Operasyonel modal analiz tekniği ile yığma yapıların dinamik davranışının belirlenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Öğrenci: SİNEM GÜNEŞ

Danışman: ÖZGÜR ANIL

Özet:

Bu çalışma kapsamında yığma bir binanın dinamik karakteristikleri nümerik analiz ve deneysel yöntemlerle belirlenmiştir. Binaya ait dinamik karakteristikleri belirlemek için nümerik çalışmalarda sonlu elemanlar yönteminden yararlanırken, deneysel çalışmalarda ise çevresel etkilerin yapıda oluşturduğu tepkilerin ölçülmesi prensibine dayanan Operasyonal Modal Analiz yönteminden yararlanılmıştır. Operasyonal Modal Analiz yöntemi mevcut yığma binaya uygulanırken çevresel etkilerin binada oluşturduğu titreşimleri ölçmek amacıyla binaya ivmeölçerler yerleştirilmiş ve ölçümlerden alınan titreşim sinyalleri veri toplama ünitesi aracılığıyla taşınabilir bilgisayara aktarılmıştır. Bilgisayara aktarılan sinyaller frekans ve zaman ortamında işlenerek binaya ait dinamik karakteristiklerden; doğal frekanslar, mod şekilleri ve sönüm oranları bulunmuştur. Tepkilerin ölçülüp değerlendirilmesinde frekans tanım alanına dayalı yöntemlerden Geliştirilmiş Frekans Tanım Alanında Ayrıştırma (GFTAA) yöntemi kullanılırken zaman tanım alanına dayalı yöntemlerden Stokastik Altalan Belirleme (SAB) yöntemi kullanılmıştır. Nümerik çalışma aşamasında binanın başlangıç sonlu eleman modeli SAP2000 programında oluşturularak dinamik analizi yapılmış ve deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Yapılan karşılaştırmada deneysel ve nümerik çalışmalarla elde edilen dinamik karakteristikler arasında farklılıklar olduğu görülmüştür. Bu farklılıklar deneysel sonuçlar dikkate alınarak başlangıç sonlu eleman modeli üzerinde gerekli düzeltmeler yapılarak iyileştirilmiş sonlu eleman modeli elde edilmiştir. Yapılan çalışma ile sahada yapılabilecek kısa süreli bir ölçüm ile yığma yapıların dinamik davranışının gerçekçi bir şekilde bulunması sağlanmıştır. Yığma yapıların gerçek dinamik davranışının analizi taşıyıcı sistemlerinin üretiminde kullanılan malzeme türlerinin dayanımlarının belirlenmesinin çok zor olması, imal edilirken yeterli düzeyde mühendislik hizmeti almadan üretilmeleri nedeniyle çok değişik geometriye, taşıyıcı sistem boyutlarına, temel türüne ve taşıyıcı sistem özelliklerine sahip olmaları nedeniyle oldukça zor bir mühendislik problemidir. Bu nedenle tez çalışması kapsamında önerilen metodun yığma yapıların deprem performans düzeyleri ve Kentsel Dönüşüm Kanunu kapsamında risk düzeylerinin belirlenmesinde kullanılabilecek standart bir metot haline gelebileceği düşünülmektedir.