Design optimization of a hybrid vibration control system for buildings structures
Bina yapıları için bir hibrit titreşim kontrol sisteminin tasarım optimizasyonu
- Tez No: 797600
- Danışmanlar: PROF. DR. GEBRAİL BEKDAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Deprem Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Earthquake Engineering, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
Bu tezde, yüksek bina yapılarının sismik uyarımlar altındaki kontrolü, taban izolasyon (BI) alt sistemi ve pasif ayarlı sıvı kolon sönümleyici (TLCD) sisteminden oluşan pasif hibrit kontrol sistemi kullanılarak incelenmiştir. Her iki sistem de diğer sistemin deprem etkisindeki bir yapıda kullanılması düşünülerek özel olarak optimize edilmiştir. Yapının dinamik analizi ve metasezgisel optimizasyon yöntemlerine dayalı olarak bir optimizasyon yöntemi geliştirilmiş ve bir bilgisayar kodu yazılmıştır. TLCD ve BI tasarımı için optimal bir kontrol algoritması uygulandı. Algoritma, tabandan izole edilmiş yapılarda olduğu gibi, çok düşük bir temel doğal frekansa sahip baskın bir birinci mod ile karakterize edilen sistemler için özellikle uygundur. Çalışma kapsamında optimizasyon sürecinde birçok deprem kaydı kullanılarak genel bir çözüm bulunmuştur. Ayrıca bu çalışmada yüksek performansı ile bilinen bu projenin amacını gerçekleştirmek için en uygun ve başarılı metasezgisel algoritmalardan biri kullanılmıştır. Ek olarak, optimize edilmiş hibrit kontrol sisteminin binaların sismik davranışını kontrol etmedeki etkinliğini araştırmak için bir çok katlı bina yapısı üzerinde sayısal simülasyonlar yapılmıştır. Tabandan izole edilmiş TLCD kontrollü yapının performansı, TLCD taban katına yerleştirildiğinde, taban uyarımları olarak kaydedilmiş 44 yer hareketi seti kullanılarak incelenmiştir. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlara göre, pasif TLCD sisteminin taban izolasyon alt sisteminin güvenliğini ve bütünlüğünü koruma ve sürdürmede oldukça etkili olduğu görülmektedir. Ayrıca, önerilen pasif hibrit kontrol sistemi, yapının yapısal tepkilerini etkili bir şekilde azaltabilmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, control of high-rise building structures under seismic excitations was investigated using a passive hybrid control system consisting of a passive tuned liquid column damper (TLCD) system and base-isolation (BI) subsystem. Both of the systems were specifically optimized considering using the other system in a structure under earthquake effects. Based on dynamic analysis of the structure and metaheuristic optimization methods, an optimization method was developed and a computer code was written. An optimal control algorithm was applied for designing TLCD and BI. This technique is especially suitable for systems with a dominant initial mode with a relatively low fundamental natural frequency as in our instance of base-isolated structures. Within the scope of the study, a general solution was found by using many earthquake records during the optimization process. Besides, one of the most suitable and successful metaheuristic algorithms to fulfill the aim of this project that is known for its high performance was used in this study. In addition, numerical simulations were performed on a benchmark high-rise building structure to investigate the effectiveness of the optimized hybrid control system in controlling the seismic response of the buildings. A set of 44 recorded ground motions as base excitations was utilized to place the TLCD in the base floor to examine the performance of the base-isolated TLCD-controlled structure. Based on the results obtained from this study, the passive TLCD system appears to be quite effective in protecting and maintaining the safety and integrity belonging to the base-isolation subsystem. Additionally, the proposed passive hybrid control system is able to effectively reduce the structural responses of the structure.
Benzer Tezler
- Deprem etkisindeki yapıların aktif kontrolü
Active control of structures under seismic excitation
BEKİR BORA GÖZÜKIZIL
- Lojistik sistemlerin yapay sinir ağları ile modellenmesi, gerçeklenmesi ve kontrolü
Modeling, implementation and control of logistics systems using artificial neural networks
MURAT ERMİŞ
Doktora
Türkçe
2005
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. FÜSUN ÜLENGİL
- Gemi yapılarının vibro-akustik yaklaşımı ile titreşim ve akustik açısından optimum hale getirilmesi
Acquiring vibrationally and acoustically optimum ship structure through the vibroacoustic methodology
MEHMET AVCU
Doktora
Türkçe
2018
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AHMET GÜNEY
- Helikopter rotor palinin performans optimizasyonu
Performance optimization of helicopter rotor blade
HACER ARIOL TAYMAZ
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET YÜRÜSOY
- Scaling-up eutectic freeze crystallization
Ötektik donma kristalizasyonunda boyut büyütme
FATMA ELİF GENCELİ
Doktora
İngilizce
2008
Kimya MühendisliğiTechnische Universiteit Delft (Delft University of Technology)PROF. DR. GEERT JAN WITKAMP