Summary The damage identification is one of the primary concerns in structural health monitoring. Among the available studies, various authors have proposed several approaches for damage detection as well as certain parameters to be monitored (damage indicators) based on the “Output only Modal Analysis.” In this study, “Level 0” fault detection is investigated by using modal properties. The utilization of modal properties has been established since the 1970s‐1980s in a number of configurations. Within the context of this study, novel concepts and parameters such as the “Modal Plot,” the “Count Plot,” and the “Modal Zones” are introduced for system identification and damage detection. Modal parameters are identified via the modal and count plots, and the damage presence is detected from the modal zones in the modal plot. The modal plot is a method that contributes to the stabilization diagrams, and the count plot is an alternative approach for the power spectral density diagrams. Moreover, the modal zone is observed as a damage sensitive parameter in the experimental study.

Kuzey Anadolu Fayı (KAF), sismik olarak dünyanın en hızlı hareket eden, en aktif faylarından birisini oluşturur. 1939 yılında Erzincan depremiyle başlayan ve 1967 yılına kadar devam eden büyük depremler dikkate alındığında KAF üzerindeki depremlerin fay boyunca sistematik olarak doğudan batıya doğru göç ettiği görülmüştür. Türkiye'nin en aktif faylarından biri olan KAF'nın doğu tarafı zamanında şiddetli depremlerle kırılıp enerjisini boşaltmıştır. Fakat batı tarafında büyük bir deprem üretecek enerji birikmiştir. 1999 depreminden sonra devlet ve sivil toplum kuruluşları böyle bir afet anı ile sonrasında vatandaşların daha az etkilenmesi için bir dizi tedbirler almışlardı. Bunlar deprem sonrası vatandaşların toplanacağı alanlar ve acil müdahale için her ilçeye konulması gereken doğal afet konteynırlarıdır. Türkiye gibi deprem kuşağında olan ülkelerde bu gibi tedbirlerin alınması çok doğru ve yerinde bir karardır. Ancak daha önce belirlenen bu alanların tamamına yakını günümüzde rezidans, alışveriş merkezi ve gökdelenlerle betonlaştırılarak yok edilmiştir. Mevcut olan toplanma alanları ise afet sonrası vatandaşların toplanması için güvenli ve uygun değildir. Bu çalışma; Marmara Denizi'ndeki devamının tek parça olduğu açıklanan ve ilerleyen zamanlarda kendini adeta kilitleyip ani bir kırılma ile büyük bir deprem oluşturma ihtimali olan ve bunun sonucunda çok büyük can ve mal kayıplarına sebep olabilecek bu fay hattı hakkında önemli hususları değerlendirmektir. Ayrıca yapılan kentsel dönüşüm çalışmaları ile afet acil yolları ve deprem sonrası vatandaşların toplanacakları alanları açıklamak olacaktır.

Energy harvesting, which is a popular subject, can be defined as the use of energy released by environmental forces such as earth-shaking, wind, etc. Civil engineering structures also harvest energy in a different way. Thanks to this energy harvest, the modal properties of structures such as natural frequency, mode shape can be estimated from the response histories taken from the structure. Modal properties of the structure give an impression of the health of the building. However, an important question comes to mind: Did the energy harvesting of the structures sufficiently drive the modes used to detect damage? Or in other words, has it exceeded a certain amount of energy to drive the modes? If the mode in question is not sufficiently excited, it can be interpreted as a harbinger of damage for an undamaged structure in the analysis using these modes. For this reason, it is an important issue to determine to what extent the modes are driven. In this study, the aforementioned subject has been explored with the title "Mode Excitation Energy" using the modal plot method.

The sensor deployment is one of the concerns in structural health monitoring. A novel sensor placement strategy based on a sensitivity-based damage detection method is presented. An existing damage detection method is simplified and adapted for multiple damages and different type of beam-like structures and proved to be appropriate numerically. Depending on the noise in the response and restricted measurement, the results show the validity of the damage identification method using the first three modes. However, the method has limitations due to the saddle points in the parameter. To cope with the limitation in the proposed damage detection method, a sensor deployment scheme is proposed. Contrary to counterpart procedures, the method neither depends on an optimization algorithm nor a physical model of the system. The sensor placement strategy is related to the deployment of accelerometers and strain gauges/Large Area Electronics at the same time.