Geri Dön

Development of a new hybrid damper for steel bracing systems

Çelik bağlantı sistemleri için yeni hibrit bir sönümleyici geliştirilmesi

  1. Tez No: 489587
  2. Yazar: NEFIZE SABAHATIN SHABAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALP CANER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Deprem Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Earthquake Engineering, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 273

Özet

Bu çalışmada,“Omurga Sönümleyici”adlı yeni hibrit bir enerji sönümleyici sunulmaktadır. Sunulan cihaz iki ana bileşenden oluşmaktadır: viskoelastik (VE) birim ve büyütücü mekanizma. Enerji sönümlenmesi VE birimdeki deformasyonlardan ve mekanizma içindeki katı sürtünmeden meydana gelmektedir. Mekanizma, elastik kalacak şekilde tasarlanmıştır. Cihazın etkinliği, tam ölçekli prototip testlerinin nümerik simülasyonları ile doğrulanmıştır. Cihaz bileşenlerinin üretimi için üç boyutlu bir katı modeli detaylı olarak oluşturulmuştur. Üretilen prototip belirli frekans ve deplasman aralıklarında sinüsoidal deplasman girdileri için test edilmiştir. Testler sonucunda, cihazın önemli büyüklükte enerji sönümleme kapasitesi olduğu görülmüştür. Bu testlerle, cihazın davranışı ayrıntılı olarak gözlemlenmiş ve tasarım parametrelerinin Omurga sönümleyicinin performansındaki etkileri belirlenmiştir. Üretilen cihaz 100 yükleme çevriminden sonra hasarsız kalarak, kararlı ve tatmin edici bir histeretik performans göstermiştir. Testler sonucunda, cihazın dayanımında veya rijitliğinde azalma gözlemlenmemiştir. Testler sırasında ölçülmeyen parametrelerin de incelenmesi için nümerik simülasyonlar yapılmıştır. Bu amaçla, sonlu elemanlar analiz programı ABAQUS'te cihaz prototipinin detaylı üç boyutlu nümerik modeli oluşturulmuştur. Nümerik model test sonuçlarıyla doğrulanmıştır. Test sonuçları değerlendirilerek cihazın davranışı incelenmiş ve modelleme parametreleri için alt ve üst sınır değerleri elde edilmiştir. Son aşamada, omurga sönümleyicilerle donatılmış beş tane binanın şiddetli yer hareketleri altındaki tepkisi incelenmiştir. Yapısal davranışta önemli ölçüde iyileşme kaydedilmiştir. Bu araştırmanın nihai hedefi ve katkısı üç aşamada özetlenebilir: (1) yeni bir patentli pasif enerji sönümleme cihazının sunulması; (2) bu cihazın performansının değerlendirilmesi ve (3) cihaz davranışının kontrolü için tasarım parametrelerinin belirlenmesi.

Özet (Çeviri)

A new hybrid energy dissipation device named as“Backbone Damper”is introduced. The device assembly is composed of two main components: a viscoelastic (VE) unit and an internal displacement amplification mechanism. Energy dissipation is generated through deformations of the VE unit and friction within the mechanism. The mechanism is designed to remain elastic. The effectiveness of the device is verified through numerical simulations of tests of full-size prototypes. A comprehensive three-dimensional solid model of the device is developed to produce the parts of the assembly. The manufactured prototypes are tested under reversed sinusoidal cycles of displacement inputs over a range of frequencies and displacements. The test results evidence a promising device with significant energy dissipation capacity and stable behavior. Prototype tests are used to monitor the device response under different dynamic motions to quantify the design parameters of expected prevalent effect on the Backbone damper performance. The device demonstrates a stable hysteretic performance, satisfactory energy dissipation capacity and no damage after 100 cycles of reversed loading. Neither strength nor stiffness degradation are observed in the device performance. Numerical simulations are performed to monitor some of the parameters that are not measured during tests. To this aim, detailed three-dimensional numerical models of a prototype are developed in ABAQUS finite element analysis software. The numerical model is verified against the test results of the device. The test results are also studied to analyze the device behavior and provide estimates for the upper and lower bound values of device modelling parameters. Finally, the response of five buildings equipped with Backbone dampers under an ensemble of strong ground motions is analyzed. A significant improvement of structural response is recorded. The final aim and contribution of the research can be divided in three modules: (1) introduction of a new patented passive energy dissipation device; (2) assessment of its performance and (3) setting design parameters to control its response.

Benzer Tezler

  1. Deprem etkisindeki yapılarda aktif ve pasif kontrol sistemlerinin uygulanması

    Başlık çevirisi yok

    BARIŞ SARI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. A. NECMETTİN GÜNDÜZ

  2. Aktif ve pasif yapı kontrolü

    Active and passive structural control systems

    ÖZGÜL ZOBU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Yapı Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. A. NECMETTİN GÜNDÜZ

  3. Yapı sistemlerinin dinamik ve statik davranışlarının kontrol elemanları yardımıyla iyileştirilmesi

    Improvement of dynamic and static behaviors of the structural systems using control elements

    HATİCE KALAVA TOKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. MUSTAFA SAVCI

  4. Yapı sistemleri için yeni tip pasif sönümleyici geliştirilmesi ve deneysel araştırılması

    Development and experimental research of new type passive dampers for building systems

    MUSTAFA ÇALI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    İnşaat MühendisliğiKTO Karatay Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SÜLEYMAN KAMİL AKIN

  5. Modelling and control of cardiovascular systems diagnostics and prediction of their anomalies

    Kardiyovasküler sistemlerin modellenmesi ve kontrolü ile anomalilerin teşhis ve tahmini

    MEHMET İŞCAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYDIN YEŞİLDİREK

    DOÇ. DR. ABDURRAHMAN KAMURAN KADIPAŞAOĞLU