| Popis: |
ÖZET Yapı dinamiğinin en önemli konularından biri deprem etkisine maruz kalmış yapıların mukabelelerinin incelenmesidir. Yapılar, kütlelerinin toplu olarak bir noktaya etkitilmesi ve taşıyıcılarının kütlesiz kabul edilmesiyle idealize edilebilirler. Bu tezde, deprem etkisine maruz doğrusal elastik ve doğrusal elastik olmayan sistemler incelenmiştir. BSD sistemlerin, harmonik tetikleme altındaki davranışları da, yine tez kapsamına alınmıştır. Bir yapıya etkiyen herhangi bir kuvvete karşı, yapınm mukabelesinin incelenebilmesi için, yapının harmonik tetikleme altındaki davranışının çok iyi bilinmesi gerekir. BSD sistem, doğrusal değil ve sisteme etkiyen kuvvet zamanla değişiyorsa, hareket denklemlerinin analitik çözümü mümkün değildir. Bu tezde, BSD sistemler için, çok kullanılan dinamik analiz yöntemlerinden bazılarına yer verilmiştir. Narin ve hafif yapılar yapma eğilimi, daha etkin ye dikkate alınması gereken P-delta etkilerine yol açmıştır. Buda; yapı mühendislerini basit ama tutarlı, P-delta analizi metotları geliştirmeye zorlamıştır. Bu çalışmada, metotlar yeniden gözden geçirilerek, etkinliklerine ve tutarlılıklarına göre karşılaştınlmışlardır. Metotlar, bulunuş sıralarına göre; büyütme çarpanı metodu, direkt metot, iteratif metot, negatif özellikli eleman metotları ve n. Mertebe bilgisayar program metodu şeklinde sıralanabilirler. Bunlara ek olarak, iteratif metota çok benzeyen, fakat gerçek yerçekim yüklerinin deforme olmuş yapı şekline etkitilmesi ile analiz yapan, yeni bir metot da incelenmiştir. Bu metodun sonuçlan, iteratif metotla aynı olmakla beraber, analiz için gereken süre, üçte bir oranında azalmaktadır. Tezin sonuna eklenen uygulamada ise; 1999 Kocaeli depremi ivme geçmişi kullanılarak, çeşitli betonarme çerveler ve 10 katlı çelik bir çerçeve, Sap 2000 programı kullanılarak, zaman tanım alam analizine tâbi tutulmuş ve bu çerçevelerde P-delta etkileri araştırılmıştır. Anahtar kelimeler: Doğrusal sistem, doğrusal olmayan sistem, tek serbestlik dereceli sistemler, P-delta etkileri, P-delta analizi metotları. xıv ABSTRACT One of the most important applications of the theory of structural dynamics is in analyzing the response of structures to ground shaking caused by an earthquake. The structures can be idealized as a system with a lumped mass and a massles supporting structure. Linearly elastic structures as well as inelastic structures subjected to earthquake-induced ground motion are considered. The response of SDF systems to harmonic excitation is worked, because understanding the response of structures to harmonic excitation provides insight into how the system will respond to other types of forces. Analytical solution of the equation of motion for a SDF system is usually not possible if the excitation varies with time or if the system is nonlinear. A brief presentation of a very few methods that are especially useful in dynamic response analysis of SDF systems is included here. The trend towards more slender and lighter building structures has resulted in potentially more significant P-delta effects; this has led to the demand for simple and accurate methods of P-delta analysis. Methods are reviewed and compared in terms of their efficiency and accuracy. Considered roughly in their order of sophistication, the methods reviewed include the amplification factor method, the direct method, the iterative method, the negative property member methods, and the second-order computer program method. In additon to these, a new method similar to the iterative method, but based on analyses using the actual gravity loading applied to successive deflected shapes, is presented. The results are identical to those given by the iterative method, while the analysis takes less than one-third of the time. Sap 2000 computer code has used solve the P-delta effects on a 10 story steel frame and some selected concrete frames, that are subjected to 1999 Kocaeli earthquake accelaration time history. Keywords: Linear systems, nonlinear systems, single degree of freedom systems, P-delta effects, P-delta analysis methods. xv 179 |
