Çapraz yay gruplarını kullanan sismik izolasyon sisteminin iyileştirilmesi
Improvment of a locking mechanism for the seismic isolation system made of spring tube braces
- Tez No: 450907
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERCAN YÜKSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Deprem Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Earthquake Engineering, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Çapraz yay gruplarını kullanan sismik izolasyon sisteminin iyileştirilmesi için, yay kutuları üzerinde bir kilit mekanizması oluşturularak göreli yüksek bir rijitlik sağlanmıştır. Çalışma kapsamında kuramsal ve deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Çalışmaların deneysel bölümü İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) Yapı ve Deprem Mühendisliği Laboratuvarında gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın birinci bölümünde, yay kutularında oluşturulacak kilit sistemi olarak çeşitli alternatifler irdelenmiştir. Hem etkinlik hem de maliyet bakımından diğerlerinden üstün olan çözümde; yay kutularında uygun çapta delik açarak, yay mekanizmasının çalışmasını engelleyici ve göreli olarak yüksek başlangıç rijitliği sağlayabilen bir malzemenin buradan geçirilmesi amaçlanmıştır. İkinci bölümde, yay kutusu üzerinde açılacak delikten geçirilecek farklı malzemeler üzerinde deneyler gerçekleştirilmiştir. Söz konusu malzeme kesme etkisine maruz kalacağından dolayı, bu etkinin oluşturulacağı basit bir deney düzeneği geliştirilmiş ve kullanılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda; karbon, krom, vanadyum, tungsten ve molibden alaşımı bir çelik türü olan HSS tipi çelik çubukların kullanımına karar verilmiştir. HSS tipi çelik çubukların farklı çaptaki örnekleri üzerinde deneyler gerçekleştirilerek, belirli çaplara ait kırılma yükü ve rijitlik değerleri elde edilmiştir. Böylece, seçilen düşük genlikli yer hareketlerine karşı gelen rijitlik ve kırılma yükü değerleri için uygun çapta malzeme seçimi yapılabilmiştir. Üçüncü bölümde, kullanımı uygun bulunan HSS tipi çelik çubuklar yay kutularına kayma kilidi olarak eklenmiş ve düşey hidrolik veren (MTS) altında deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneyler sonucunda kayma kilidi takılmış yay kutusunun kuvvet yerdeğiştirme ilişkileri elde edilmiştir. Böylece, HSS tipi çelikten yapılmış kayma kilidinin kırılarak devre dışı kalması için gerekli yük ve kırılma öncesindeki yay kutusu rijitlik değerleri elde edilmiştir. Dördüncü bölümde, kayma kilidi takılı yay kutuları ¼ ölçekli sismik izolasyon katına eklenerek yatay hidrolik veren (MTS) ile statik deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneyler sonucunda, kayma kilidi takılmış yay kutularının izolasyon katına eklendiğinde ortaya çıkan davranış elde edilmiştir. İzolasyon katı rijitlik değerleri ve HSS tipi çelik çubukların kırılma yükleri elde edilerek, sayısal çalışmalar ile belirlenen değerlerle karşılaştırılmıştır. Beşinci bölümde; kayma kilidi bulunan yay kutuları ile oluşturulan sismik izolasyon katına, Karayel ve diğ. (2016) çalışmasındaki iki kat yükü yüklenerek yarı-statik deneyler gerçekleştirilmiştir. Bu sayede, izolasyon katı üzerinde yük varken, kayma kilitlerinin davranışları ve sayısal hesaplar ile bulunan sonuçların deney sonuçlarıyla karşılaştırılması sağlanmıştır. Yapılan bu çalışmalar sonucunda, yay kutuları için geliştirilmiş kayma kilitlerinin etkin bir şekilde çalıştığı kanıtlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In the scope of the this M.Sc. thesis, a locking mechanism that is on the new seismic isolation system made of spring tube braces has been invented and studied in order to get a relatively high initial stiffness on the system to satisfy the comfort requirements for low intensity earthquake and wind effects. Experimental and theoretical investigations was carried out during the term of the study at the Structural and Earthquake Laboratory of Istanbul Technical University, (ITU). In the first phase, various alternatives was evaluated as locking system on the spring tube braces. When effective and low cost system is considered proper hole is opened to get through suitable material to supply high initial stiffness on the spring tubes. In the second phase, material experiments are performed to find suitable material for locking system. At the beginning of the study, a experimental setup which has double shear effects is prepared to make material experiments. The experiments conducted show that HSS (High Speed Steel) type steel sticks which conclude carbon, chrome, vanadium, tungsten and molibden is suitable to use as the locking material. Experiments are also realized to have stiffness and ultimate load values at different diameters of the HSS type steel sticks. Therefore, according to low intensity ground motions, suitable diameter of material can be select for locking system. In the third phase, high speed steel sticks which are suitable for use in respect to diameter are implemented (attached) to spring tube and experiments are realized under the vertical MTS. After having concluded experiments, the results show forcedisplacement values of spring tube. Owing to these values we deduced ultimate force and stiffness values of the spring tube that has locking mechanism. In the fourth phase, spring tube braces which has the locking mechanism are attached to ¼ scaled isolation story. Then, the isolation story which consists of hinge-ended steel columns subjected to varying horizontal load levels is assessed in the quasistatic tests. The quasi-static tests carried out on the modified spring tubes prove that there is a relatively high stiffness between the analytical and experimental studies. Next, representative 2 story loads which are used in Karayel et. Al, 2016 research paper take on load to isolation story and quasi-static experiments are carried out to understand behaviour of the new system. Thus, analytical and experimental results are compared to prove locking system's efficiency. Finally, studies has been carried out regarding effect on people of low intensity ground motion and some acceleration values which has some effect on people are derived.
Benzer Tezler
- Çapraz yay gruplarını kullanan sismik yalıtım sistemi etkinliğinin uygulamada yaygın olarak kullanılan diğer sistemler ile karşılaştırılması
Comparison the effectiveness of seismic isolation system made of spring tube braces with the systems commonly used in practice
MUHAMMED ŞÜKRÜ YAVAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN YÜKSEL
- Çapraz yay gruplarını kullanan yeni bir sismik yalıtım sistemi
A new seismic isolation system made of spring tube braces
VAROL KARAYEL
Doktora
Türkçe
2016
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN YÜKSEL
- Mobil telefon kullanımına bağlı oluşan 900-1800 mhz radyo frekans dalgalarının meydana getirdiği elektromanyetik alanın iliak kanat kemik mineral yoğunluğuna etkisi
The effect of electromagnetic fields on bone mineral density of iliac bone produced by 900-1800 mhz radio frequency waves dependent on cellular phone usage
BEŞİR ANDAÇ AKSOY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Ortopedi ve TravmatolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NEVRES HÜRRİYET AYDOĞAN
- Klasik ve geleneksel Türk okçuluğu temel eğitiminin 9-15 yaş arasındaki bireylerin dikkat seviyeleri üzerine etkisi
The effect of classical and traditional Turkish archery basic training on the attention levels of individuals between the ages of 9-15.
MUHAMMET BASTEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
SporNecmettin Erbakan ÜniversitesiBeden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DUYGU HARMANDAR DEMİREL