak deprem yönetmeliklerine katkı sağlayacaktır. Web tabanına aktarılan verilere farklı kişilerin erişim kolaylığı olduğundan hem zaman hem de personel açısından tasarruf sağlayacaktır. Çalışma için; esneklik, hız ve güvenli yapısından dolayı php tabanlı bir web arayüzü oluşturulmuş olup, veri tabanı için MySQL tercih edilmiştir. Bu çalışmada 23 Ekim Van depreminde farklı hasar seviyelerine sahip dört adet yığma bina için örneklendirme yapılmıştır. Bu çalışma ile hasar tespit işlemleri olabilecek en kısa sürede tamamlanabilecektir.

Keywords

• Web Tabanlı Yazılım
• Deprem
• Hızlı Değerlendirme

References

1. Andrus, J., Dall, C., Hof, A. V. T., Laadan, O., Nieh, J. (2011), “Cells: a virtual mobile smartphone architecture”, In Proceedings of the Twenty-Third ACM Symposium on Operating Systems Principles (pp. 173-187). ACM.
2. Anoop, M. B., Rao, K. B. (2015). “Seismic damage estimation of reinforced concrete framed structures affected by chloride-induced corrosion.” Earthquakes and Structures, 9(4), 851-873.
3. Bessason, B., Bjarnason, J. Ö. (2016). Seismic vulnerability of low-rise residential buildings based on damage data from three earthquakes (Mw =6.5, 6.5 and 6.3). Engineering Structures, 111, 64-79.
4. Biçen, V.S., Işık, E., Özlük, M.H., Ülker, M., (2016). Solution for existing soil housetops of traditional Bitlis houses", International Engineering, Science and Education Conference (INESEC - 2016), Diyarbakir Turkey.
5. Biçen, V.S., Işık, E., (2018). Geleneksel Bitlis evleri’nde yapı elemanları ve malzeme kullanımının örnek yapı üzerinden değerlendirilmesi. International Conference on Multidisciplinary, Science, Engineering and Technology (IMESET’18 Dubai). Dubai.
6. Broeders, J., Croux, D., Peeters, M., Beyens, T., Duchateau, S., Cleij, T. J., De Ceuninck, W. (2013), “Mobile application for impedance-based biomimetic sensor readout”, IEEE Sensors Journal, 13(7), 2659-2665.
7. Cao, V. V., Ronagh, H. R., Ashraf, M., Baji, H. (2014). “A new damage index for reinforced concrete structures”, Earthquake and Structures, 6(6), 581-609.
8. Casciati, S., Chassiakos, A. G., Masri, S. F. (2014), “Toward a paradigm for civil structural control”, Smart Structures and Systems, 14(5), 981-1004.

9. Çırak, İ. F. (2011). Yığma Yapılarda Oluşan Hasarlar, Nedenleri ve Öneriler. SDU International Technologic Science, 3(2), 55-60.
10. Diaz, L., Lafont, M., Munoz-Guijosa, J. M., Munoz, S., Echavarri, O., Chacon, T., De la Guerra, O. (2014). “Combining smart materials for enhancing intelligent systems: initial studies, success cases and research trends”, Smart Structures and Systems, 14(4), 517-539.
11. Gautam, D., Forte, G., Rodrigues, H. (2016). Site effects and associated structural damage analysis in Kathmandu Valley, Nepal. Earthquakes and Structures, 10(5), 1013-1032.
12. Güler, K., Aydoğan, M., Çelik, M., Gençoğlu, M., Güler, K., Hasgür, Z., Saygun, A.I., Taşkın, B., Tuğsal Ü.M., (2015).Deprem sonrasında yığma binaların hasar sınıflandırılmasında kullanılacak yeni AFAD hasar tespit formları, No: 2010K140130 Hasar Tespit Sisteminin İyileştirilmesi Projesi, TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası İstanbul Şubesi Meslekiçi Eğitim Semineri.
13. Hadzima-Nyarko, M., Ademović, N., Pavić, G., Šipoš, T. K. (2018). Strengthening techniques for masonry structures of cultural heritage according to recent Croatian provisions. Earthquakes and Structures, 15(5), 473.
14. Hadzima-Nyarko, M., Pavić, G., Lešić, M. (2016). Seismic vulnerability of old confined masonry buildings in Osijek, Croatia. Earthquakes and Structures, 11(4), 629-648.
15. Hadzima-Nyarko, M., Morić, D., Pavić, G., & Mišetić, V. (2018b). Spectral functions of damage index (DI) for masonry buildings with flexible floors. Tehnički vjesnik, 25(1), 181-187.
16. Ishigaki, Y., Matsumoto, Y., Ichimiya, R., Tanaka, K. (2013), “Development of mobile radiation monitoring system utilizing smartphone and its field tests in Fukushima”, IEEE Sensors Journal, 13(10), 3520-3526.
17. Işık, E.,Özlük, M.H., Demir, E., Bilici, H., (2012). 23.10.2011 Van depreminin Adilcevaz ilçesindeki etkilerinin gözleme dayalı incelenmesi, Bitlis, Eren Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 1(1),1-10.
18. Işık, E., (2013). Evaluation of the masonry building stock in Bitlis province with street screening method. BitlisEren University, Journal of the Institute of Science, 2 (1), 22-30, 2013.
19. Işık, E., (2014). The effects of 23.10. 2011 Van earthquake on near-field and damaged on structures. International Anatolia Academic Online Journal Science Journal, 2(2), 10-25.
20. Isik, E., Isik, M. F., Bulbul, M. A. (2017). Web based evaluation of earthquake damages for reinforced concrete buildings. Earthquakes And Structures, 13(4), 387-396.
21. Isik, E. (2016). Consistency of the rapid assessment method for reinforced concrete buildings. Earthquakes and Structures, 11(5), 873-885.
22. Işık E. Aydın M.C. Büyüksaraç A. Ulu A.E. (2018). Structural analysis of historic houses of Bitlis. 4 th International Conference on Engineering and Natural Science (ICENS -2018), Kiev, Ukraine
23. Işık, M.F., Işık, E., Bülbül, M.A., (2018a). Application of iOS/Android based assessment and monitoring system for building inventory under seismic impact. Građevinar 70 (2018) 12, 1043-1056.
24. Işık, E., Işık, M.F., Bülbül, M.A., (2018b) Betonarme binaların web tabanlı hızlı değerlendirilmesi Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Dergisi, 23(1), 225-234.
25. Işık, M.F., Işık E., Bülbül, M.A., Karaşin, İ.B., (2017) Doğal afet sonrası hasarların web tabanlı değerlendirilmesi. International Conference on Advanced Enginneering Technologies 21-23 September 2017 Bayburt , Türkiye
26. Işık, E., Işık, M.F. (2017), The application of iOS/Android based assessment and monitoring system for residential buildings. The 3rd CEPPIS International Scientific Conference on Civil Engineering: Present Problems, Innovative Solutions (CEPPIS2017).
27. Karaşin İ.B. Eren B. Işık E. 2016. Mevcut bir yığma yapının farklı hızlı değerlendirme yöntemleri ile değerlendirilmesi. Dicle Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 5(2):70-76.
28. Karaşin, İB., Işık E., Işık M.F., Bülbül M.A. (2017). “Web Tabanlı Yapı Hızlı Güvenlik Değerlendirmesi International Conference on Multidisciplinary, Science, Engineering and Technology (IMESET’17 Bitlis) Oct 27-29, 2017, Bitlis
29. Karaşin A. Öncü M.E. 2009. Çok katlı yığma binaların deprem güvenliklerinin değerlendirilmesi. Doğu Anadolu Araştırmaları Dergisi, 2009:63-68.
30. Kim, H. S., Chung, C. K. (2016). Integrated system for site-specific earthquake hazard assessment with geotechnical spatial grid information based on GIS. Natural Hazards, 82(2), 981-1007.
31. Konstantinos, K., Konstantinos M., (2017), The impact of successive earthquakes on the seismic damage of multistorey 3D R/C buildings” Earthquakes and Structures, 12(1), 1-12.
32. Korkmaz A. Çarhoğlu A.I. Orhon A.V. Nuhoğlu A. 2014. Farklı yapısal malzeme özelliklerinin yığma yapı davranışına etkisi. Nevşehir Bilim ve Teknoloji Dergisi, 3(1):69-78.
33. Lee, J., Reyes, B. A., McManus, D. D., Maitas, O., Chon, K. H. (2013) “Atrial fibrillation detection using an iPhone 4S”, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 60(1), 203-206.
34. Liu, T. Y., Chiang, W. L., Chen, C. W., Hsu, W. K., Lin, C. W., Chiou, D. J., “Huang, P. C. (2012). RETRACTED: Structural system identification for vibration bridges using the Hilbert–Huang transform.” Journal of Vibration and Control,18(13), 1939-1956.
35. Ordaz, M., Reinoso, E., Jaimes, M. A., Alcántara, L.,Pérez, C. (2017). “High-Resolution early earthquake damage assessment system for Mexico City based on a single-station”. Geofisica International, 56(1), 117-135.
36. Qin, C., Bao, X., Choudhury, R. R., Nelakuditi, S. (2014), “Tagsense: Leveraging smartphones for automatic image tagging”, IEEE Transactions on Mobile Computing, 13(1), 61-74.
37. Sharma, R. C., Tateishi, R., Hara, K., Nguyen, H. T., Gharechelou, S., Nguyen, L. V. (2017). Earthquake damage visualization (EDV) technique for the rapid detection of earthquake-induced damages using SAR. Data Sensors, 17(2), 235.
38. Šipoš, T. K., Hadzima-Nyarko, M. (2017). Rapid seismic risk assessment. International Journal of Disaster Risk Reduction, 24, 348-360. Taşkın, B., Aydoğan, M., Çelik, M., Gençoğlu, M., Güler, K., Hasgür, Z., Saygun, A.I., Tuğsal, Ü.M., (2015). Deprem sonrasında betonarme binaların hasar sınıflandırılmasında kullanılacak yeni AFAD hasar tespit formları, No: 2010K140130 Hasar Tespit Sisteminin İyileştirilmesi Projesi, TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası İstanbul Şubesi Meslekiçi Eğitim Semineri.
39. Xian, L., He, Z., Ou, X. (2016). Incorporation of collapse safety margin into direct earthquake loss estimate. Earthquakes and Structures, 10(2), 429-450.
40. Utkucu, M., Durmus, H., Yalçin, H., Budakoglu, E., Isik, E. (2013). Coulomb static stress changes before and after the 23 October 2011 Van, eastern Turkey, earthquake (MW= 7.1): implications for the earthquake hazard mitigation. Natural Hazards and Earth System Sciences, 13(7), 1889.
41. Zhai, W., Zeng, W. (2017). Building damage assessment using a single post-earthquake PolSAR image: a case of the 2010 Yushu earthquake. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 57(1), 12-18).
42. Zhanzhan T., Xu Xie and Tong Wang (2016)” Residual seismic performance of steel bridges under earthquake sequence” Earthquakes and Structures, 11(4), 649-664.
43. Zheng, P., Ni, L. (2010), “Smart phone and next generation mobile computing”, Morgan Kaufmann.