Geri Dön

Sürekli parametreli çerçevelerin tek değişkenli kayma deformasyon teorisi ve dinamik rijitlik metodu kullanılarak serbest titreşim ve harmonik tepki analizleri

Free vibration and harmonic response analyses of continuous parameter frames by using single variable shear deformation theory and dynamic stiffness method

PDF İndir

  1. Tez No: 638997
  2. Yazar: BARAN BOZYİĞİT
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. YUSUF YEŞİLCE
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Yapı Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 188

Özet

Dinamik analiz; deprem, rüzgar ve trafik yükleri gibi dinamik uyarımlar altındaki çerçeve yapıların emniyetli tasarımında önemli bir rol oynamaktadır. Yapıların dinamik tepkilerinin doğruluğu, doğal frekanslar ve mod şekilleri ile doğrudan ilişkilidir. Bu nedenle, yapı mühendisliği uygulamalarında mümkün olduğunca gerçekçi matematiksel modellere dayalı serbest titreşim analizleri gerçekleştirmek oldukça önemlidir. Çerçeve yapıların teorik olarak kesin dinamik analizlerinin sadece çeşitli kiriş teorilerinin kullanıldığı sürekli parametreli modeller ile yapılabileceği bilinmektedir. Dinamik analizde yaygın olarak kullanılan sonlu elemanlar metodu (SEM) sonuçları, sonlu eleman sayısı yeterince arttırıldığında teorik olarak kesin sonuçlara yakınsayabilse de; çok katlı, çok açıklıklı veya üç boyutlu çerçevelerde bu yakınsama için binlerce sonlu eleman kullanımı gerekebilmektedir. Bu nedenle, hesaplama süreleri kabul edilebilir sınırlardan daha fazla olabileceğinden, çerçeve yapılar için hızlı bir şekilde teorik olarak kesin sonuçlar veren bir dinamik analiz yaklaşımının gerekliliği ortaya çıkmıştır. Bu tezde, sürekli parametreli düzlem çerçevelerin serbest titreşim ve harmonik tepki analizleri; kiriş/kolon enkesiti boyunca parabolik kayma gerilmesi dağılımını dikkate alan tek değişkenli kayma deformasyon teorisi (TDKDT), Timoshenko kiriş teorisi (TKT) ve dinamik rijitlik metodu (DRM) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmada dikkate alınan sürekli parametreli çerçeveler sırasıyla; ankastre mesnetli klasik çerçeve, dolgu duvarlı çerçeve, yapı-zemin etkileşimli çerçeve ve kemer-çerçeve modelleridir. Tezde incelenen sürekli parametreli çerçeve modelleri için, DRM kullanılarak TDKDT'den ve TKT'den elde edilen doğal frekans değerleri, SAP2000 yapısal analiz programından elde edilen SEM sonuçları ile karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Sistemlerin mod şekilleri sıfır olmayan bir düğüm noktası deplasmanının birim deplasmana eşitlenmesiyle çizilmiştir. Bununla birlikte, çerçevelerin harmonik tepkileri noktasal harmonik yük etkileri için elde edilmiş olup, doğal frekansların tespitinde logaritmik ölçekli harmonik tepki eğrilerinin çok etkili bir araç olarak kullanılabileceği gözlemlenmiştir. Sonuçlar, TDKDT'nin DRM ile kombinasyonunun çerçeve yapıların dinamik analizinde oldukça etkili bir alternatif olarak kullanılabileceğini göstermiştir.

Özet (Çeviri)

Dynamic analysis plays an important role in the safe design of frame structures under dynamic excitations such as earthquake, wind and traffic loads. The accuracy of dynamic responses of structures is directly related to natural frequencies and mode shapes. Therefore, it is very important to perform free vibration analysis based on realistic mathematical models as much as possible in structural engineering applications. It is known that, theoretically exact dynamic analysis of frame structures can only be performed using continuous parameter models using various beam theories. Although the finite element method (SEM) that commonly used in dynamic analysis can provide close results to theoretically exact results when the finite element number is sufficiently increased, thousands of finite elements may be required for this convergence in multi-storey, multi-span or three-dimensional frames. For this reason, as computation times would be more than acceptable limits, the necessity of a dynamic analysis approach that quickly provides theoretically exact results for frame structures is arised. In this thesis, free vibration and harmonic response analyses of continuous parameter plane frames are performed using a single variable shear deformation theory (TDKDT) which considers a parabolic shear stress distribution along cross-sections of beam/column, Timoshenko beam theory (TKT) and dynamic stiffness method (DRM). The continuous parameter frames considered in the study are the fixed supported classical frame, infilled frame, frame with soil-structure interaction effects and arch-frames. For the continuous parameter frame models examined in the thesis, natural frequency values obtained from TDKDT and TKT using DRM are presented in comparison with SEM results obtained from the SAP2000 structural analysis software. The mode shapes of the frame models are plotted by equating a non-zero nodal displacement to the unit displacement. Also, harmonic responses of the frames are obtained for point harmonic loads and it is observed that logarithmic scaled harmonic response curves can be used as a very effective tool in the detection of natural frequencies. The results show that the combination of TDKDT with DRM can be used as an effective alternative in the dynamic analysis of frame structures.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    911016

    A real time experimental data-based method for assessing the impact of glazed curtain walls with trickle vents on indoor environmental quality

    Doğal havalandırma kanallı giydirme cephelerin iç ortam konfor koşullarına etkisinin gerçek zamanlı deneysel veri ile değerlendirilmesi için bir yöntem

    AHMET BİLER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLTEN ASLIHAN ÜNLÜ

  2. Tez No

    759996

    Derin öğrenme ile cerrahi video anlama

    Surgical video understanding with deep learning

    ABDISHAKOUR ABDILLAHI AWALE ABDISHAKOUR ABDILLAHI AWALE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi Üniversitesi

    Bilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DUYGU SARIKAYA

  3. Tez No

    786291

    The effects of moisture content and load duration on the behaviour of glued laminated timber three-pinned portal frames with tapered members

    Rutubetin ve yük etki süresinin değişken kesitli, üç mafsalli tutkalli lamine ahşap çerçevenin davranişina etkisi

    ÖZGE ASLAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLİZ BAYRAMOĞLU

  4. Tez No

    807127

    İri agrega konsantrasyonunun donatı çeliği ile düşük ve orta dayanımlı beton arasındaki bağ dayanımı ve sıyrılma davranışına etkisi

    Effect of coarse aggregate concentration on bond strength and bond-slip behavior between reinforcing steel and low and mid-strength concrete

    OSAMA ABOKAF

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN NURİ ATAHAN

  5. Tez No

    767078

    Analytical and numerical analysis of coupled linear vibrations of fgm beams and frames

    Fgm kiriş ve çerçevelerin bağlı lineer titreşimlerinin analitik ve sayısal analizi

    NEDİMCAN AYTEMÜR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKREM TÜFEKCİ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ UĞURCAN EROĞLU

Geri Dön