Viskoelastik ara bağlı düzlem çerçevelerin zorlanmış titreşimleri
Forced vibrations of portal frames with viscoelastic intermediate links
Yazar: ÖZGÜR TUNCER
Danışman: PROF. DR. TURGUT KOCATÜRK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Deprem Mühendisliği = Earthquake Engineering ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalısmada, her bir ucunda üç serbestlik olmak üzere toplam altı serbestlige sahip çerçeveelemanlarının birbirlerine sürekli ve/veya viskoelastik özellige sahip olan iki serbestlikdereceli sonsuz küçük ara bir elaman olan dönme elemanı ile baglanmasıyla olusturulandüzlem çerçevenin periyodik dıs yük altında zorlanmıs titresimleri, Euler-Bernoulli kiristeorisi çerçevesinde enerji tabanlı sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak incelenmistir.Viskoelastik ara baglantılı düzlem çerçevenin çesitli malzeme sönüm katsayıları içinviskoelastik ara baglantının optimum sönüm katsayısı arastırılmıs ve sürekli baglı çerçeve ileviskoelastik ara baglı çerçevenin, periyodik yük altında yer degistirme degerlerikarsılastırılarak sonuçlar grafikler ve tablolar halinde sunulmustur.Elde edile sonuçlar SAP2000 programında olusturulan aynı modellerin çözümünden eldeedilenlerle karsılastırılmıstır. Bu çalısmadan elde edilen sonuçların SAP2000 programındanelde edilen sonuçlarla iyi bir uyum içinde oldugu görülmüstür.Sayısal sonuçlar göstermektedir ki malzeme sönümünün olmaması veya çok küçük olmasıhalinde, viskoelastik ara baglantının sönüm katsayısının küçük degisimleri için sonuçlararasındaki fark büyük olmaktadır. Bununla birlikte malzeme sönüm katsayısının büyükdegerler alması halinde viskoelastik ara baglantının sönüm cevaplar üzerindeki etkisiazalmakta ve sönüm katsayısının büyük farkları için sonuçlar birbirlerine yakın çıkmaktadır.Anahtar Sözcükler: Viskoelastik ara bag, Malzeme sönüm katsayısı, Viskoz sönüm, Hızbagımsız sönüm, sonlu elemanlar metodu, çerçevelerin zorlanmıs titresimi, Dinamik büyütmeçarpanı, Modal sönüm, Modal rijitlik, Modal kütle, dönme elemanı, Periyodik yük

Abstract:
In this study, forced vibrations of portal frames are investigated. Members of the frames havethree degrees of freedom in each end and in total they have six degrees of freedom. Whileconstituting the frames, infinitely small link elements are used in some connections of themembers. The governing equations are derived within the scope of the Euler- Bernoulli beamtheory by using energy based finite elements method.Optimum damping coefficients of viscoelastic link elements are investigated for differentdamping coefficients of members. The results of frames constituted by connecting themembers continuously and by connecting the members with link elements in some desiredjoints (The frames with intermediate viscoelastic hinges) are compared and presented ingraphics and tables.The obtained results are compared with the results of same models constituted on SAP 2000packet program. It is seen that the results obtained from this study are harmonious with theresults obtained by using SAP 2000.Also, numerical results show that if there is no material damping or there is very smallmaterial damping, the difference of the responses for the small changes of dampingcoefficient of intermediate viscoelastic hinges becomes great. However, if the materialdamping coefficient is high, then the effect of the damping of intermediate viscoelastic hingeson the responses decreases and for the big differences of the value of damping coefficient theresults are very close to each other.Keywords: Viscoelastic intermediate hinge, Damping coefficient of material, Viscousdamping, Rate independent damping (Hysteretic damping, Structural damping), Finiteelement method, Forced vibration of portal frames, Dynamic response factor, Modal damping,Modal stiffness, Modal mass, Link element having rotational two rotational degrees offreedom, Periodic load