Yapısal çerçeveler için yeni bir deprem sönümleyicisi tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of a new seismic damper for structural frames
- Tez No: 967363
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERAY ÖZBEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Taşıyıcı sistemleri yapısal çerçevelerden oluşan yapılara yatay yönde etkiyebilecek deprem, rüzgâr vb. yüklerin sebep olabileceği ek tesirlerin etkisini azaltabilmek için çaprazlar, sismik izolatörler vb. gibi çeşitli çözümler kullanılmaktadır. Yakın zamanda bu amaçla farklı çözümlerden biri olan sönümleyiciler (damper) yaygın bir şekilde kullanılmaya başlanmıştır. Sönümleyicilerin kullanımı, deprem güvenliği ve maliyet açısından önemli faydalar sağlamaktadır. Bu sönümleyiciler, yapıya etki eden yatay sismik kuvvetlerin sonucunda oluşan yatay deplasmanları azaltıp enerji dönüştürerek yapı elemanlarının daha az zorlanmasını sağlar. Böylece, taşıyıcı sistem elemanlarının tasarım boyutları küçültülebilir ve daha ekonomik çözümler elde edilebilir. Söz konusu sönümleyiciler pasif, aktif ve yarı-aktif olmak üzere çalışma prensiplerine bağlı olarak üç ana grup olarak sınıflandırılmaktadır. Üç ana gruptan birisi olan pasif sönümleyiciler, diğer gruplardan farklı olarak herhangi bir dış enerji gereksinimi olmadan çalışabilirler. Bu sayede hem kolay uygulanabilir hem de bakım ihtiyacının az olması ve uzun ömürlü performans sunmaları sebebiyle daha ekonomiktir. Pasif sönümleyici sistemlerden biri olan sıvı viskoz sönümleyiciler (FVD) içerisinde viskoz sıvı dolu olan çelik bir silindir kılıf ve piston ikilisinden oluşmakta olup genellikle sabit dirençlidir. Bu tez kapsamında yeni bir FVD tasarlanmıştır. Tasarlanan sistemin özgün yönü, pistonun strok mesafesi boyunca doğrusal hareketine devam ettikçe, sönümleyici tarafından üretilen direncin kademeli ve pasif olarak artmasıdır. Bir başka ifade ile, küçük deplasmanlarda daha az, büyük deplasmanlarda ise daha etkin biçimde devreye girip deprem enerjisi dönüştürmesi hedeflenmiştir. Çalışma kapsamında bir tasarım yapılmış ve bu tasarıma ait ilk prototip sönümleyici üretilmiştir. Ardından imkanlar dahilinde üzerinde deneyler yapılarak tasarım prensipleri doğrultusunda çalışabildiği test edilmiştir. Elde edilen sonuçlar değerlendirilerek, tasarımın ve test yöntemlerinin geliştirilebilmesi yönünde öneriler de sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
In structures whose load-bearing systems consist of structural frames, various solutions such as bracings and seismic isolators are employed to mitigate the additional structural responses that may arise from lateral loads such as earthquakes and wind. Recently, dampers have increasingly been adopted as one of the alternative solutions for this purpose. The use of dampers offers significant advantages in terms of seismic safety and cost-effectiveness. These devices reduce lateral displacements caused by seismic forces acting on the structure by dissipating energy, thereby minimizing the demand on structural elements. Consequently, the dimensions of load-bearing members can be reduced, leading to more economical designs. Dampers are categorized into three main groups based on their operational principles: passive, active, and semi-active systems. Among these, passive dampers can operate without any external energy source, which makes them both easier to implement in structural projects and more economical due to their low maintenance requirements and long service life. One type of passive damping system is the fluid viscous damper (FVD), which typically consists of a steel cylinder filled with viscous fluid and a piston, and operates with constant resistance characteristics. Within the scope of this thesis, a novel FVD design has been developed. The distinctive feature of the proposed system is that the resistance generated by the damper increases gradually and entirely passively as the piston continues its linear motion along the stroke distance. This property is intended to enable the damper to provide minimal resistance during small displacements and greater support during large displacements, thereby contributing more actively to structural performance. Within the scope of the study, a design was developed, and the first prototype of the damper was manufactured accordingly. Subsequently, experiments were conducted within available means to verify that the prototype functioned in accordance with the design principles. The obtained results were evaluated, and recommendations were presented for the improvement of both the design and testing methods.
Benzer Tezler
- Mevcut betonarme binaların burkulması önlenmiş çaprazlar (BÖÇ) ile davranış kontrollü güçlendirilmesi
Response control retrofit of existing RC buildings using buckling restrained braces (BRB)
AHMET BAL
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- Determination of the inelastic displacement demand and response control of steel frame type structures by seismic energy equations
Sismik enerji denklemleri ile çelik çerçeve türü sistemlerin inelastik yerdeğiştirme istemlerinin belirlenmesi ve davranış kontrolü
AHMET GÜLLÜ
Doktora
İngilizce
2018
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. ERCAN YÜKSEL
- Betonarme prefabrik endüstri yapılarında cephe panellerinin bağlantısı için özel bir elemanın incelenmesi
Investigation of a special dissipator element for connection of rc cladding precasted systems in industrial constructions
KAVEH MOHAMMAD HOSEINI HAMID
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İHSAN ENGİN BAL
- Ayarlı sıvı sönümleyicilerin betonarme binaların deprem performansına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of tuned liquid dampers on earthquake performance of reinforced concrete buildings
BİRKAN DAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GENÇOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUZAFFER BÖREKÇİ
- Energy dissipator steel cushions
Enerji sönümleyici çelik yastıklar
ARASTOO KHAJEHDEHİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN YÜKSEL