Viskoz sönümleyiciler ile bağlanmış komşu yapı-zemin sisteminin dinamik davranışının incelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: YAVUZ SELİM HATİPOĞLU
Danışman: Oğuz Akın Düzgün
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Yapıların, özellikle de çok katlı yapıların, deprem, şiddetli rüzgâr gibi dinamik yükler altında hasar görme riski oldukça yüksektir. Çok katlı yapıların bu riskten uzaklaşıp çok daha güvenli ve konforlu hale gelebilmesi için yapısal kontrol sistemlerinin kullanılmasına ihtiyaç vardır. Bunun yanı sıra yapıların dinamik davranışı üzerinde zeminin davranışı oldukça etkilidir. Bununla birlikte, yapısal kontrol sistemleri üzerine yapılmış literatürdeki çalışmaların neredeyse hiçbirinde zeminin varlığı dikkate alınmamıştır. Bu çalışmada, sıvı viskoz sönümleyiciler (SVS) ile birbirine bağlanmış çok katlı komşu yapıların dinamik davranışı, yapı-zemin etkileşimi de dikkate alınarak incelenmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçların pasif yapısal kontrol sistemlerinin tasarımında mühendislere yol gösterici olması ve literatürdeki boşluğun doldurulması amaçlanmaktadır. Yöntem: Bu çalışmada zemin-yapı sistemi iki boyutlu (2B) olarak modellenmiş ve analizleri yapılmıştır. Modelleme ve analiz için ANSYS bilgisayar programı kullanılmıştır. Gevşek, orta sıkı ve sıkı zemin türlerinin özelliklerini temsil edecek şekilde üç farklı zemin türü belirlenmiştir. Sonlu zemin bölgesinin sınırlarında viskoz sınır şartı kullanılmıştır. Dinamik yük olarak 1999 Kocaeli depreminin Yarımca-Petkim istasyonuna ait Kuzey-Güney ivme bileşeni seçilmiştir. Parametrik bir çalışma yürütülerek tüm sistemin dinamik davranışı elde edilmiştir. Zemin ortamının varlığının sistem tepkisi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Binaların birbirine bağlanmadan önceki ve bağlandıktan sonraki yer değiştirme, ivme ve kesme kuvveti değerleri ayrıntılı olarak karşılaştırılmıştır. Bulgular: Zeminin varlığı, binaların kütle, yükseklik, rijitlik, frekans oranları ve cihaz sönümleme katsayıları sistem davranışını etkilemektedirler. Uygun şartlar altında SVS cihazları ile birbirine bağlanmış yapıların yer değiştirme, ivme ve kesme kuvveti değerlerinde %40'tan fazla azalmalar görülmüştür. Sonuç: SVS'ler çok katlı yapıların yapısal kontrolü için etkili ve güvenli bir araçtır. Zeminin varlığı davranışı etkilediğinden zemin-yapı etkileşimi kesinlikle dikkate alınmalıdır. Yapıların kütle, yükseklik, rijitlik ve frekans oranları 1,75 ile 2 arasında olmalıdır. Etkili bir yapısal kontrol için bütün katlara SVS cihazlarının bağlanmasına gerek yoktur.