Sürekli parametreli çerçevelerin tek değişkenli kayma deformasyon teorisi ve dinamik rijitlik metodu kullanılarak serbest titreşim ve harmonik tepki analizleri
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BARAN BOZYİĞİT
Danışman: Yusuf Yeşilce
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
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.