64
ORTAK YALITIM D ¨ UZLEM ˙ INDE BULUNAN S ˙ ISM ˙ IK YALITIMLI ˙ IK ˙ I BA ˘ GIMSIZ YAPININ KAPSAMLI PARAMETR ˙ IK ˙ INCELENMES ˙ I ucahit BEK ˙ IN 07.06.2018 ucahit BEK ˙ IN uksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 1 / 63

ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

ORTAK YALITIM DUZLEMINDE BULUNAN SISMIK YALITIMLIIKI BAGIMSIZ YAPININ KAPSAMLI PARAMETRIK

INCELENMESI

Mucahit BEKIN

07.06.2018Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 1 / 63

Page 2: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

Icindekiler

1 GIRIS

2 TEORIK ALTYAPI

3 PARAMETRIK INCELEME

4 SONUCLAR

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 2 / 63

Page 3: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

GIRIS Sismik Yalıtım

1 GIRISSismik YalıtımSismik Yalıtımlı Yapı Tasarım YontemleriSismik Yalıtımlı Yapı DuzenlemesiLiteratur OzetiProblemin Tanımı ve Calısmanın AmacıCalısmanın Kapsamı

2 TEORIK ALTYAPI

3 PARAMETRIK INCELEME

4 SONUCLAR

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 3 / 63

Page 4: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

GIRIS Sismik Yalıtım

Konvansiyonel Yapı Sismik Yalıtımlı Yapı

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 4 / 63

Page 5: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

GIRIS Sismik Yalıtım

Japonya, Cin, Rusya, Italya ve ABD basta olmak uzere 30 dan fazla ulkede 23.000’i askınbina, sismik izolasyon ve sonumleyiciler ile korunmaktadır (Martelli ve dig, 2014)

Tan Tzu Saglık Merkezi (Tayvan)

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 5 / 63

Page 6: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

GIRIS Sismik Yalıtım

Izolator Tipleri

Kursun Cekirdekli Kaucuk IzolatorRobinson ve Tucker (1977).

ust plaka

kaucuk plaka

kursun cekirdek

kaucuk koruma

celik plaka

alt plaka

Surtunmeli Sarkac IzolatorZayas ve dig. (1990).

Mesnet elemanı

Kuresel mafsallı kayıcı

Kuresel icbukey yuzey

Sızdırmazlık contası

Koruyucu ring

Surtunme yuzeyi

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 6 / 63

Page 7: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

GIRIS Sismik Yalıtımlı Yapı Tasarım Yontemleri

Esdeger Dogrusal Statik Analiz

Modelleme

M

ug(t)

ugb

Yapı, tek serbestlik dereceli sistem olarak modellenir.Yalıtım birimlerinin esdeger dogrusal ozellikleri kullanılır.Burada ana amac yalıtım birimi yer degistirmesi, kesme kuvveti ve eksenelkuvvetlerin bulunmasıdır.Yalıtım birimi tasarımında, ust yapı on tasarımında kullanılır.

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 7 / 63

Page 8: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

GIRIS Sismik Yalıtımlı Yapı Tasarım Yontemleri

Mod Birlestirme Yontemi

3 Boyutlu Sonlu Elemanlar Modeli Kompozit Spektrum

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50

0.5

1

1.5

Yalıtım Periyodu

ξ = %5

ξ = %30

Periyot T (sn)

Spek

tral

Ivm

eS a(g)

Yapı, cok serbestlik dereceli sistem olarak modellenir.Yalıtım birimlerinin esdeger dogrusal ozellikleri kullanılır.Ust yapı tasarımı ve yalıtım birimlerinin tasarımının teyidi icin kullanılır.Yalıtım birimi ve ust yapı modları icin spektral ivmeler bulunur.Kompozit tasarım spektrumu kullanılır.

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 8 / 63

Page 9: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

GIRIS Sismik Yalıtımlı Yapı Duzenlemesi

Bagımsız Yalıtımlı Yapı Duzenlemesi

Bagımsız yalıtım duzleminde bulunan sistemler tipik izolatorlu yapı duzenidir.

BagımsızYalıtımDuzlemi

Ornek Hastaneler, veri merkezleri, terminaller, konut yapıları.Yonetmelikler bu tip yapılar icin hazırlanmıstır.

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 9 / 63

Page 10: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

GIRIS Sismik Yalıtımlı Yapı Duzenlemesi

Ortak Yalıtımlı Yapı Duzenlemesi

Bagımsız yalıtım duzleminde mimari detaylar karmasık ve pahalıdır.Ortak yalıtım duzlemi pratikte uygulanan bir cozum yontemidir.

OrtakYalıtımDuzlemi

Ornek Turkiye’de son yıllarda yapılan hastane kampusleri, Japonya ve Italya’da bazıkonut projeleri.Bu tip yapılar icin yonetmeliklerde bir bolum bulunmamaktadır.Uygulamada her bir yapı bagımsız olarak tasarlanmaktadır.Ust yapıların dinamik etkilesimi goz ardı edilmektedir.

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 10 / 63

Page 11: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

GIRIS Literatur Ozeti

Tsopelas ve dig. (1994)

Part III binasının bagımsız ve ortak yalıtım duzleminde bulunma durumları karsılastırılmıstır.

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 11 / 63

Page 12: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

GIRIS Literatur Ozeti

Selek (2013)

Uc ve altı katlı iki yapı I, L ve T yapı duzenleri icin %0, %5 ve %20 eksantrisite degerleri icin uc farklı ivmekaydı altında incelenmistir.

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 12 / 63

Page 13: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

GIRIS Literatur Ozeti

Guler ve dig. (2017)

Ortak yalıtım duzleminde bulunan dort ve yedi katlı iki yapı bagımsız yalıtım duzleminde bulunmalarıdurumuna gore karsılastırılmıstır.

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 13 / 63

Page 14: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

GIRIS Problemin Tanımı ve Calısmanın Amacı

Problemin Tanımı:Ortak yalıtım duzleminde bulunan yapılar yonetmeliklerin kapsamı dısındadır. Bu sebepleuygulamada her bir yapının bagımsız yalıtım duzleminde bulundugu varsayımı ile tasarımyapılmaktadır. Ancak ust yapı dinamik etkilesimi ihmal edilmektedir.

Calısmanın Amacı:Ortak yalıtım duzleminde bulunan iki yapı icin kapsamlı parametrik inceleme yapılarak ustyapıların dinamik etkilesimi sebebiyle olusan taban kesme kuvvetlerindekiamplifikasyonun irdelenmesi.

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 14 / 63

Page 15: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

GIRIS Calısmanın Kapsamı

Kapsam

Ortak yalıtım duzleminde bulunan iki yapı icin kapsamlı parametrik inceleme yapılmıstır.Analizler, tez kapsamında gelistirilen MATLAB programı ile yapılmıstır.Incelenen yapılar, toplu kutleli ve elastik kayma cercevesi kabulu kullanılan cok serbestlikdereceli sistemlerden olusmaktadır.Izolatorler, cift dogrusal elemanlar kullanılarak modellenmistir.Yapı katlarının kutle ve rijitlik degerleri tum analizler icin sabittir.Iki yapılı parametrik inceleme icin iki yapının da birden ona kadar degisen farklı kat sayılarıicin analizler yapılmıstır.Yalıtım birimi 1.5, 2.5 ve 4.0sn esdeger periyot ve %10, %20, %30 esdeger sonum oranı icinanalizler tekrarlanmıstır.

Analizler yapıların birlikte bulundugu dogrultu icin yapılmıs olup, diger yondeki etkiler veizolatorlerin iki yonlu etkilesimleri kapsam dısıdır.

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 15 / 63

Page 16: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

TEORIK ALTYAPI

1 GIRIS

2 TEORIK ALTYAPIEsdeger Statik YontemSismik Yalıtımlı Tek Yapıların Hareket DenklemleriOrtak Yalıtım Duzlemindeki Yapıların Hareket DenklemleriDogrusal Olmayan Cozumleme Yontemleri

Newmark-β YontemiCift-Dogrusal ElemanNewton-Raphson Yontemi

3 PARAMETRIK INCELEME

4 SONUCLAR

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 16 / 63

Page 17: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

TEORIK ALTYAPI Esdeger Statik Yontem

Esdeger Statik Yontem

Modelleme

M

ug(t)

ugb

ub

fb

k1

k2

keff

uy umax

Qy

fy

fmax

ub

fb

umax

ED

ESo

Qfmax

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 40

0.5

1

1.5

ξ = %5

ξ = %30

Periyot T (sn)

Spek

tral

Ivm

eS a(g)

Teff,ξeff

Sae(Teff,ξeff)

Fiso

xgb

ξeff =1

ED

ESoTeff = 2π

√M

keff

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 17 / 63

Page 18: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

TEORIK ALTYAPI Esdeger Statik Yontem

Esdeger Statik Yontem - Ust Yapıya Dagılım

V1

V2

Vyal

myal

m1

m2

Fyal

F1

F2

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 18 / 63

Page 19: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

TEORIK ALTYAPI Esdeger Statik Yontem

Esdeger Statik Yontem - Taban Kesme Kuvveti Katsayısı

Fs

Fiso

Ws

W

Tipik sismik yalıtımlı yapılar icinFs

Ws=Fiso

W

Tipik olmayan sismik yalıtımlı yapılar icinFs

Ws= (2 ∼ 3) × Fiso

W

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 19 / 63

Page 20: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

TEORIK ALTYAPI Sismik Yalıtımlı Tek Yapıların Hareket Denklemleri

k1,c1

m1 xb1

k2,c2

m2 xb2

xgb

m1xabs1

m2xabs2

k2(xb2 − xb

1),c2(xb2 − xb

1)

k2(xb2 − xb

1),c2(xb2 − xb

1)

k1xb1,c1xb

1

Fs

Mbxabsb

Fiso

Sismik yalıtımlı tek yapı hareket denklemi;

Mx + Cx + Kx + S1FNLiso = −MS1x

absg

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 20 / 63

Page 21: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

TEORIK ALTYAPI Sismik Yalıtımlı Tek Yapıların Hareket Denklemleri

Sismik yalıtımlı tek yapı hareket denklemi;

Mx + Cx + Kx + S1FNLiso = −MS1x

absg

M =

[Ms MsR

RTMs RTMsR +Mb

]Ms =

[m1 00 m2

]

C =

[Cs 00 Cb

]Cs =

[c1 + c2 −c2−c2 c2

]K =

[Ks 00 Kb

]Ks =

[k1 + k2 −k2−k2 k2

]

x =

{xb

sx

gb

}xb

s =

{xb1xb2

}x =

{xb

sx

gb

}xb

s =

{xb1xb2

}x =

{xb

sx

gb

}xb

s =

{xb1xb2

}

S1 =

{01

}R =

{11

}

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 21 / 63

Page 22: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

TEORIK ALTYAPI Ortak Yalıtım Duzlemindeki Yapıların Hareket Denklemleri

k1,1,c1,1

m1,1 xb1,1

k1,2,c1,2

m1,2 xb1,2

xgb

k2,1,c2,1

m2,1 xb2,1

k2,2,c2,2

m2,2 xb2,2

k2,3,c2,3

m2,3 xb2,3

xgb

k3,1,c3,1

m3,1 xb3,1

xgb

Ortak yalıtım duzlemindeki yapıların hareket denklemi;

Mx + Cx + Kx + S1FNLiso = −MS1x

absg

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 22 / 63

Page 23: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

TEORIK ALTYAPI Ortak Yalıtım Duzlemindeki Yapıların Hareket Denklemleri

Ortak yalıtım duzlemindeki yapıların hareket denklemi;

Mx + Cx + Kx + S1FNLiso = −MS1x

absg

M =

[Ms MsR

RTMs RTMsR +Mb

]Ms =

Ms,1 0 00 Ms,2 00 0 Ms,3

C =

[Cs 00 Cb

]Cs =

Cs,1 0 00 Cs,2 00 0 Cs,3

K =

[Ks 00 Kb

]Ks =

Ks,1 0 00 Ks,2 00 0 Ks,3

x =

{xb

sx

gb

}xb

s =

xb

s,1xb

s,2xb

s,3

x =

{xb

sx

gb

}xb

s =

xb

s,1xb

s,2xb

s,3

x =

{xb

sx

gb

}xb

s =

xb

s,1xb

s,2xb

s,3

S1 =

{01

}R =

{11

}Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 23 / 63

Page 24: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

TEORIK ALTYAPI Dogrusal Olmayan Cozumleme Yontemleri

Newmark-β Yontemi

M∆ui + C∆ui + ∆Fs,i = ∆Pi (1)

Tez calısmasında, β = 1/4 ve γ = 1/2 degerlerine karsı gelen sabit ortalama ivme durumu kullanılmıstır.

ui+1 = ui + [(1 − γ)∆t]ui + (γ∆t)ui+1 (2)

ui+1 = ui + (∆t)ui + [(0.5 − β)(∆t)2]ui + [β(∆t)2]ui+1 (3)

Bu denklemler artımsal formda yazılarak hız ve ivme denklemleri elde edilir.

∆ui =γ

β∆t∆ui −

γ

βui + ∆t(1 −

γ

2β)ui (4)

∆ui =1

β∆t2∆ui −

1

β∆tui −

1

2βui (5)

Denklem 4 ve 5, denklem 1’in yerine konulursa hareket denkleminin cebirsel formu asagıdaki gibi elde edilir.

A∆ui + ∆Fs,i = ∆Pi (6)

Burada A ve ∆Pi terimleri asagıda belirtilmistir.

A =1

β∆t2M +

γ

β∆tC (7)

∆Pi = ∆Pi + (1

β∆tM +

γ

βC)ui + [

1

2βM + ∆t(

γ

2β− 1)C]ui (8)

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 24 / 63

Page 25: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

TEORIK ALTYAPI Dogrusal Olmayan Cozumleme Yontemleri

Izolator Modellemesi

ub

fb

k1

k2

uy u

Qy

fy

f

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 25 / 63

Page 26: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

TEORIK ALTYAPI Dogrusal Olmayan Cozumleme Yontemleri

Newton-Raphson Yontemi

Fints

u

Pi

Fints,i−1

uni−1 u j

i u j+1i u j+2

i

∆Pi

Fres, js,i

Fres, j+1s,i

Fres, j+2s,i

1

K jT,i

1K j+1

T,i

1 K j+2T,i

∆u ji ∆u j+1

i ∆u j+2i

∆ui

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 26 / 63

Page 27: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME

1 GIRIS

2 TEORIK ALTYAPI

3 PARAMETRIK INCELEMEParametrik Analiz DetaylarıAnaliz MetodolojisiAnaliz ProgramıDepremsellikAna ParametrelerOrtak Yalıtım Duzlemindeki Iki Yapının Parametrik Incelenmesi

4 SONUCLAR

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 27 / 63

Page 28: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Parametrik Analiz Detayları

Tum Analizlerde Kullanılan Yapıların Ozellikleri

1

10

1

10

Yapı # Kat Adedi T1 ω1 ωn

1 1 0.1573 39.94 -2 2 0.2546 24.68 64.623 3 0.3535 17.77 71.974 4 0.4530 13.87 75.065 5 0.5527 11.37 76.646 6 0.6526 9.63 77.567 7 0.7525 8.35 78.138 8 0.8525 7.37 78.529 9 0.9525 6.60 78.7910 10 1.0526 5.97 78.98

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 28 / 63

Page 29: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Parametrik Analiz Detayları

Parametrik Analiz Varyasyonları

1

10

1

10 Teff = 1.5, 2.5 ve 4.0snξeff = %10, %20, %30

1. Yapı Kat = 1’den 10’a2. Yapı Kat = 1’den 10’a10 deprem kaydı

Durum # Teff ξeff 1. Yapı # 2. Yapı # Analiz Adedi1 1.5 0.1 1˜10 1˜10 1002 1.5 0.2 1˜10 1˜10 1003 1.5 0.3 1˜10 1˜10 1004 2.5 0.1 1˜10 1˜10 1005 2.5 0.2 1˜10 1˜10 1006 2.5 0.3 1˜10 1˜10 1007 4.0 0.1 1˜10 1˜10 1008 4.0 0.2 1˜10 1˜10 1009 4.0 0.3 1˜10 1˜10 100

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 29 / 63

Page 30: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Analiz Metodolojisi

Normalizasyon Yontemi

ub

fb

k1

k2

keff

uy umax

Qy

fy

fmaxTeff = 2π

√M

keffωeff =

Teff

Q =πξeffkeffu

2max

2(umax − uy)

k2 =keffumax −Q

umax

uy = 1cm

Sismik yalıtımlı yapı esdeger periyot ve sonum degerleri, York ve Ryan (2008) tarafındankullanılan yontem ile istenilen degerlere sabitlenmektedir.

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 30 / 63

Page 31: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Analiz Metodolojisi

Yalıtım Birimi Iskelet Egrileri

Sabitler:

1. Yapı Kat Sayısı 1 kat

2. Yapı Kat Sayısı 1 kat

Degiskenler:

Teff = 1.5, 2.5 ve 4.0sn

ξeff = %10, %20, %30

1 1

−0.6−0.3 0 0.3 0.6−1.5

−1

−0.5

0

0.5

1

1.5·104

F iso

Teff = 1.5sn, ξeff = 0.1

Yapı 1-1

−0.6−0.3 0 0.3 0.6

Teff = 1.5sn, ξeff = 0.2

Yapı 1-1

−0.6−0.3 0 0.3 0.6

Teff = 1.5sn, ξeff = 0.3

Yapı 1-1

−0.6−0.3 0 0.3 0.6−1.5

−1

−0.5

0

0.5

1

1.5·104

F iso

Teff = 2.5sn, ξeff = 0.1

Yapı 1-1

−0.6−0.3 0 0.3 0.6

Teff = 2.5sn, ξeff = 0.2

Yapı 1-1

−0.6−0.3 0 0.3 0.6

Teff = 2.5sn, ξeff = 0.3

Yapı 1-1

−0.6−0.3 0 0.3 0.6−1.5

−1

−0.5

0

0.5

1

1.5·104

umax

F iso

Teff = 4.0sn, ξeff = 0.1

Yapı 1-1

−0.6−0.3 0 0.3 0.6umax

Teff = 4.0sn, ξeff = 0.2

Yapı 1-1

−0.6−0.3 0 0.3 0.6umax

Teff = 4.0sn, ξeff = 0.3

Yapı 1-1

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 31 / 63

Page 32: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Analiz Metodolojisi

Yalıtım Birimi Iskelet EgrileriSabitler:

1. Yapı Kat Sayısı 1 kat

Teff = 2.5sn

ξeff = %20

Degiskenler:

2. yapı kat sayısı2’den 10’a

1 1

10

−0.3 0 0.3−2

−1.5−1

−0.50

0.51

1.52

·104

F iso

Teff = 2.5sn, ξeff = 0.2

Yapı 1-2

−0.3 0 0.3

Teff = 2.5sn, ξeff = 0.2

Yapı 1-3

−0.3 0 0.3

Teff = 2.5sn, ξeff = 0.2

Yapı 1-4

−0.3 0 0.3−2

−1.5−1

−0.50

0.51

1.52

·104

F iso

Teff = 2.5sn, ξeff = 0.2

Yapı 1-5

−0.3 0 0.3

Teff = 2.5sn, ξeff = 0.2

Yapı 1-6

−0.3 0 0.3

Teff = 2.5sn, ξeff = 0.2

Yapı 1-7

−0.3 0 0.3−2

−1.5−1

−0.50

0.51

1.52

·104

umax

F iso

Teff = 2.5sn, ξeff = 0.2

Yapı 1-8

−0.3 0 0.3umax

Teff = 2.5sn, ξeff = 0.2

Yapı 1-9

−0.3 0 0.3umax

Teff = 2.5sn, ξeff = 0.2

Yapı 1-10

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 32 / 63

Page 33: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Analiz Metodolojisi

Yalıtım Birimi Iskelet Egrileri

Sabitler:

1. Yapı Kat Sayısı 1 kat

2. Yapı Kat Sayısı 1 kat

Teff = 2.5sn

ξeff = %20

Degiskenler:

Ortak ve bagımsız yalıtımduzlemi

1 1 1

−0.3 −0.2 −0.1 0 0.1 0.2 0.3−7,500

−5,000

−2,500

0

2,500

5,000

7,500

umax

F iso

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.2

Ortak, Yapı 1-1Bagımsız, Yapı 1

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 33 / 63

Page 34: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Analiz Programı

ξeff

Cb = 2Mtξeffωeff

C =

[Cs 00 Cb

]

Teff

keff = Mt/(Teff/2π)2

Dogrusalzaman tanım

M =

[Ms 00 Mb

]

K =

[Ks 00 Kb

]

xabsg

ugb,max

Q, k2, uy, fy, k1

Dogrusal olmayanzaman tanım

us, us, us,ub, ub, ub

Cb = 0

C =

[Cs 00 Cb

]

1 Esdeger periyot belirlenir.2 Esdeger rijitlik hesaplanır.3 Esdeger sonum belirlenir.4 Yalıtım duzlemi icin sonum hesaplanır.5 Kutle, rijitlik ve sonum matrisleri kurulur.6 Dogrusal zaman tanım analizi ile en buyuk

izolator deplasmanı belirlenir.7 Yalıtım birimi parametreleri belirlenir.8 Yalıtım duzlemi icin sonum sıfırlanır.9 Dogrusal olmayan zaman tanım analizi yapılır.

10 Sonuclar.

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 34 / 63

Page 35: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Depremsellik

Ivme kayıtları Fahjan (2008) tarafından yapılan calısmadan alınmıstır.

Faya Kayıt FaylanmaKayıt No Deprem mesafe suresi mek.

[km] [s]P0017 Imperial Valley 18.2 39.0 SSP0012 Imperial Valley 18.2 39.0 SSP0730 Superstitn Hills(B) 13.30 40.0 SSP0898 Northridge 47.4 35.0 RNP0856 Landers 69.2 50.0 SSP0967 Northridge 32.7 40.0 RNP0003 Imperial Valley 1.0 39.3 SSP0020 Imperial Valley 8.5 37.8 SSP0856 Landers 88.5 50.0 SSP0051 Imperial Valley 23.8 39.5 SS

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 35 / 63

Page 36: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Depremsellik

Deprem kayıtları Atik ve Abrahamson (2010) tarafından onerilen yonteme uygun olarakETABS yapısal analiz programı yardımıyla tasarım spektrumuna eslestirilmistir.

50 yılda asılma olasılıgı %2 olan deprem yer hareketi duzeyi

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

0.5

1

1.5

T (sn)

S a(g)

Esles.Hedef.Ort. Es.

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

0.5

1

1.5

T (sn)

S a(g)

Esles.Hedef.Ort. Es.

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 36 / 63

Page 37: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Ana Parametreler

Ms,b,1xbb,1

Mbxabsb

Fs,b,1

Fiso,b,1

Ms,b,2xbb,2

Mbxabsb

Fs,b,2

Fiso,b,2

~Fs,o,1+

Ms,o,1xbo,1

~Fs,o,1+ ~Fs,o,2 = Fs,t

Ms,o,2xbo,2

~Fs,o,2 = Fs,t

Fiso,o

Mbxabsb

Kesme kuvveti katsayıları;Cs,o,1 =

Fs,o,1

Ws,o,1Cs,b,1 =

Fs,b,1

Ws,b,1Cs,t =

Fs,t

Ws,o,1 +Ws,o,2

Bagıl hata formulleri;

Cs,o,1,err =Cs,o,1 − Cs,t

Cs,tCs,t,err =

(Cs,o,1 + Cs,o,2) − 2Cs,t

2Cs,t

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 37 / 63

Page 38: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Ortak Yalıtım Duzlemindeki Iki Yapının Parametrik Incelenmesi

1. yapı taban kesme kuvveti katsayısı

Cs,o,1 =Fs,o,1

Ws,o,1=

Fs,o,1

Ms,o,1 × g

Fs,o,1

Ms,o,1

Fs,o,1

1. yapı 1’den 10’a2. yapı 1’den 10’aTeff 1.5, 2.5 ve 4.0sn

ξeff %10, %20, %30

0.2 0.4 0.6

0.2

0.4

0.6

0.36

0.38

0.38

0.38

0.38

0.38

0.38

0.4

0.4

0.42

0.44

0.46 0.4

8 0.5 0.52

0.52

ωis

o/ω

1

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.1

0.2 0.4 0.6

0.3

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.4

0.45

0.5

0.55 0.6 0.65

0.7

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.2

0.2 0.4 0.60.3

0.3

0.3

0.3

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.5

0.6

0.7 0.8

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.3

0.1 0.2 0.3 0.4

0.1

0.2

0.3

0.4

0.24

0.25

0.25 0.25

0.25

0.26

0.26

0.27

0.27

0.28

0.29

0.3 0.31

0.32 0.

320.3

30.3

40.3

5

ωis

o/ω

1

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.1

0.1 0.2 0.3 0.4

0.2

0.2

0.2

0.2

0.2

0.25

0.25

0.25

0.3

0.35 0.4 0.45

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.2

0.1 0.2 0.3 0.4

0.2

0.2

0.2

0.2

0.2

0.20.25

0.25

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5 0.55

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.3

0.1 0.2

0.1

0.2

0.17

0.17

0.17

0.17

0.18

0.18

0.19

0.2

0.21 0.22

0.23

ωiso/ω2

ωis

o/ω

1

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.1

0.1 0.2

0.14

0.14

0.140.14

0.16

0.16

0.16

0.18

0.2 0.22

0.24

0.26 0.2

8 0.30.32

ωiso/ω2

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.2

0.1 0.2

0.15

0.15

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

ωiso/ω2

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.3

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 38 / 63

Page 39: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Ortak Yalıtım Duzlemindeki Iki Yapının Parametrik Incelenmesi

1. yapı normalize taban kesme kuvveti katsayısı

Cs,o,1/Cs,b,1 =Fs,o,1/Ws,o,1

Fs,b,1/Ws,b,1=

Fs,o,1/(Ms,o,1 × g)

Fs,b,1/(Ms,b,1 × g)

Fs,o,1

Ms,o,1

Fs,o,1 Fs,b,1

Ms,b,1

Fs,b,1

1. yapı 1’den 10’a2. yapı 1’den 10’aTeff 1.5, 2.5 ve 4.0sn

ξeff %10, %20, %30

0.2 0.4 0.6

0.2

0.4

0.6

1.05

1.05

1.1

1.1

1.1

1.1

1.15

1.2

1.25

1.3 1.35

1.35

1.4

1.4ωis

o/ω

1

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.1

0.2 0.4 0.6

1.2

1.2

1.2

1.41.6

1.8 2 2.2

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.2

0.2 0.4 0.6

1.2

1.2

1.2

1.4

1.4

1.6

1.82

2.2 2.42.6 2.8

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.3

0.1 0.2 0.3 0.4

0.1

0.2

0.3

0.4

1

1

1.05

1.05

1.05

1.05

1.1

1.1

1.1

1.15

1.2 1.25

1.3 1.35

1.41.45

ωis

o/ω

1

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.1

0.1 0.2 0.3 0.4

1

1.21.2

1.2

1.2

1.2

1.41.6

1.8 2

2.2 2.4

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.2

0.1 0.2 0.3 0.4

1.2

1.2

1.2

1.2

1.4

1.4

1.61.8

22.

2

2.4 2.6 2.8 33.2

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.3

0.1 0.15 0.2 0.25

0.1

0.2 1

1

1.05

1.05

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

1.3

1.351.4

ωiso/ω2

ωis

o/ω

1

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.1

0.1 0.2

1.2

1.2

1.2

1.41.6

1.8

2 2.2 2.4

ωiso/ω2

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.2

0.1 0.2

1.2

1.2

1.2

1.2

1.4

1.41.4

1.6

1.82

2.2

2.4

2.6 2.83 3.2

ωiso/ω2

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.3

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 39 / 63

Page 40: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Ortak Yalıtım Duzlemindeki Iki Yapının Parametrik Incelenmesi

1. yapı normalize taban kesme kuvveti katsayısı

Cs,o,1/Cs,b,1 =Fs,o,1/Ws,o,1

Fs,b,1/Ws,b,1=

Fs,o,1/(Ms,o,1 × g)

Fs,b,1/(Ms,b,1 × g)

Fs,o,1

Ms,o,1

Fs,o,1 Fs,b,1

Ms,b,1

Fs,b,1

1. yapı 1’den 10’a2. yapı 1’den 10’aTeff 1.5, 2.5 ve 4.0sn

ξeff %10, %20, %30

0.2 0.4 0.6

0.2

0.4

0.6

1.05

1.05

1.1

1.1

1.1

1.1

1.15

1.2

1.25

1.3 1.35

1.35

1.4

1.4ωis

o/ω

1

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.1

0.2 0.4 0.6

1.2

1.2

1.2

1.41.6

1.8 2 2.2

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.2

0.2 0.4 0.6

1.2

1.2

1.2

1.4

1.4

1.6

1.82

2.2 2.42.6 2.8

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.3

0.1 0.2 0.3 0.4

0.1

0.2

0.3

0.4

1

1

1.05

1.05

1.05

1.05

1.1

1.1

1.1

1.15

1.2 1.25

1.3 1.35

1.41.45

ωis

o/ω

1

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.1

0.1 0.2 0.3 0.4

1

1.21.2

1.2

1.2

1.2

1.41.6

1.8 2

2.2 2.4

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.2

0.1 0.2 0.3 0.4

1.2

1.2

1.2

1.2

1.4

1.4

1.61.8

22.

2

2.4 2.6 2.8 33.2

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.3

0.1 0.15 0.2 0.25

0.1

0.2 1

1

1.05

1.05

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

1.3

1.351.4

ωiso/ω2

ωis

o/ω

1

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.1

0.1 0.2

1.2

1.2

1.2

1.41.6

1.8

2 2.2 2.4

ωiso/ω2

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.2

0.1 0.2

1.2

1.2

1.2

1.2

1.4

1.41.4

1.6

1.82

2.2

2.4

2.6 2.83 3.2

ωiso/ω2

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.3

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 39 / 63

Page 41: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Ortak Yalıtım Duzlemindeki Iki Yapının Parametrik Incelenmesi

1. yapı normalize taban kesme kuvveti katsayısıCs,o,1/Cs,b,1

Fs,o,1

Ms,o,1

Fs,o,1 Fs,b,1

Ms,b,1

Fs,b,1

1 1

10

1. yapı 1 katlı2. yapı 1’den 10’aTeff 1.5, 2.5 ve 4.0sn

ξeff %10, %20, %30

0 2 4 6 8 100

0.51

1.52

2.53

3.5

F s,o,1/

F s,b,1

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.1

0 2 4 6 8 10

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.2

0 2 4 6 8 10

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.3

0 2 4 6 8 100

0.51

1.52

2.53

3.5

F s,o,1/

F s,b,1

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.1

0 2 4 6 8 10

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.2

0 2 4 6 8 10

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.3

0 2 4 6 8 100

0.51

1.52

2.53

3.5

2. Yapı Kat SayısıF s

,o,1/

F s,b,1

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.1

0 2 4 6 8 102. Yapı Kat Sayısı

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.2

0 2 4 6 8 102. Yapı Kat Sayısı

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.3

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 40 / 63

Page 42: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Ortak Yalıtım Duzlemindeki Iki Yapının Parametrik Incelenmesi

1. yapı taban kesme kuvveti katsayısı bagıl hatası

Cs,o,1,err =Cs,o,1 − Cs,t

Cs,t

~Fs,o,1+

Ms,o,1xbo,1

~Fs,o,1+ ~Fs,o,2 = Fs,t

Ms,o,2xbo,2

~Fs,o,2 = Fs,t

Fiso,o

Mbxabsb

1. yapı 1’den 10’a2. yapı 1’den 10’aTeff 1.5, 2.5 ve 4.0sn

ξeff %10, %20, %30

0.2 0.4 0.6

0.2

0.4

0.6

0.05

0.05

0.05

0.05

0.1

0.1

0.1

0.1

0.15

0.20.2

50.

30.

35 0.40.4

5 0.5

0.5

0.55

ωis

o/ω

1

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.1

0.2 0.4 0.6

0.2

0.2

0.2

0.4

0.6

0.8

1 1.2

1.4

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.2

0.2 0.4 0.6

0.2

0.2

0.20.

2

0.4

0.4

0.6

0.8 1

1.2

1.4

1.6 1.8 2

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.3

0.1 0.2 0.3 0.4

0.1

0.2

0.3

0.4

0

0

0

0.05

0.05

0.05

0.1

0.1

0.15

0.2 0.25

0.3 0.3

0.35

0.4

ωis

o/ω

1

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.1

0.1 0.2 0.3 0.4

0

0.2

0.2

0.2

0.40.6

0.8

1

1

1.2 1.4

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.2

0.1 0.2 0.3 0.4

0.2

0.2

0.2

0.2

0.4

0.4

0.6

0.81

1.2 1.4

1.6

1.8 2

2.2

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.3

0.1 0.2

0.1

0.20

0.05

0.05

0.10.1

50.

20.

25 0.3

0.35

ωiso/ω2

ωis

o/ω

1

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.1

0.1 0.15 0.2 0.25

0.2

0.2

0.2

0.4

0.6

0.81 1.2

ωiso/ω2

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.2

0.1 0.2

0.2

0.2

0.2

0.2

0.4

0.4

0.4

0.6

0.811.2

1.4

1.6 1.8

ωiso/ω2

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.3

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 41 / 63

Page 43: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Ortak Yalıtım Duzlemindeki Iki Yapının Parametrik Incelenmesi

1. ve 2. yapı taban kesme kuvveti katsayıları bagıl hatası

Cs,t,err =(Cs,o,1 + Cs,o,2) − 2Cs,t

2Cs,t

~Fs,o,1+

Ms,o,1xbo,1

~Fs,o,1+ ~Fs,o,2 = Fs,t

Ms,o,2xbo,2

~Fs,o,2 = Fs,t

Fiso,o

Mbxabsb

1. yapı 1’den 10’a2. yapı 1’den 10’aTeff 1.5, 2.5 ve 4.0sn

ξeff %10, %20, %30

0.2 0.4 0.6

0.2

0.4

0.6

0.05

0.05

0.10.1

0.15

0.15

0.2

0.2

0.25

0.25

ωis

o/ω

1

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.1

0.2 0.4 0.6

0.14

0.14

0.27

0.27

0.41

0.41

0.55

0.55

0.68

0.68

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.2

0.2 0.4 0.6

0.19

0.19

0.38

0.38

0.57

0.57

0.76

0.76

0.95

0.95

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.3

0.1 0.2 0.3 0.4

0.1

0.2

0.3

0.4

0.04

0.04

0.08

0.08

0.12

0.12

0.16

0.16

0.2

0.2

ωis

o/ω

1

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.1

0.1 0.2 0.3 0.4

0.12

0.12

0.24

0.24

0.36

0.36

0.48

0.48

0.6

0.6

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.2

0.1 0.2 0.3 0.4

0.2

0.2

0.4

0.4

0.6

0.6

0.8

0.8

1

1

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.3

0.1 0.2

0.1

0.2

0.03

0.03

0.07

0.07

0.1

0.1

0.14

0.14

0.17

0.17

ωiso/ω2

ωis

o/ω

1

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.1

0.1 0.2

0.12

0.12

0.23

0.23

0.35

0.35

0.46

0.46

0.58

0.58

0.58

0.58

ωiso/ω2

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.2

0.1 0.2

0.17 0.1

70.35

0.35

0.52

0.52

0.69

0.69

0.86

0.86

ωiso/ω2

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.3

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 42 / 63

Page 44: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Ortak Yalıtım Duzlemindeki Iki Yapının Parametrik Incelenmesi

1. yapı normalize kat kesme kuvvetleri

Fs,o,1

Fs,o,1

1

10

Fs,b,1

Fs,b,1

1. yapı 1’den 10’a2. yapı 1’den 10’aTeff 1.5, 2.5 ve 4.0sn

ξeff %10, %20, %30

0.6 0.9 1.2 1.5

2

4

6

8

10

Kat

lar

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.1

0.6 0.9 1.2 1.5

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0.6 0.9 1.2 1.5

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.3

0.6 0.9 1.2 1.5

2

4

6

8

10

Kat

lar

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.1

0.6 0.9 1.2 1.5

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.2

0.6 0.9 1.2 1.5

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.3

0.6 0.9 1.2 1.5

2

4

6

8

10

Fs,o,1/Fs,b,1

Kat

lar

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.1

0.6 0.9 1.2 1.5Fs,o,1/Fs,b,1

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.2

0.6 0.9 1.2 1.5Fs,o,1/Fs,b,1

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.3

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 43 / 63

Page 45: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

PARAMETRIK INCELEME Ortak Yalıtım Duzlemindeki Iki Yapının Parametrik Incelenmesi

1. yapı kat kesme kuvveti katsayıları

Ckat,o,1 =10∑

i=m

Fi,o,1/10∑

i=m

Wi,o,1

F1,o,1

Fm,o,1

F10,o,1

1

m

10

1. yapı 10 katlı2. yapı 1’den 10’aTeff 1.5, 2.5 ve 4.0sn

ξeff %10, %20, %30

0 0.3 0.6 0.9 1.2

2

4

6

8

10

Kat

lar

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.1

0 0.3 0.6 0.9 1.2

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 0.3 0.6 0.9 1.2

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.3

0 0.3 0.6 0.9 1.2

2

4

6

8

10

Kat

lar

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.1

0 0.3 0.6 0.9 1.2

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.2

0 0.3 0.6 0.9 1.2

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.3

0 0.3 0.6 0.9 1.2

2

4

6

8

10

Ckat,o,1

Kat

lar

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.1

0 0.3 0.6 0.9 1.2Ckat,o,1

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.2

0 0.3 0.6 0.9 1.2Ckat,o,1

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.3

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 44 / 63

Page 46: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

1 GIRIS

2 TEORIK ALTYAPI

3 PARAMETRIK INCELEME

4 SONUCLAR

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 45 / 63

Page 47: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

Sonuclar I

1 Yalıtım birimlerinin sahip oldugu histeretik sonum nedeniyle meydana gelen yuksekmod etkisi dogrusal analizler ile bulunan sonucların degismesine neden olmaktadır.

2 Ortak yalıtım duzleminde bulunan ve farklı acısal frekanslara sahip yapıların sekildegistirme ve ic kuvvetleri, bagımsız yalıtım duzleminde bulunan aynı yapılarakıyasla artıs gostermektedir.

3 Yapı taban kesme kuvvetlerinin ust katlara dagılımının esdeger sonum oranının artısıile dikdortgen formdan ters ucgen formuna dogru degistigi gorulmustur. Ayrıca ikiyapının acısal frekanslarına baglı olarak bu degisimin artıs veya azalısta oldugutespit edilmistir.

4 Deprem derz mesafelerinde dogrusal yontemler ile bulunan degerlerin yeterli oldugutespit edilmistir.

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 46 / 63

Page 48: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

Sonuclar II

5 Ortak yalıtım duzleminde bulunan 1. yapı taban kesme kuvveti katsayısının toplamtaban kesme kuvveti katsayısına gore bagıl hatasının en buyuk degeri, 1 ve 10 katlıiki yapının ortak yalıtım duzleminde bulunması durumunda ve Teff = 2.5sn ve ξeff=0.3degerleri icin 2.20 olarak hesaplanmıstır.

6 Ortak yalıtım duzleminde bulunan yapıların taban kesme kuvveti katsayılarınıntoplam taban kesme kuvveti katsayısına gore bagıl hatasının en buyuk degeri, 2 ve10 katlı iki yapının ortak yalıtım duzleminde bulunması durumunda ve Teff = 2.5sn veξeff=0.3 degerleri icin 1.20 olarak hesaplanmıstır.

7 Yalıtım birimi kesme kuvveti katsayısının ortak yalıtım duzleminde bulunan yapılarıntoplam taban kesme kuvveti katsayısına gore bagıl hatasının en buyuk degeri, 1 ve 5katlı iki yapının ortak yalıtım duzleminde bulunması durumunda ve Teff = 2.5sn veξeff=0.3 degerleri icin -0.218 olarak hesaplanmıstır.

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 47 / 63

Page 49: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

Sonuclar III

8 1 ve 10 katlı iki yapının ortak yalıtım duzleminde bulunması durumunda Teff = 4sn veξeff=0.3 degerleri icin, 1 katlı yapının kesme kuvveti kat ivmesi ve goreli katotelemesinin, bagımsız yalıtım duzleminde bulunması durumuna gore 3.27 katınacıktıgı belirlenmistir.

9 1 ve 10 katlı iki yapının ortak yalıtım duzleminde bulunması durumunda 10 katlıyapının kat kesme kuvvetleri, bagımsız yalıtım duzleminde bulunması durumuna gorealt katlarda en buyuk azalma Teff = 1.5sn ve ξeff=0.3 degerleri icin %21.6 ve ust kattaise en buyuk azalma Teff = 4sn ve ξeff=0.2 degerleri icin %18.9 olarak tespit edilmistir.

10 10 katlı yapının ortak yalıtım duzleminde bulunması durumunda kat kesme kuvvetleri,bagımsız yalıtım duzleminde bulunması durumuna gore alt katlarda en fazla %53.1artıs Teff = 1.5sn ve ξeff=0.3 degerleri icin 6 katlı yapı ile birlikte bulunması durumuicin gerceklesmistir. Ayrıca ust katta en buyuk azalma Teff = 4sn ve ξeff=0.2 degerleriicin 2 katlı yapı ile birlikte bulunmaları durumu icin %26.1 olarak saptanmıstır.

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 48 / 63

Page 50: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

Sonuclar IV

11 10 katlı yapının ortak yalıtım duzleminde bulunması durumunda goreli katotelemeleri, bagımsız yalıtım duzleminde bulunması durumuna gore alt katlarda enfazla %53.9 artıs Teff = 1.5sn ve ξeff=0.3 degerleri icin 6 katlı yapı ile birliktebulunması durumu icin gerceklesmistir. Ayrıca ust katta en buyuk azalma Teff = 4snve ξeff=0.2 degerleri icin 2 katlı yapı ile birlikte bulunmaları durumu icin %26.4 olaraksaptanmıstır.

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 49 / 63

Page 51: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

Sabrınız icin tesekkurler...

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 50 / 63

Page 52: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

k1,c1

m1 xb1

k2,c2

m2 xb2

xgb

m1xabs1

m2xabs2

k2(xb2 − xb

1),c2(xb2 − xb

1)

k2(xb2 − xb

1),c2(xb2 − xb

1)

k1xb1,c1xb

1

Fs

Mbxabsb

Fiso

Birinci kata ait hareket denklemi;

− k2

[xb

2 − xb1

]+ k1x

b1 − c2

[xb

2 − xb1

]+ c1x

b1 = −m1x

abs1 (9)

Ikinci kata ait hareket denklemi;

k2

[xb

2 − xb1

]+ c2

[xb

2 − xb1

]= −m2x

abs2 (10)

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 51 / 63

Page 53: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

Mutlak kat ivmeleri;xabs

1 = xb1 + xabs

b xabs2 = xb

2 + xabsb (11)

Ust yapı hareket denklemi;[m1 00 m2

]{xb

1

xb2

}+

[c1 + c2 −c2

−c2 c2

]{xb

1

xb2

}+

[k1 + k2 −k2

−k2 k2

]{xb

1

xb2

}=

−[m1 00 m2

]{11

}xabs

b

(12)

Mutlak yalıtım duzlemi ivmesi;xabs

b = xgb + xabs

g (13)

Ust yapı hareket denklemi kapalı formu;

Msxbs + Csx

bs + Kb

sxbs = −MsRx

gb −MsRxabs

g (14)

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 52 / 63

Page 54: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

Yalıtım duzlemi hareket denklemi;

Fs + Fiso = −Mbxabsb Fs = −F internal

s (15)

Ust yapı taban kesme kuvveti;

F internals = RTMsx

bs + RTMsRx

gb + RTMsRxabs

g (16)

Yalıtım birimi kesme kuvveti;

Fiso = FNLiso +Kbx

gb + Cbx

gb (17)

Sismik yalıtımlı tek yapı hareket denklemi;[

Ms MsR

RTMs RTMsR +Mb

]{xb

sx

gb

}+

[Cs 00 Cb

]{xb

sx

gb

}+

[Ks 00 Kb

]{xb

sx

gb

}+

{01

}FNL

iso = −[

Ms MsR

RTMs RTMsR +Mb

]{01

}xabs

g

(18)

Sismik yalıtımlı tek yapı hareket denklemi kapalı formu;

Mx + Cx + Kx + S1FNLiso = −MS1x

absg (19)

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 53 / 63

Page 55: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

k1,1,c1,1

m1,1 xb1,1

k1,2,c1,2

m1,2 xb1,2

xgb

k2,1,c2,1

m2,1 xb2,1

k2,2,c2,2

m2,2 xb2,2

k2,3,c2,3

m2,3 xb2,3

xgb

k3,1,c3,1

m3,1 xb3,1

xgb

Fs,1 Fs,2 Fs,3

Fiso

Mbxabsb

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 54 / 63

Page 56: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

Birinci yapı icin hareket denkleminin kapalı hali;

Ms,1xbs,1 + Cs,1x

bs,1 + Ks,1x

bs,1 = −Ms,1R1(x

gb + xabs

g ) (20)

Ikinci yapı icin hareket denkleminin kapalı hali;

Ms,2xbs,2 + Cs,2x

bs,2 + Ks,2x

bs,2 = −Ms,2R2(x

gb + xabs

g ) (21)

Ucuncu yapı icin hareket denkleminin kapalı hali;

Ms,3xbs,3 + Cs,3x

bs,3 +Ks,3x

bs,3 = −Ms,3R3(x

gb + xabs

g ) (22)

Ust yapı icin hareket denklemlerinin kapalı formu;

Msxbs + Csx

bs + Ksx

bs = −MsR(x

gb + xabs

g ) (23)

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 55 / 63

Page 57: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

Ust yapılara ait taban kesme kuvvetleri;

F internals = RTMsx

bs + RTMsRx

gb + RTMsRx

absg (24)

Yalıtım birimi kesme kuvveti;

Fiso = FNLiso +Kbx

gb + Cbx

gb (25)

Yalıtım duzlemi hareket denklemi;

Fs + Fiso = −Mbxabsb (26)

Sismik yalıtımlı coklu yapıların hareket denklemi;[

Ms MsR

RTMs RTMsR +Mb

]{xb

sx

gb

}+

[Cs 00 Cb

]{xb

sx

gb

}+

[Ks 00 Kb

]{xb

sx

gb

}+

{01

}FNL

iso = −[

Ms MsR

RTMs RTMsR +Mb

]{01

}xabs

g

(27)

Sismik yalıtımlı coklu yapıların hareket denklemi kapalı formu;

Mx + Cx + Kx + S1FNLiso = −MS1x

absg (28)

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 56 / 63

Page 58: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

Newton-Raphson

Fints

u

Pi

Fints,i−1

uni−1 u j

i u j+1i u j+2

i

∆Pi

Fres, js,i

Fres, j+1s,i

Fres, j+2s,i

1

K jT,i

1K j+1

T,i

1 K j+2T,i

∆u ji ∆u j+1

i ∆u j+2i

∆ui

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 57 / 63

Page 59: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

Newton-Raphson I

Iterasyonun ilk adımında ∆uji yaklasık olarak hesaplanır. Bu sebeple i zaman adımı icinbilinen gercek bunye denklemine teget fiktif rijitlik matrisi Kj

T,i olusturulur.Burada j ust indisi Newton-Raphson adımlarını ifade etmektedir. Buna gore fiktif tegetselrijitlik matrisi kullanılarak asagıdaki esitlik yazılır.

∆Ffictive,js,i = Kj

T,i∆uji (29)

Denklem 6’de bulunan ∆Fs,i terimi yerine denklem 29 konularak duzenlenirse asagıdaverilen esitlik elde edilir ve ∆uji yaklasık olarak hesaplanır.

∆uji = ∆Pi(A+KjT,i)

−1 (30)

Newton-Raphson iterasyonunun j adımı icin yaklasık olarak hesaplanan yer degistirmeleraltında yapının olusturacagı dogrusal ve dogrusal olmayan kuvvetlerin toplamı F j,int

s,i terimi

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 58 / 63

Page 60: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

Newton-Raphson IIile ifade edilir. Boylece j iterasyonuna ait dengelenmemis kuvvet asagıda verilen denklemile bulunur.

∆Fres,js,i = ∆Ffictive,j

s,i − Fint,js,i (31)

Dengelenmemis kuvvet, i zaman adımı icinde yapıya dıs kuvvet olarak aktarılır. BoyleceNewton-Raphson iterasyonunun j + 1 adımı icin cozulmesi gereken denklem asagıdaverilmistir.

A∆uj+1i + ∆Fj+1

s,i = ∆Fres,j+1s,i (32)

Denklem 29’ta belirtildigi gibi j + 1 iterasyonu icin de denklem 33 yazılır.

∆Ffictive,j+1s,i = Kj+1

T,i ∆uj+1i (33)

Boylece dengelenmemis kuvvetin olusturacagı yer degistirme asagıdaki formul ilebulunur.

∆uj+1i = ∆Fres,j+1

s,i (A+Kj+1T,i )−1 (34)

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 59 / 63

Page 61: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

Newton-Raphson IIIj + 1 iterasyon adımına ait dengelenmemis kuvvet asagıdaki denklem ile bulunur.

∆Fres,j+1s,i = ∆Ffictive,j+1

s,i − Fint,j+1s,i (35)

Burada F j+1,ints,i terimi ∆uj+1

i yer degistirmesine karsılık gelen yapının olusturdugu icselkuvvetlerin toplamını ifade etmektedir. Newton-Raphson iterasyonları ∆uji veya ∆Fres,j

s,iterimleri belirlenen hata sınırları icinde kalana kadar devam ettirilir. Iterasyonlarsonucunda i zaman adımına ait yer degistirme ve kuvvet terimleri asagıdaki formuller ilebulunur.

∆ui =

n∑

j=1

∆uji (36)

∆Fints,i =

n∑

j=1

Fint,js,i (37)

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 60 / 63

Page 62: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

Cs,t =Fs,t

Ws,o,1 +Ws,o,2=

Fs,t

Ms,o,1 × g +Ms,o,2 × g

~Fs,o,1+

Ms,o,1

~Fs,o,1+ ~Fs,o,2 = Fs,t

Ms,o,2

~Fs,o,2 = Fs,t

0.2 0.4 0.6

0.2

0.4

0.6

0.35

0.35

0.35

0.36

0.36

0.37

0.37

0.38

0.38

0.38

ωis

o/ω

1

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.1

0.2 0.4 0.6

0.28

0.280.28

0.3

0.3

0.31

0.31

0.31

0.32

0.32

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.2

0.2 0.4 0.6

0.26

0.26

0.28

0.28

0.3

0.3

0.3

0.31

0.31

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.3

0.1 0.2 0.3 0.4

0.1

0.2

0.3

0.4

0.24

0.24

0.24

0.24

0.24

0.24

0.24

0.24

0.24

0.24

0.24 0.24 0.24

0.24

0.24

0.24

0.24

0.24

0.24

0.24 0.24

0.24

0.24

0.24

0.24

0.24

0.24

0.24

0.25 0.

25

0.250.25

0.25

0.25 0.2

5

0.25

0.25

ωis

o/ω

1

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.1

0.1 0.2 0.3 0.4

0.2

0.2

0.2

0.2

0.2

0.2

0.20.2

0.20.2

0.20.2

0.2

0.2

0.20.2

0.2

0.2

0.20.2

0.2

0.21

0.21

0.21

0.21

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.2

0.1 0.2 0.3 0.4

0.18

0.18

0.18

0.18 0.18

0.19

0.19

0.19

0.19

0.19

0.2

0.2

0.2

0.21

0.21

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.3

0.1 0.2

0.1

0.20.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.170.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17 0.1

7

0.17

0.17 0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

ωiso/ω2

ωis

o/ω

1

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.1

0.1 0.2

0.13

0.13

0.130.13

0.13

0.14

0.14

0.14

0.14

0.14

0.14

0.14

ωiso/ω2

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.2

0.1 0.2

0.12

0.12

0.12

0.12

0.12

0.13

0.13

0.13 0.1

3

0.13

0.13

0.13

0.14

0.14

ωiso/ω2

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.3

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 61 / 63

Page 63: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

Ciso,o =Fiso,o

W=

Fiso,o

M × g=

Fiso,o

(Ms,o,1 +Ms,o,2 +Mb) × g

Ms,o,1 Ms,o,2

Fiso,o

Mb

0.2 0.4 0.6

0.2

0.4

0.6

0.33

0.33

0.33

0.34

0.340.34

0.340.350.36

ωis

o/ω

1

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.1

0.2 0.4 0.6

0.27

0.27

0.28

0.28

0.28

0.28

0.29

0.29

0.290.3

0.3

0.3

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.2

0.2 0.4 0.6

0.24

0.24

0.24

0.240.24

0.25

0.25

0.26

0.26

0.26

0.26

0.27

0.27

0.27

0.27

0.27

0.27

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.3

0.1 0.2 0.3 0.4

0.1

0.2

0.3

0.4

0.24

0.24

0.24

0.240.24

0.24

0.24

0.240.24

ωis

o/ω

1

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.1

0.1 0.2 0.3 0.4

0.19

0.19

0.19

0.19

0.19

0.19

0.19

0.19

0.19

0.19

0.19

0.190.19

0.19

0.190.19

0.19

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.2

0.1 0.2 0.3 0.4

0.16

0.16

0.16

0.16 0.16

0.16

0.16

0.16

0.16

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.3

0.1 0.2

0.1

0.20.1

7

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17 0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.170.17

0.17

0.17

ωiso/ω2

ωis

o/ω

1

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.1

0.1 0.2

0.13

0.13

0.13

0.13

0.13

0.13

0.13

0.13

0.13

0.13

0.13

0.13

0.13

0.130.13

0.13

ωiso/ω2

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.2

0.1 0.2

0.11

0.110.11

0.11

0.11

0.11

0.11

0.12

0.12

0.12

0.12

0.12

0.12

0.12

0.12

ωiso/ω2

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.3

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 62 / 63

Page 64: ORTAK YALITIM DUZLEM¨ ˙INDE BULUNAN S˙ISM ˙IK …˙Izolat orler, c¸ift do¨ grusal elemanlar kullanılarak modellenmis¸tir.˘ Yapı katlarının kutle ve rijitlik de¨ gerleri

SONUCLAR

Ciso,o,err =Ciso,o − Ct

Ct

0.2 0.4 0.6

0.2

0.4

0.6

−0.07

−0.0

7

−0.06

−0.06

−0.06

−0.06

−0.05

−0.05

−0.05

−0.05

−0.04

−0.0

4

−0.04

−0.04

−0.03 −0.03

−0.0

3

−0.0

3

ωis

o/ω

1

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.1

0.2 0.4 0.6

−0.1

−0.1

−0.08

−0.08

−0.08

−0.08

−0.08

−0.06

−0.06

−0.06

−0.06

−0.04 −0.04

−0.04−0.04

−0.04

−0.0

4

−0.04

−0.02−0.02

−0.02

−0.0

2

−0.02

−0.02

−0.0

2

−0.02

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.2

0.2 0.4 0.6

−0.16

−0.16

−0.13

−0.13−0.13

−0.11

−0.11

−0.11

−0.1

1

−0.11

−0.08

−0.0

8

−0.0

8

−0.0

8

−0.05

−0.05−0.05

−0.05

Teff = 1.5 sn, ξeff = 0.3

0.1 0.2 0.3 0.4

0.1

0.2

0.3

0.4

−0.0

4

−0.04

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.0

3

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.02

−0.02

−0.02−0.02

−0.02

−0.02

−0.0

2

−0.02

−0.0

2

−0.01 −0.0

1−0.01

−0.0

1−0.0

1

ωis

o/ω

1

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.1

0.1 0.2 0.3 0.4

−0.08

−0.08

−0.08

−0.08

−0.07

−0.07

−0.07

−0.07

−0.06

−0.06

−0.06

−0.06−0.06

−0.06

−0.06

−0.06

−0.04

−0.04

−0.04

−0.04

−0.04

−0.04

−0.0

4

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

−0.03

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.2

0.1 0.2 0.3 0.4

−0.19

−0.19

−0.17

−0.17

−0.17

−0.14

−0.14

−0.14

−0.14

−0.1

4

−0.14

−0.11

−0.11

−0.11

−0.11

−0.11

−0.09

−0.09

−0.09

−0.09

Teff = 2.5 sn, ξeff = 0.3

0.1 0.2

0.1

0.2

−0.03

−0.03

−0.02

−0.02

−0.02

−0.02

−0.02

−0.02

−0.02

−0.0

2

−0.02

−0.0

2

−0.02

−0.02 −0.02

−0.02

−0.01

−0.01

−0.01

−0.01

−0.01 −0.01

−0.01

−0.01

−0.01

−0.01

−0.0

1

−0.01 −0

.01

−0.01

−0.01

−0.0

1

ωiso/ω2

ωis

o/ω

1

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.1

0.1 0.2

−0.08

−0.08

−0.06

−0.06

−0.0

6

−0.06

−0.05

−0.05

−0.05

−0.0

5

−0.04

−0.04

−0.04

−0.04

−0.02

ωiso/ω2

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.2

0.1 0.2

−0.15−0.15

−0.1

5−0

.15

−0.13

−0.1

3

−0.11

−0.1

1

−0.11−0.09 −0.09

−0.09

−0.0

9

−0.0

9

−0.09

−0.09

−0.07

−0.07

−0.0

7

−0.07

−0.07−0

.07

ωiso/ω2

Teff = 4.0 sn, ξeff = 0.3

Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 63 / 63