Çelik yapı sistemlerinde ters v çaprazlı bağlantılarda kullanılabilecek metalik sönümleyici geliştirilmesi ve etkinliğinin araştırılması
Development of metallic dissipater to be used in the chevron brace connections in steel building systems and investigation of its effectiveness
- Tez No: 543595
- Danışmanlar: PROF. DR. METİN HÜSEM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Deprem Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Earthquake Engineering, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 299
Özet
Bu tez kapsamında, depremin yapılar üzerindeki yıkıcı etkilerini azaltmak amacıyla pasif kontrol sistemler sınıfına dâhil olan yüksek sünekliğe ve enerji tüketim kapasitesine sahip modüler yapıda metalik sönümleyiciler önerilmiş, söz konusu sönümleyici tasarımlarının etkinliklerinin araştırılması amacıyla deneysel ve sayısal çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Söz konusu sönümleyici elemanlar, literatürdeki kaynaklı ve yekpare üretilen sönümleyici tasarımlardan farklı olarak, tüm parçaları takıp çıkarılabilir, gerek görülmesi durumunda, sönümleyici elemanlardaki ana elemanların tasarımlarında herhangi bir değişiklik yapmadan yapının süneklik-rijitlik talebine uygun olarak azaltılıp-artırılmasına imkân sağlayan, farklı dayanım ve süneklik talebine sahip yapı sistemlerine kolay bir şekilde adapte edilebilen modüler yapıya sahiptir. Önerilen sönümleyici tasarımı ile hem sönümleyiciyi oluşturan parçaların üretilebilirliği hem de yapıya ait çerçeve sisteme montajı daha kolay bir hale gelmektedir. Bu tez kapsamında, gerekli ön boyutlandırmalar yapıldıktan sonra, kum saati şekilli dairesel enkesitli (KSDE) çelik çubuklardan oluşan sönümleyiciler, konik şekilli dairesel enkesitli (KDE) çelik çubuklardan oluşan sönümleyiciler, sadece çelik plakalardan (ÇP) oluşan sönümleyiciler üretilmiştir. Ayrıca, KSDE ve ÇP'lerin birlikte kullanıldığı iki bileşenli enerji sönümleyici (İBES) ve düşey yerdeğiştirmeler nedeniyle KSDE ve ÇP'lerin birlikte kullanıldığı enerji sönümleyicide çelik çubukların erkenden burkulmasını önlemek amacıyla yerinde döküm poliüretan elastomer dolgu kullanılarak üç bileşenli enerji sönümleyici (ÜBES) de üretilmiştir. Üretilen sönümleyici elemanları üzerinde deneysel ve sayısal çalışmalar gerçekleştirmiştir. Sayısal çalışmalarda ABAQUS ticari yazılımı kullanılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda, tasarımların yüksek süneklik ve enerji tüketimi kapasitelerine sahip olmalarının yanında söz konusu tasarımların yüksek sönüm oranlarına sahip olduğu görülmüştür. Özellikle ÜBES deney elemanının yaklaşık olarak % 48 sönüm oranı ile en yüksek sönüm oranına sahip sönümleyici elemandır. Tez kapsamında yapılan çalışmalar neticesinde, geliştirilen sönümleyicilerin yapı sistemlerinde sönümleyici elaman olarak kullanılabileceği ortaya konulmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis, in order to reduce the destructive effects of earthquakes on buildings, metallic dissipaters with modular structures, high ductility and energy dissipation capacities, which are considered as passive control systems, were proposed and experimental and numerical studies were carried out in order to investigate the effectiveness of these dissipater designs. Unlike the welded and monolithic designs of the damping elements in the literature, all parts of the damping elements of the dissipater proposed in this thesis can be assembled-disassembled, and if necessary, the strength and ductility of the structure can be increased or decreased in accordance with the ductility-stiffness demand without making any changes in the design of the main elements of the dissipaters. The energy dissipater proposed in this thesis has a modular structure that can easily be adapted to the building systems. With this specific dissipater design, the parts that form the dissipater can be reproduced and the frame of the structure becomes easier to assemble. In this study, after the necessary pre-sizing process, dissipaters consisting of hourglass shaped circular cross-section (HSCC) steel bars, conical shaped circular cross section (CSCC) steel bars and consisting only of steel plates (SP) were produced. In addition, a two-component energy dissipater (TCED) was produced by using HSCC and SPs together. In addition, a three-component energy dissipater (TRCED) was produced using an on-site casting polyurethane elastomer filler to prevent the buckling of the steel rods in the TCED. Experimental and numerical studies were carried out on the dissipater test elements. ABAQUS commercial software was used in the numerical studies. The results showed that the designs had high ductility and energy dissipation capacities as well as high damping ratios. In particular, TRCED had the highest damping ratio among the test elements with 48 %. As a result of the studies carried out within the scope of this thesis, it was determined that the developed dissipaters can be used as dissipater elements in buildings.
Benzer Tezler
- Merkezi çaprazlı çelik çerçevelerde çapraz düzeninin çelik çerçevelerin dinamik davranışına etkisi
Effect of brace canfiguration on dynamic response of special braced frames
YILMAZ BULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Deprem MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜLENT AKBAŞ
- DBYBHY-2007 ve TBDY-2019'a göre tasarlanmış merkezi çaprazlı çelik çerçevelerin sismik davranışlarının karşılaştırılması
Comparison on seismic behavior of concentrically braced frames designed as Per TSC2007 and TSC2019
BARIŞ SERİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiManisa Celal Bayar Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET BAKIR BOZKURT
- Kabuk elemanlar kullanılarak modellenen çelik çerçeve sistemlerin dinamik davranışının incelenmesi
Investigation of dynamic behavior of steel frame systems modeled by using shell elements
ERMAN ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET AKKÖSE
- Süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çelik çerçeve sistemlerin deprem performansının değerlendirilmesi
Seismic performance evaluation of special concentrically braced frame systems with high ductility
AHMET ALPEREN ÖRGEV
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CÜNEYT VATANSEVER
- Tek ve çift doğrultuda rijit çerçeve sistemlerin karşılaştırılması
Comparison of one directional and the two directional rigid frame systems
MURAT KABİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. ZAFER ÖZTÜRK