Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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
Icindekiler
1 GIRIS
2 TEORIK ALTYAPI
3 PARAMETRIK INCELEME
4 SONUCLAR
Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 2 / 63
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
GIRIS Sismik Yalıtım
Konvansiyonel Yapı Sismik Yalıtımlı Yapı
Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 4 / 63
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
4π
ED
ESoTeff = 2π
√M
keff
Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 17 / 63
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
PARAMETRIK INCELEME Analiz Metodolojisi
Normalizasyon Yontemi
ub
fb
k1
k2
keff
uy umax
Qy
fy
fmaxTeff = 2π
√M
keffωeff =
2π
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
SONUCLAR
1 GIRIS
2 TEORIK ALTYAPI
3 PARAMETRIK INCELEME
4 SONUCLAR
Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 45 / 63
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
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
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
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
SONUCLAR
Sabrınız icin tesekkurler...
Mucahit BEKIN Yuksek Lisans Tez Sunumu 07.06.2018 50 / 63
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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