Binaların dinamik davranışına konsol etkisinin sonlu eleman analizleriyle belirlenmesi
Determining the cantilever effect on the dynamic behavior of the buildings by finite element analyses
Yazar: OSMAN GEDİKLİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MEHMET FATİH ALTAN
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Bölümü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışma, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü'nde 2008-2009 eğitim öğretim yılı güz döneminde tez çalışması olarak Osman GEDİKLİ tarafından hazırlanan ?BİNALARIN DİNAMİK DAVRANIŞINA KONSOL ETKİSİNİN SONLU ELEMAN ANALİZLERİYLE BELİRLENMESİ? isimli tezdir.Tez çalışmasında, depremin düşey bileşenine maruz konsollu ve konsolsuz binaların dinamik davranışı incelenmiştir. Yapı sistemlerinin sayısal çözümlerinde SAP2000 programı kullanılmıştır. Bu amaçla uygulaması yapılmış bir bina SAP2000 programında modellenmiş ve çözümler gerçekleştirilmiştir.Binaların deprem davranışı, mod birleştirme yöntemi kullanılarak zaman tanım alanında lineer analizler ile incelenmiştir. Çalışmada 1992 Erzincan depreminin düşey bileşenidikkate alınmıştır. Her iki yapı sistemine ait kesit tesirleri, yerdeğiştirmeler ve döşemelerde oluşan minimum ve maksimum asal gerilmeler sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır.Yapının modal davranışı da çalışma kapsamında detaylı bir şekilde incelenmiştir. Çalışmanın son aşamasında, binanın kendi ağırlığı ve düşey deprem kuvveti altında oluşan kesit tesirleri ve yerdeğiştirmeler de karşılaştırılmıştır.Gerçekleştirilen çalışma sonucunda, konsollu yapıdan elde edilen kesit tesirleri ve gerilme değerlerinin konsolsuz binaya göre daha elverişsiz çıktığı görülmüştür. Düşey yöndeki deprem kuvvetlerinin bina üzerindeki etkisi binanın kendi ağırlığı altındaki etkisiyle kıyaslandığında ihmal edilemeyecek düzeyde çıkmıştır. Konsollu ve konsolsuz bina modellerinin dinamik karakteristikleri karşılaştırıldığında elde edilen mod şekillerinin birbirleriyle uyum içerisinde olduğu, fakat doğal frekans değerleri arasında farklılıkların bulunduğu görülmüştür. Buradaki etkin parametrenin konsol (çıkma) etkisi olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
This study named as ?DETERMINING THE CANTILEVER EFFECT ON THE DYNAMIC BEHAVIOR OF THE BUILDINGS BY FINITE ELEMENT ANALYSES? was prepared by Osman GEDIKLI as a Fall semester thesis for the civil-engineering department of Zonguldak Karaelmas University.In the thesis study, dynamic behavior of buildings with and without cantilever beam subjected to vertical component of earthquake is investigated. SAP2000 program is used in numerical analyses of the structural systems. For this purpose, a constructed building is modeled in the program and solutons are performed.Earthquake behavior of the buildings is studied by linear time-history analyses using mode combination method. In the study, vertical component of 1992 Erzincan earthquake isconsidered. Internal forces and displacements of the both structural systems and minimum and maximum principal stresses in the floors are determined by the finite element method.Modal behavior of the structure is also studied in the scope of the study. In the final stage, internal force and displacements resulted from self-weight of the building and vertical earthquake force.According to performed study, internal forces and stresses obtained from the structure with cantilever beam is inconvenient than the without one. The effect of vertical earthquake force on the building as compared to self weight effects is obtained as nonignorable. If the dynamic characteristics of both building models are compared, mode shapes are in a good harmony with themselves, but natural frequencies are different from each other. It is determined that cantilever effect is the effective parameter.