U şekilli iki farklı metalik sönümleyicinin histeretik davranışlarının nümerik olarak incelenmesi
Numerical analysis of the hysteretic behavior of two different U shaped metallic dampers
Yazar: ENES YURTERİ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZ DÜĞENCİ
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Yapı mühendisliğinde karşılaşılan en önemli sorunlardan biri depremler ve kuvvetli rüzgarların etkilerine karşı daha iyi bir tasarım yapmaktır. Yapısal malzemelerin düşük sönümü, yapıların sabit yük direnci ve sınırlı deplasman kapasiteleri klasik yapı tasarımını kısıtlayan etkenler arasındadır. Sismik sönümleyici kullanımı, yapıları bu tip etkilerden korumada yenilikçi ve etkili bir yöntemdir. Servis güvenliği için bir yapıyı güçlendirirken veya yeni bir yapı inşa ederken sismik enerji sönümleyicileri kullanmak malzeme tasarrufu ve yapı inşasında pratiklik sağlar, sonuç olarak yapı yükünü dolayısıyla maliyeti azaltır. Bu tez çalışmasında kararlı histeretik davranışa sahip olmaları, sıcaklıktan ve yükleme hızından bağımsız davranmaları ve diğer sönüm sistemlerine göre oldukça düşük maliyetli olmaları sebebiyle U biçimli iki farklı metalik sistem geliştirilmesi amaçlandı. Malzeme olarak S275 çeliği kullanıldı ve sönümleyiciler eksenel kuvvet etkisine maruz bırakıldı. Kullanılan iki farklı U biçimin kalınlık, kol uzunluğu, kol genişliği ve toplam derinlikleri değişken tutularak sonlu elemanlar yöntemiyle hesap yapıldıktan sonra histeretik özellikleri kıyaslandı. Bu kıyaslamalar sonucunda optimum boyutlar tespit edilmeye çalışıldı. Elde edilen histeretik özelliklerden yola çıkılarak, modellerin kusurlu olmasına neden olan, olası burkulma durumları ve kapasite kayıpları belirlendi. Kusurlu modeller kıyaslamaya dahil edilmeden, diğer modeller üzerinden elde edilen çıkarımlar sonucunda,  ulaşılan ideal ölçülerle iki farklı U biçimli bütünleşik metalik sönümleyici dizayn edildi.

Anahtar Kelimeler: Metalik sönümleyiciler; histeretik davranış; sonlu elemanlar  yöntemi; sismik kontrol sistemleri

Abstract:
One of the most important encountered in structural engineering is to make a better design againist the effects of earthqaukes and strong winds. Among the factors that limit classical building design are: low damping of structural materials, constant load resistance of structures and limited displacement capacities. The use of seismic dampers is an innovative and effective method of protecting buildings from the effects of earthquakes and strong winds. Using seismic energy dampers while retrofitting a structure or building a new structure for service security, saves materials and provides practicality in building construction, consequently reducing the building load and thus the cost. In this thesis, it was aimed to develop two different U-shaped metallic systems due to their stable hysteretic behavior, their properties independent of temperature and loading speed, and their relatively low cost compared to other damping systems. In this thesis, S275 steel used as the material and the dampers were subjected to axial force.  The hysteretic properties of the two different U-shaped dampers used calculated by implementing the finite element method using thickness, arm length, arm width and total depth as variables. As a result of these calculations, the hysteretic behavior of the U-shaped metallic dampers compared and thus their optimum dimensions determined. Based on the obtained hysteretic behaviors, possible buckling and capacity loses determined. Defective models are not included in the comparison, two different U-shaped integrated metallic dampers were designed with the ideal dimensions achieved as a result of inferences. Two different U-shaped integrated metallic dampers designed with the ideal measurements.

Keywords: Metallic dampers; hysteretic behavior; finite element method; seismic control systems