Geri Dön

Yapılarda değişken frekanslı sürtünmeli elemanlar ile sismik kontrol

Seismic control of structures ısolated with variable frequancy pendulum ısolator

  1. Tez No: 166157
  2. Yazar: CÜNEYT AYHAN
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ABDULLAH GEDİKLİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2005
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 85

Özet

YAPILARDA DEĞİŞKEN FREKANSLI SURTUNMELI ELEMANLAR İLE SİSMİK KONTROL ÖZET Bir yapının bütünlüğü şiddetli deprem hareketlerinin tehlikeli etkilerinden, yapıya yeterince dayanıklılık kazandırarak ya da yapıyı yerden izole ederek korunabilir. İlk yaklaşıma göre, deprem kuvvetlerinin yapıya doğrudan iletildiği varsayılır ve yapının her elemanı depremle oluşacak olası maximun kuvvetlere karşı çeşitli süneklilik kriterleri göz önüne alınarak yapı tasannu yapılır, ikinci yaklaşıma göre, belli izolasyon elemanları kullanılarak yapıda oluşacak maximum etkilerin azaltılması sağlanır. Bu yaklaşımda, üst yapıya iletilen kuvvetler önemli ölçüde azaltıldığından, izole edilmiş yapıların şiddetli depremlerde bile lineer elastik davrandığı varsayılabilir. İzolasyon sistemleri, elastomerlerin kullanıldığı sistemler ve hareketli mesnetlenmiş sürtünmeli sistemler olmak üzere iki ana grup altında toplanabilirler. Elastomer kullanılan sistemde, izole edilmiş yapının periyodu, rijitliği düşük elemanların kullanılmasıyla büyütülerek yer hareketinin baskın periyodundan uzaklaştırılası sağlanır. Bu sistemde, elastomerler yeterli sönümü oluşturamadıkları için sistemde aşın deformasyonlar oluşur. Bu nedenle elastomer tipli izolatörler sönüm özeliği olan malzemeler ile beraber kullanılır. Sürtünmeli izolatörlerin kullanıldığı sistemlerde ise, üst yapıya iletilen kesme kuvveti sürtünmeli yüzeyler arasındaki maximum sürtünme kuvveti ile sınırlı tutulur. Sürtünmeli izolatörler genellikle yapıyı başlangıç konumuna geri getiren bir kuvvete sahip değildirler. Ancak sürtünmeli sarkaç izolatörleri, sürtünmeli yüzeyleri geometrisi ve yerçekimi ile bu kuvveti sisteme sağlarlar. Geçmişte elastomer tipli izolatörler yaygın olarak kullanılmalarına rağmen son yıllarda sürtünmeli izolatörlerin kullanımı ekonomik nedenlerden dolayı günden güne artmaktadır. Bu çalışmada, hareketli mesnetlenmiş sistemlerin dinamik probleminin çözümü için basit ve sayısal analize uygun bir prosedür sunulmuştur. Burada kayma fazı ve rölatif hareketsiz faz için kullanılan iki farklı hareket denklemi birleştirilerek ayrık durum-zaman uzayında ifade edilen tek bir denkleme dönüştürülmüştür. Yüzeyler arasındaki sürtünme kuvveti cebirsel matris işlemleri ile bulunduktan sonra sistemin davranışı, zaman artımı faz değiştirme anlarım içeren anlarda bile sabit alınarak, fark denkleminden ardışık olarak belirlenmiştir. Hareketli mesnetlenmiş sürtünmeli sistemlerin deprem etkilerinin azaltılmasında etkinliği iki örnek üzerinde gösterilmiştir. VFPI ve FPB tipindeki izolatörlere sahip olan ve yer hareketine maruz kalan yapıların davranışları karşılaştırılmıştır. xı

Özet (Çeviri)

SEISMIC CONTROL OF STRUCTURES ISOLATED WITH VARIABLE FREQUANCY PENDULUM ISOLATOR SUMMARY The integrity of a structure can be protected from the attack of severe earthquakes either through the concept of 'resistance or isolation'. In designing a structure by resistance, it is assumed that the earthquake forces can be transmitted directly to the structure, and that each member of the structure is required to resist the maximum possible forces that may be induced by earthquakes, based on various ductility criteria. In the category of earthquake isolation, however one is interested in reducing the peak response of the structure through implementation of certain isolation devices. Since the forces transmitted to the superstructure have been largely reduced, the superstructure can usually be expected to be linearly elastic, even under the excitation of severe earthquakes. Isolation systems are basically typified into rubber bearings and sliding bearings. Rubber bearings with high lateral flexibility are meant to shift vibrational periods of the structure so as to avoid resonance with the excitations; they are usually combined with high damping material to prevent the isolated structures from over-displacing. Sliding bearings are introduced to filter out the imparting earthquake forces through the factional interfaces. This type of systems rarely possess re-centering capability, except the friction pendulum bearings which, with curved sliding surfaces, can provide the isolated structures with restoring forces by gravity. Although rubber bearings have been extensively used in base isolation systems, sliding bearings have found more and more applications in recent years for economical reasons. In this study, a logically simple and numerically efficient procedure is presented to solve the dynamic problem of sliding systems with unsynchronized support motions. The motion equations for the sliding and non-sliding modes of the isolated structure are unified into a single equation that is represented as a difference equation in a discrete-time state-space form and the base shear forces between the sliding interfaces can be determined through simple matrix algebraic analysis. The responses of the sliding structure can be obtained recursively from the discrete-time version of the motion equation with constant integration time step even during the transitions between the non-sliding and sliding phases. Effectiveness of sliding systems for earthquake protection has been verified by a tree-span continuous bridge and a four-story shear building subjected to the harmonic motion, 1940 El Centro earthquake, 1999 Kocaeli Earthquake and 1999 Düzce earthquake. Behaviour of structures isolated using VFPI and FPB subjected to ground motions has been compared. Xll

Benzer Tezler

  1. Doğal sismik yalıtım modeli: 'Örme Dikilitaş' yapısı örneğinde inceleme ve uygulamaları

    Application and investigation on the sample of the structure of 'Walled Obelisk': A model of natural seismic isolator

    SOYHAN BAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    İnşaat MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AZER A. KASIMZADE

  2. Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi

    Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque

    EVREN YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE

  3. Termoplastiklerin ultrasonik kaynağı için L ve LT modlarında çalışan rezonatör tasarımı

    Design of resonator which operates L and LT modes for ultrasonic welding of thermoplastics

    BEYZA GAVCAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CELALETDİN ERGUN

  4. Sürekli mıknatıslı senkron motorda algılayıcısız kontrol yöntemini geliştirmeye katkılar

    Contributions to improve the method of sensorless control of PMSM

    GÖKHAN ALTINTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ

  5. Önburulmalı fonksiyonel olarak derecelendirilmiş çubukların statik ve dinamik davranışlarının incelenmesi

    Investigation of static and dynamic behaviors of functionally graded pretwisted beams

    ÖMER EKİM GENEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKREM TÜFEKCİ