Yapý mühendisliðinde karþýlaþýlan en önemli sorunlardan biri depremler ve kuvvetli rüzgarlarýn etkilerine karþý daha iyi bir tasarým yapmaktýr. Sismik sönümleyici kullanýmý, yapýlarý bu tip etkilerden korumada yenilikçi ve etkili bir yöntemdir. Bu sistemler yapý üzerinde depremin veya rüzgârlarýn neden olduðu titreþimi sönümleyerek ya da izole ederek göçmeye varan yapýsal davranýþý ve olasý hasarlarý azaltýrlar. Geleneksel yapý tasarýmýnda yapýlar, yüklere dayanabilecek kadar dayanýklý ve sünek bir davranýþ sergileyerek deforme olacak ve enerji sönümleyecek þekilde dizayn edilirler. Bu yaklaþýmla dizayn edilen yapý þu nedenlerden dolayý sýnýrlý kapasiteye sahiptir; düþük malzeme sönümü, sabit yük direnci, sýnýrlý deplasman ve yük taþýma kapasitelerinin tamamen rijitliklerine baðlý olmasý. Sismik enerji sönümleyicileri kullanmak bu nedenlerden dolayý malzeme tasarrufu ve yapý inþasýnda pratiklik saðlar, sonuç olarak yapý yükünü dolayýsýyla maliyeti azaltýr. Bu çalýþma pasif enerji sönümleyiciler sýnýfýnda olan metalik sönümleyiciler üzerinedir. Çalýþmada dikey ve yatay boyutta farklý derinliðe sahip iki farklý U biçimin ölçüleri deðiþtirilerek, bu deðiþimlerin U biçimin histeretik özelliklerine etkisi incelenmiþtir. U biçimlerin kalýnlýk, geniþlik, kol uzunluðu ve yükseklik boyutlarýnýn ölçüleri deðiþkendir ve U biçimlere sadece eksenel kuvvet alacak þekilde yükleme yapýlacaktýr. Analizler için ABAQUS sonlu elemanlar programý kullanýlmýþtýr. Metallerin plastik davranýþýný modellemede Chaboche malzeme modeli kullanýlmýþtýr. Malzeme sýnýfý S275 yapýsal çeliktir. Sonlu elemanlar modelinde C3D8R elemaný kullanýlmýþtýr ve integrasyon yönteminde, plastik deformasyondan kaynaklý okumalarýn daha doðru olmasý için, açýk yöntem tercih edilmiþtir. Elde edilen histeretik eðri sonuçlarý ile maksimum kuvvet, eþdeðer rijitlik, toplam plastik sönüm enerjisi ve toplam plastik sönüm enerjisinin, maksimum eþdeðer plastik gerinime oraný gibi sonuçlar yorumlanmýþtýr.
Anahtar Kelimeler: Metalik sönümleyiciler, sonlu elemanlar yöntemi, histeretik davranýþ
|
