STOKASTİK SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE ÜÇ BOYUTLU ÇERÇEVE SİSTEMLERİN DEPREM ANALİZİ

Benzer belgeler
DEPREM ETKİSİNDEKİ KABLOLU KÖPRÜLERİN STOKASTİK SONLU ELEMAN ANALİZİ STOCHASTIC FINITE ELEMENT ANALYSIS OF CABLE STAYED BRIDGES TO EARTHQUAKES

GÜÇLENDİRME PERDELERİNDE BOŞLUKLARIN KAPASİTEYE OLAN ETKİSİ

1. MESNET TEPKİSİ VEYA KESİT ZORU TESİR ÇİZGİLERİNİN KUVVET YÖNTEMİ İLE ÇİZİLMESİ

Elastik zemin üzerindeki çubuk uygulamalarının serbest ve nonlineer titreşim analizi

DÜŞEY AÇI VE EĞİK UZUNLUK ÖLÇÜLERİYLE ÜÇ BOYUTLU KOORDİNAT BELİRLEMENİN DOĞRULUĞU V. AKARSU. ± σ ölçüleriyle ile P noktasının üç boyutlu konum

2) ÇELİK YAPILARDA BİRLEŞİMLER

DEPREM ETKİSİ ALTINDAKİ YAPILAR İÇİN İNDİRGENMİŞ MODELLEME YÖNTEMİ

Seramiklerin, metallerin ve plastiklerin ısıl özellikleri nasıl değişkenlik gösterir? Isı Kapasitesi. Malzemenin ısıyı emebilme kabiliyetidir.

INVESTIGATION OF VARIATION OF SURFACE WATER QUALITY PARAMETERS IN WESTERN BLACK SEA BASIN AND CLASSIFICATION OF STATIONS USING CLUSTER ANALYSIS

ÇOK ÜRÜNLÜ GERİ DÖNÜŞÜM AĞ TASARIMI İÇİN BİR MATEMATİKSEL MODEL

Doğrusal Kodların Spektrum Ağırlık Fonksiyonlarının Hesaplanması

TUBITAK-UZAY, Uydu Teknolojileri Grubu

DOLGU DUVARLI BETONARME ÇERÇEVELERİN DEPREM ETKİLERİ ALTINDAKİ DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

Bihter Daş Accepted: March ISSN : muzeyyen_bulut@hotmail.com Elazig-Turkey

Bina Isıtmada Enerji Tüketiminin Optimum Kontrolü JAGA Araştırması

1. (10) Makine Elemanlarının zamana göre değişen zorlamalara maruz kalması durumunda, sürekli mukavemet ve zaman mukavemeti nedir? Açıklayınız.

ÇEKME DENEYİ İLE İLGİLİ ÖRNEK PROBLEMLER

Eres Söylemez Makina Mühendisliği Bölümü, ODTÜ, 06531, Ankara.

02 Mayıs 2007 tarih ve sayılı Resmi Gazetede yayımlanarak yürürlüğe girmiştir.

Değerlerin Önemi. W L = ILI«O ve W C = CE 2 0. W = f pdt R W t = j,*,, l öt. 2 l. i (o) -e (o) (la) (lb) (Ic)

ELASTİK BİYELLİ KRANK-BİYEL MEKANİZMALARININ DİNAMİK KARARLILIĞI HAKKINDA PARAMETRİK İNCELEMELER

Özet. Pr (1) 1.GİRİŞ 2. SİSTEM MODELİ. TESLAB - Telekomünikasyon ve Sinyal-İşleme Laboratuarı. Elektrik- Elektronik Mühendisliği Bölümü

TıbbiHızİstatistik. Prof.Dr.İhsan Halifeoğlu

Sor.Hemşire Ayla Uysal Özerkaya FMC Nasır Diyaliz Merkezi

Arama Kurtarma Faaliyetlerinde Optimal Takım Dağıtımının Sağlanması İçin 3 Boyutlu Yüzeylere Genetik Algoritma Yönteminin Uygulanması

Genetik Algoritma ile MOS Parametrelerinin Belirlenmesi ve Optimizasyonu MOS Parameter Extraction and Optimization with Genetic Algorithm

OYUK YÜKLÜ KOMPAKT MİKROŞERİT ANTENLERİN REZONANS FREKANSININ HESAPLANMASINDA YSA VE BMSDUA YÖNTEMLERİNİN KULLANIMI

CI/SfB Ro8. (Aq) Eylül Geliştirilmiş Yeni Temperli Cam. Pilkington Pyroclear Yangın Camı

MOMENT DAĞITMA HARDY CROSS YÖNTEMİ

DEPREM ETKİSİNDEKİ BİNALARIN GÜVENİLİRLİK ANALİZİ

2013 SBS (ORTAÖĞRETİME GEÇİŞTE TEK SINAV YENİ SİSTEM)

DAR KANALDA SEYİR YAPAN GEMİLERİN OTOPİLOT VE MANUEL KUMANDA İLE GERÇEKLEŞTİRİLEN MANEVRA PERFORMANSLARININ İNCELENMESİ

Türkiye'nin Tükenmeyen Kalemi. Adalet Meslek Yüksekokulu

Dalgıç Pompa. 4 DMD-P Serisi

Dalgıç Pompa. 4 DMD Serisi

Sonlu Elemanlar Metodu ile AA Hat Reaktörlerinin Tasarımı. Design of the AC Line Reactors With Finite Element Method

Hemşirelik Lisans Öğrencilerinin Problem Çözme ve Eleştirel Düşünme Becerileri *

Premiks Tam Yoğușmalı Kombi. Seradens TASARRUF VE YÜKSEK VERİMİN MÜKEMMEL UYUMU. GARANTi

BULANIK ORTAMDA MALMQUIST VERİMLİLİK ENDEKSİ VE ÜNİVERSİTE HASTANELERİNDE BİR UYGULAMA

TRAFO YAĞ GAZ ANALİZ (DGA), ONLİNE İZLEME VE ARIZA TESPİT SİSTEMLERİ. İLK BİZ YAPTIK. Hala en iyisini biz yapıyoruz. 50 yılı aşkın DGA deneyimi.

Hazırlayan Arş. Grv. M. ERYÜREK

2.2. İzostatik Sistemlerin Hareketli Yüklere Göre Hesabı Hareketli Yük Tipleri

BULANIK ANALİTİK HİYERARŞİ PROSESİ İLE PERSONEL SEÇİMİ VE BİR UYGULAMA

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

Üstün performans... paranızın tam karşılığı

Dört Çubuk Mekanizması Kullanarak Mikro Hava Aracı İçin Kanat Mekanizması Tasarımı

MERKEZİ ISITMA SİSTEMLERİ KAZANLAR

Eleco 2014 Elektrik Elektronik Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, Kasım 2014, Bursa

BİREYSEL ISITMA SİSTEMLERİ. Kombiler

ARDIŞIK BAĞLI BİR İLETİM HATTI-KABLO SİSTEMİNDE MEYDANA GELEN KISA DEVRE OLAYLARININ GEÇİCİ REJİM ANALİZİ: ARIZA YERİNİN ETKİSİ

DÜŞEY HALKASAL BİR BORUDA SALINIMLI AKIŞTA ISI GEÇİŞİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ

22. Eleman tipleri ve matrisleri

Cumhuriyet Halk Partisi

ÇOK KATLI BİNALARIN DEPREM ANALİZİ

ISI TRANSFERĠ-1 DÖNEM SONU ÖRNEK SORU ÇÖZÜMÜ

Servis ve Destek Videojet Uzaktan Servis

Korozyon ve Kimyasal Madde Etkilerine Karşı. En Üst Düzey Koruma. 3M Scotchkote

FARKLI Al-ALAŞIMI LEVHALARIN (AA6061/AA7075) SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞINA TEMPER DURUMUNUN ETKİSİ

KURUMSAL YÖNETİM ZİRVESİ. 15 Ocak 2014 SABANCI CENTER HACI ÖMER KONFERANS SALONU SPONSORLUK DOSYASI

ÇELİK UZAY ÇATI SİSTEMLİ HAL YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ. Armağan KORKMAZ *, Zeki AY **

Doğal Gaz ve LPG'li Kombi. Serena TEKNOLOJİNİN İKİ HARİKASI SR 27 SR 20

HERHANGİ BİR NOKTASINDAN BASİT MESNETLİ ANKASTRE BİR KİRİŞİN FREKANS CEVABI FONKSİYONUNUN BULUNMASI

PID Tabanlı Robot Kolu Kontrolü: Ziegler-Nichols ve Tyreus-Luyben Metotlarının ODE45 Deneysel Çözümleme ile Karşılaştırılması

Alsancakıizmir/TÜRKiYE Tel :+90(232) (PBX) Fax:+90(232) Web site :

Robot Kaynağı. Lazer Kesim. Üstün Teknoloji. KOZLUSAN Önce kalite, önce hizmet, önce memnuniyet anlayışı ile çalışıyor.

K VE DİRSEK TİPİ EĞİK ELEMANLARLA RİJİTLEŞTİRİLMİŞ DEPREM ETKİSİNDEKİ YAPILARIN LİNEER DAVRANIŞLARININ KARŞILAŞTIRMALI OLARAK İNCELENMESİ

Otomasyon Ürünleri Genel Bakış

DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI. Beton. Deprem etkisindeki betonarme yapı elemanlarının davranışı Beton Zekai Celep 1

Yazanlar : w c. Ekran modülasyonlu C sınıfı bir RF yükseltici Şekil : l de gösterilmiştir. Şekil : l deki anod

DÜŞEY BORULARDA YOĞUŞMADA ISI TAŞINIM KATSAYISININ ARAŞTIRILMASI

İnşaat Mühendisliği Bölümü Öğretim Yılı Güz Yarıyılı Bitirme Sınavı Programı (Türkçe Programı)

3.4 ÇELĐK TEL DONATILI ZEMĐN BETONLARININ TASARIM ĐLKELERĐ Genel

ÇOK KATLI BETONARME YAPILARIN DİNAMİK ANALİZİ

solenoid dozlama pompaları

AQUA DRILL EX. Yeni Nesil Karbür Matkap Uçları AQUAEX Matkap Ucu Serileri

Ders Kodu Ders Adı İngilizce Ders Adı TE PR KR AKTS Ders Kodu Ders Adı İngilizce Ders Adı TE PR KR AKTS

HACİM HESAPLARI. Toprak İşlerinde Karşılaşılan Hacim Hesapları

Fotoğraf Albümü. Zeliha Kuyumcu. Mesnetlerinden Farklı Yer Hareketlerine Maruz Kablolu Köprülerin Stokastik Analizi

Mücahid Günay Accepted: January 2011

Üstün performans... paranızın tam karşılığı

Kurumsal KURUMSAL YÖNETİM ALGI ARAŞTIRMASI BURSA KURUMSAL YÖNETİM ALGI ARAŞTIRMASI RAPORU

Koordinat Sisteminin İfade Edilişi

Sıvı Depolarının Statik ve Dinamik Hesapları

BUSINESS & MANAGEMENT STUDIES: AN INTERNATIONAL JOURNAL. Vol.: 6 Issue: 3 Year: 2018, pp

3. ve 4. SINIFLAR İÇİN ÇEVRECİ KEDİ ÇEVKİ İLE GERİ KAZANIM

AĠLE ĠġLETMELERĠNDE NESĠLLER ARASI YÖNETĠCĠ DEĞERLERĠNDEKĠ DEĞĠġĠM

INSA 473 Çelik Tasarım Esasları Basınç Çubukları

İnşaat Mühendisliği Bölümü Öğretim Yılı Güz Yarıyılı Ara Sınav Programı (Türkçe Programı)

YAPILARDA BURULMA DÜZENSİZLİĞİ

İnşaat Mühendisliği Bölümü Öğretim Yılı Güz Yarıyılı Bitirme Sınav Programı (Türkçe Programı)

Ürün Yenilikleri. Maça Sistemli Kalıp Setleri I / E 5240 Bilyalı kafes. Sıyırıcı kolonlama ürün yelpazesi genişlemesi

Aycan YÜKSEL Boğaziçi Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği 15/04/2010

YÜKSEK RİSKLİ DEPREM BÖLGESİNDEKİ BİR PREFABRİK YAPININ FARKLI YER HAREKETLERİ ETKİSİNDEKİ SİSMİK DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

DESTEK VEKTÖR MAKİNELERİ İLE SES TANIMA UYGULAMASI

SONLU ELEMANLAR YÖNTEMI ile (SAP2000 UYGULAMASI) 3D Frame Analysis. Reza SHIRZAD REZAEI

Türkiye'de Mesken Tipleri

MERKEZİ ISITMA SİSTEMLERİ KAZANLAR

Erdal İRTEM-Kaan TÜRKER- Umut HASGÜL BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ MÜH. MİM. FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜH. BL.

Kimya.12 2.Ünite Konu Özeti

KOB LER N ÜRET M VE F NANSAL POTANS YELLER NE YÖNEL K SINIFLANDIRILMASINDA YEN B R YAKLA IM: D SKR M NANT UYGUNLUK ANAL Z

Transkript:

Atıncı Uusa Deprem Mühendisiği onferansı 16-2 Ekim 27 İstanu Sixth ationa onference on Earthuake Engineering 16-2 Octoer 27 Istanu Turkey STOASTİ SOLU ELEMA YÖTEMİYLE ÜÇ BOYUTLU ÇERÇEVE SİSTEMLERİ DEPREM AALİZİ EARTHQUAE AALYSIS OF SPAE FRAME SYSTEMS WITH STOHASTI FIITE ELEMET METHOD Aemdar BAYRATAR 1 Özem ÇAVDAR 2 Hasan Basri BAŞAĞA 3 Ahmet ÇAVDAR 4 ÖZET Yapı sistemerinin çözümemesinde yapıardaki eirsizikeri dikkate aan stokastik yöntemer gittikçe önem kazanmaktadır. Bu çaışmada deprem hareketine maruz kaan üç oyutu çerçeve sistemerin stokastik dinamik anaizi gerçekeştirimiştir. Stokastik çözümemeer sırasında Perturation yöntemi ve Monte aro Simüasyon MS yöntemi kuanımış ve u iki yöntemin formüasyonu gene hatarıya verimiştir. Stokastik anaizerde rastgee değişken oarak eastisite modüü seçimiştir. Çaışmaarda hem Perturation yöntemi için hem de Monte aro Simüasyon yöntemi için FORTRA diinde yazımış iki ayrı program kuanımıştır. İki farkı yönteme göre stokastik dinamik anaizeri gerçekeştirien çerçeve sistemerin yerdeğiştirme ve kesit tesiri değereri irireriye karşıaştırımıştır. Sonuçara göre çerçeve türü yapıarda Perturation yönteminden ede edien değererin Monte aro yönteminden ede edien sonuçara çok yakın oduğu ve u yöntemin MS yöntemi yerine kuanıaieceği görümüştür. Ayrıca sistem üyüküğündeki değişimerin iki yöntemin sonuçarını etkiemediği de yine u çaışmadan ede edien ir diğer sonuçtur. Anahtar eimeer: Stokastik sonu eemanar yöntemi Monte aro Simüasyon yöntemi Çerçeve sistem Perturation yöntemi. ABSTRAT The stochastic methods considering uncertainty in the structures are getting gain importance in anaysis of structura systems. In this study stochastic dynamic anayses of space frame systems sujected to earthuake ground motion were reaized. During stochastic dynamic anaysis Perturation method and Monte aro Simuation MS method were used and the 1 Prof. Dr. TÜ Müh. Fak. İnşaat Müh. Bö. 618 Trazon aemdar@ktu.edu.tr 2 Araş. Gör. TÜ Gümüşhane Müh. Fak. İnş. Müh. Bö. 29 Gümüşhane ozem_cavdar@hotmai.com 3 Araş. Gör. TÜ Müh. Fak. İnşaat Müh. Bö. 618 Trazon hasan@ktu.edu.tr 4 Araş. Gör. TÜ Gümüşhane Müh. Fak. İnşaat Müh. Bö. 29 Gümüşhane ahmcavdar@hotmai.com 317

318 Stokastik Sonu Eeman Yöntemiye Üç Boyutu Çerçeve Sistemerin Deprem Anaizi formuations of these two methods are given y genera ines. In stochastic anaysis young s modue was seected as random variaes. In the studies two different programs coded in FORTRA anguage were empoyed for oth perturation and Monte aro Simuation methods. The dispacements and sectiona forces of the frame systems which stochastic dynamics anaysis were reaized according to two different methods were compared to each other. According to resuts the vaues otained from perturation method are very cose to the ones otained from Monte aro method in frame type structure and it was seen that the method coud e sustituted instead of MS method. In addition that the changes in compexity of the system did not infuence the resuts of two methods is one another resut otained from this study. eywords: Stochastic finite eement method Monte aro Simuation method Frame system Perturation method. GİRİŞ İstatistik iimi açısından geçmişi 18 ü yıarın sonarına kadar uzanan stokastik yöntemer 196 ı yıara geindiğinde inşaat mühendisiği aanında da kuanımaya aşanmıştır. Stokastik yakaşımarın yapı mühendisiğinde kuanımasının teme gayesi yapısa çözümeme yöntemerini yapı sistem parametreerindeki eirsizikeri de kapsayacak şekide geiştirmektir. Yapı sistemerindeki eirsizikere değiniecek ounursa yapı eemanarının geometrik özeikeri mazeme mekanik özeikeri ve yükerin üyükük ve dağıımarı u eirsizikere örnek oarak verieiir. Bu eirsizikerden doayı deterministik çözümeme irçok yapı sisteminin çözümenmesinde yetersiz kaaimektedir. Stokastik anaiz için iki teme yakaşım vardır: i anaitik yakaşım ve ii sayısa yakaşım. Anaitik yakaşımar arasında stokastik sonu eeman yöntemini esas aan Perturation yöntemi en çok kuanıan yöntemerden iridir. Monte aro simüasyon gii sayısa yöntemde stokastik proemerin ütün tiperine genede uyguanaimektir. Bu yöntem geneike diğer anaitik yöntemerden ede edien sonuçarı doğruamak için kuanımaktadır. Her iki tekniğinde proemin doğasına ağı oarak azı avantajarı ve dezavantajarı uunmaktadır. Bu çaışmada üç oyutu çerçeve sistemerin stokastik dinamik anaizi gerçekeştiriecektir. Bu konuda iteratürde yer aan çaışmaar kısaca özetenecek ounursa: Zhou 1992 statik yüker atında geometri ve mazeme akımından ineer omayan çerçeve ve kafes yapıarın güveniirik anaizi için stokastik sonu eeman esası ir yöntem geiştirmiştir. Zhou 1992 çaışmasında yapının mazeme özeikerini geometrisini ve dış yükeri rastgee değişkener oarak dikkate amıştır. Mahadevan ve Mehta 1993 ise çaışmaarında dinamik oarak yükü üyük çerçeveerin güveniirik anaizi için stokastik sonu eemanar yöntemini SFEM kuanmışardır. Papadopouos ve Papadrakakis 1997 üç oyutu çerçeveerin stokastik sonu eemanar taanı güveniirik anaizini gerçekeştirmek için ağırıkı integra ve Monte aro yöntemini irikte kuanmışardır. Çaışmaarının sonunda ise her iki yöntemden ede edien sonuçarı karşıaştırmışardır. Deprem yayıımını rastgee seçerek yapıarın dinamik anaizi için ir yöntem geiştiren Lei ve Qiu 2 seçmiş odukarı üç oyutu yapıdaki dinamik tepkierin istatistikse özeikerini türetmek için eumann açıımı esası stokastik sonu eeman yöntemini kuanmışardır. eumann dinamik stokastik sonu eemanar yönteminden ede edien sonuçar Perturation esası stokastik sonu eeman yöntemi ve Monte aro Simuasyon sonuçarıya karşıaştırımıştır. Banik 23 Perturation ve Monte aro yöntemini uzay kafes ir yapıya uyguamış her iki yöntemin karışımından ouşan yöntemi ise deprem etkisine maruz kaan eirsiz

A. Bayraktar Ö. Çavdar H. B. Başağa ve A. Çavdar 319 rijitiki çok katı ir yapının dinamik anaizini gerçekeştirmek için kuanmıştır. Banik 23 çaışmanın sonucunda yapısa özeikerdeki eirsizikere ağı oarak yapı davranışında önemi ir değişim oaieceği sonucuna varmıştır. haudhuri ve hakraorty 23 çaışmaarında rastgee depreme maruz kaan çok katı uzay çerçeveerin güveniiriğini değerendirmeyi amaçamışardır. Bayraktar vd. 27 uzay kafes çeik ir kuenin Perturation ve Monte aro Simüasyon yöntemerine göre stokastik statik anaizini gerçekeştirmişerdir. Çaışmanın sonucunda küçük değişim katsayıarı için %1 OV her iki yöntemden ede edien yerdeğiştirme ve gerime değererinin iririne odukça yakın oduğu sonucuna varmışardır. Bu çaışmada stokastik sonu eeman taanı Perturation yöntemiye üç oyutu çerçeveerin oasııkı çözümeme ikeeri ortaya konumuş ve unun yanı sıra sistem üyükük ve kompeksiğinin sonuçar üzerine etkisi inceenmiştir. Bu amaca yöneik oarak deprem etkisinde farkı kat adedine farkı açıkıkara ve doayısıya farkı eeman sayısına sahip üç oyutu çerçeve sistemerin çözümemeeri Perturation yöntemine göre gerçekeştirimiş ve Monte aro yönteminden ede edien sonuçarın daha gerçekçi oduğu kauüye Perturation yönteminden ede edien yerdeğiştirmeer ve kesit tesireri u yöntemden ede edien sonuçar ie karşıaştırımıştır. Çaışmadaki stokastik dinamik çözümemeer sırasında mazeme özeikeri eastisite modüü rastgee değişken oarak seçimiştir. Stokastik Sonu Eemanar Yöntemi SFEM Değişken sistem parametreeriye oasııkı çözümeme yapma yöntemerinden iri oan stokastik sonu eemanar yöntemi değişken özeiki yapıarın tepki frekansarını tahmin etmek için geiştirimiştir. SFEM yakaşımı rastgee değişkenerin ir serisi oarak stokastik aanın temsii esasına dayanmaktadır. Stokastik sonu eemanar yöntemi yapısa sistemdeki eirsizikeri karşıamak için sonu eemanar yöntemi formüasyonarının değiştirimesinden iarettir. Teme değişkener stokastik oduğu için deterministik anaiz oyunca hesapanan her niteik ayrıca stokastiktir. Bu nedene stokastik tepkieri ede etmek için teme değişkenerin stokastik değişimi açısından deterministik anaizin her adımındaki niceikerin stokastik değişiminin hesaa katıması gerekmektedir. Bu teme fikir uyguaması asit gii görünmesine rağmen unu gerçekeştirmek odukça güçtür. Çünkü teme değişkener açısından değişik niceikerin kısmi türeverinin üyük matris topamarı gii odukça karışık hesapar içermektedir. Diğer modern çözümeme teknikerinde de oduğu gii stokastik sonu eemanar yönteminde de çok yoğun emek zaman ve karmaşık matematikse modeemeer gerekmektedir. Sıradan çözümeme işemeri gene oarak seçien tipik değişkenerden ouşur ancak gerçekte yapı sistemeri kendine ait süreki değişeien çok oyutu parametreerden ouşmaktadır. Bu parametreer kesit özeikeri ve oyutarı gii geometrik özeiker modüer ve dayanımar gii mazeme mekanik özeikeri ie yükerin üyükük ve dağıımı oaiir. Bu sistem parametreerinin karakteristikerindeki dağıımar iyi ir kaite kontroü ie eireneiir ve unar ancak oasııkı ir şekide tanımanaiir. Stokastik sonu eemanar yöntemi gene oarak dört şekide uyguanmaktadır: Titreşim veya Tayor açıımı temei yöntem Perturation method ağırıkı integra yöntemi Weighted integra method eumann açıımı yöntemi eumann expansion method ve çokterimi kaos açıımı yöntemi Poynomia chaos expansion method. Bu çaışmada uyguama aanı faza oduğu için Perturation yöntemi kuanımıştır. Perturation Yöntemi 196 yıından eri Perturation yöntemi stokastik sonu eeman proemerini çözmek için kuanıan etkii ir yöntemdir. İk defa Boyce ve Goodwin 1964 rastgee kiriş ve yayarın özdeğer proeminin çözümü için Perturation yöntemini kuanmışardır.

Stokastik Sonu Eeman Yöntemiye Üç Boyutu Çerçeve Sistemerin Deprem Anaizi 32 Tek rastgee değişkeni sistemin dinamik davranışını tanımayan Perturation esası stokastik sonu eeman denkemeri aşağıda verimektedir eier ve Hien 1992: Sıfırıncı-derece 12... = için ineer eşzamanı sıradan fark denkemerinin ir sistemi Є terim Q M = 1 Birinci-derece 12... 12... = = için ineer eşzamanı sıradan fark denkeminin sistemeri Є 1 terim [ ] M Q M = 2 İkinci-derece 12... 2 = için ineer eşzamanı sıradan fark denkemerinin ir sistemi Є 2 terim [ ] [ ] σ σ σ σ σ σ σ σ S M M Q M } 2 { = 3 σ σ S 2 = 4 2 X 1 X = σ2 exp - 2 1 X X / λ 5 Bu formüasyonarda M Q σ S 2 X 1 X ve λ sırasıya düğüm noktası rastgee değişkenerinin vektörü düğüm noktası yerdeğiştirme tipi değişkenerin vektörü ieri zaman değişkeni sistem küte matrisi sönüm matrisi sistem rijitik matrisi yük vektörü yerdeğiştirme düğüm noktası rastgee değişkenerinin kovaryans matrisi değişim katsayısı OV ve koreasyon uzunuğunu ifade etmektedir. düğüm noktası rastgee değişkenerinin sayısını ve ise sistemdeki serestik dereceerinin sayısını göstermektedir. Monte aro Simüasyon MS Yöntemi Monte aro Yöntemi herhangi ir fizikse test yapmadan sayısa oarak sonuç üretmek amacıya kuanıan öze ir tekniktir. Bu yöntem X değişkenine ait oasıık yoğunuk fonksiyonuna göre üretien ir grup rastgee değerere işem yapmaktadır. Değişken için seçien rastgee değerer X={x 1 x 2 x 3 x } vektörü ie gösterieiir. Burada simuasyon sayısını göstermektedir. Bu yöntemde her ir X değeri için rijitik ve küte matriseri ouşturumakta ve yerdeğiştirme ve gerime değereri hesapanmaktadır. simuasyonun sonunda değişkene ait her ir rastgee değer için yerdeğiştirme ve gerime vektöreri ede edimektedir. { } { } { } { } { }... 3 2 1 yerdeğiştirme vektörerini {} {} { } { } { } 3 2 1... σ σ σ σ gerime vektörerini göstermek üzere yerdeğiştirmenin ve gerimenin ekenen değereri ortaama değereri { } { } = = i i 1 1 μ 6

A. Bayraktar Ö. Çavdar H. B. Başağa ve A. Çavdar 321 1 μ{} σ = {} σ i i= 1 7 formüeri ie hesapanmaktadır. SAYISAL UYGULAMA Bu çaışmada deprem etkisindeki üç oyutu çerçeve sistemerin stokastik sonu eeman çözümemeeri gerçekeştirimiştir. Sistem üyükük ve kompeksiğinin sonuçar üzerindeki etkisi ayrıca irdeenmiştir. Bu amaca yöneik oarak 2 katı X ve Y yönerinde 1 açıkıkı 4 katı X ve Y yönerinde 2 açıkıkı ve 1 katı X yönünde 3 Y yönünde 2 açıkıkı üç oyutu üç çerçeve sistemer mode oarak seçimiştir Şeki 1. Bu modeer için her ir açıkık x yönünde 4m y yönünde 3m kat yüksekikeri ise 3m aınmıştır. Çerçeve sistemerin eastisite modüerinin rastgee değiştiği kau edierek %15 değişim katsayısı OV için stokastik dinamik çözümemeer gerçekeştirimiştir. Diğer çaışmaarda oduğu gii u çaışmada da MS çözümemeeri sonuçarın mukayesesi amacıya kuanımış ve stokastik anaiz sonucunda ede edien yerdeğiştirmeer ve kesit tesireri u yöntemden ede edien sonuçar ie karşıaştırımıştır. Çözümemeer sırasında 17 Ağustos 1999 ocaei depreminin YPT33 Şeki 2 yatay ivme ieşeni sistemere etkittirimiştir. Perturation yöntemine dayaı anaizer FORTRA taanı ir igisayar programı kuanıarak Monte aro yöntemine dayaı anaizerde ise ayrı ir FORTRA taanı igisayar programı hazıranarak gerçekeştirimiştir. Monte aro yöntemi MS 1 simüasyon örnekeme sayısı için gerçekeştirimiştir. Seçien çerçeve modeerindeki koon ve kiriş eemanarın enkesit oyutarı sırasıya 3 mm 5 mm 25 mm 5 mm oarak dikkate aınmıştır. Çaışmada kuanıan çerçeveerde koon enkesit oyutarından üyüğünün eğime doğrutusunda oduğu dikkate aınmıştır. Mazemenin eastisite modüü E 2.8 1 7 k/m 2 oarak kuanımış etonarmenin irim ağırığı ie poisson oranı ν TS 5 2 de öneridiği gii sırasıya 25 k/m 3 ve.2 aınmıştır. MS yöntemi ie her ir sistemin çözümenmesi programın koşması sistem üyüküğüne ve simüasyon sayısına ağı oarak değişmektedir. Örneğin u çaışmada yer aan 1 katı sistemin çözümenmesi 1 simüasyon sayısı için iki saati aşkın ir zaman amaktadır. 2 katı sistem ise yakaşık yarım saat içinde çözümeneimektedir. Aynı işem süreçeri Perturation yöntemi için ise saniyeere ifade edimektedir.

322 Stokastik Sonu Eeman Yöntemiye Üç Boyutu Çerçeve Sistemerin Deprem Anaizi a 1 katı X yönünde 3 Y yönünde 2 açıkıkı üç oyutu çerçeve 4 katı X ve Y yönünde 2 açıkıkı üç oyutu çerçeve c 2 katı X ve Y yönünde 1 açıkıkı üç oyutu çerçeve Şeki 1. Örnek çerçeve sistemer X yönündeki açıkıkar 4m Y yönündeki açıkıkar 3m kat yüksekikeri 3m 4 2 İvme m/s 2-2 -4 5 1 15 2 25 3 35 4 Zaman s Şeki 2. 1999 ocaei depremi yatay ivme ieşeni. Yerdeğiştirmeer Üç oyutu çerçeve sistemerin Perturation ve Monte aro Simüasyon yöntemiye ede edimiş kat yüksekikeri oyunca X doğrutusundaki maksimum yatay yerdeğiştirme grafikeri Şeki 3 te görümektedir. Buna göre Perturation yönteminden ede edien yerdeğiştirmeer gene itiariye MS yöntemerinden ede edien yerdeğiştirme değererine kat yüksekiği oyunca yakın ir seyir izemektedir. Seçien üç çerçeve modei için de iki farkı yöntemden ede edien yerdeğiştirme

A. Bayraktar Ö. Çavdar H. B. Başağa ve A. Çavdar 323 değereri at katarda iririne daha uzak omaka irikte üst katara gittikçe daha yakın değerer amaktadır. Sayısa veriere ifade ediecek ounursa Perturation yöntemiye 1 katı çerçeveden ede edien yatay yerdeğiştirme değereri irinci katta MS yöntemine göre yakaşık %15 farkıık arz ederken u fark üst katara doğru hıza azamakta ve en üst katta %.6 seviyesine kadar düşmektedir. Diğer ir ifadeye en üst kat için Perturation yönteminden ede edien yatay yerdeğiştirme değeri 31 mm iken MS yönteminde u değer 38 mm dir. Diğer çerçeve sistemerde de enzer oarak en üst noktaarındaki farkı yöntem kuanımıya ouşan fark dört katı sistem için %1.8 2 katı sistem için ise %.5 merteesinde omaktadır. Bu noktadan harekete Perturation yönteminin çerçeve sistemerin yatay yerdeğiştirme değereri dikkate aındığında sistem kat adedi ve sistem eaman sayısından ağımsız oarak MS yöntemine yakın değerer verdiği görümektedir. 3. 27. 24. MS Perturation 1 atı Çerçeve 21. at Yüksekiği m 18. 15. 12. 4 atı Çerçeve 9. 6. 2 atı Çerçeve 3...3.6.9.12.15.18.21.24.27.3.33 Yatay Yerdeğiştirmem Şeki 3. Çerçeve modeerinin yüksekik oyunca X doğrutusundaki en üyük yatay yerdeğiştirmeeri Momenter Şeki 4 te çerçeve modeerinin kat yüksekiği oyunca koon at uçarında ouşan en üyük moment değererinin iki farkı stokastik yöntemden ede edien sonuçarı yer amaktadır. Grafikten görüeieceği gii Şeki 4 en üyük yatay yerdeğiştirme değererine enzer oarak iki yöntemden ede edien en üyük moment değereri için de enzer yakınsama oranarı söz konusudur. Tüm modeer için iki yöntemden ede edien en küçük momenterin ouştuğu fark en üst katarda %8-1 arasındayken en üyük momentin ouştuğu en at katarda u oran %2 nin atına düşmektedir. Yine urada da Perturation yönteminin MS yöntemine çok yakın moment değereri vermesi u yöntemin kuanıaiiriğini gözer önüne sermektedir.

324 Stokastik Sonu Eeman Yöntemiye Üç Boyutu Çerçeve Sistemerin Deprem Anaizi 3. 27. 24. 1 atı Çerçeve MS Perturation 21. at Yüksekiği m 18. 15. 12. 9. 4 atı Çerçeve 6. 2 atı Çerçeve 3.. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 Moment km Şeki 4. Çerçeve modeerinin yüksekik oyunca koon at uçarındaki en üyük momenteri Eksene uvveter Çerçeve modeerinin kat yüksekiği oyunca koonarında ouşan en üyük eksene kuvvet değererinin iki farkı stokastik yöntemden ede edien sonuçarı Şeki 5 te yer amaktadır. 3. 27. 24. 1 atı Çerçeve MS Perturation 21. at Yüksekiği m 18. 15. 12. 9. 4 atı Çerçeve 6. 3. 2 atı Çerçeve. 25 5 75 1 125 15 175 2 225 25 275 3 325 Eksene uvvet k Şeki 5. Çerçeve modeerinin yüksekik oyunca koonarındaki en üyük eksene kuvveter

A. Bayraktar Ö. Çavdar H. B. Başağa ve A. Çavdar 325 Tüm modeer için iki yöntemden ede edien sonuçar değerendiridiğinde en küçük eksene kuvveterin ouştuğu en üst katarda fark %15 iken en üyük eksene kuvvetin ouştuğu en at katarda u oran %2 nin atına düşmektedir. Yine urada da Perturation yönteminin MS yöntemine yakın değer verdiği açıkça görümektedir. SOUÇLAR Bu çaışmada üç farkı üç oyutu çerçevenin Perturation ve Monte aro yöntemerine göre stokastik dinamik anaizeri gerçekeştirimiştir. Mazeme özeikerinden eastisite modüü rastgee değişken oarak seçimiş ve değişim katsayısı OV %15 aınarak anaizer gerçekeştirimiştir. İki yöntemden ede edien sonuçar irireriye karşıaştırımıştır ve sonuçar aşağıda özetenmiştir: Çaışmada dikkate aınan ütün çerçeve sistem modeerinde yerdeğiştirme ve kesit tesireri için Perturation ve Monte aro simüasyon yöntemerinden ede edien sonuçar iririne odukça yakın değerer vermektedir. Bu seepe MS yönteminin işem süresi de dikkate aındığında u yöntemin yerine Perturation yönteminin kuanıaieceği u çaışmanın en önemi sonucunu teşki etmektedir. Çaışmadan ede edien ir diğer sonuç ise sistem üyükük ve kompeksiğinin MS ve Perturation yönteminden ede edien sonuçarı önemi düzeyde etkiemediğidir. Ancak her ir çerçeve sistem kendi içinde değerendiridiğinde gerek yerdeğiştirme değereri gerekse kesit tesireri değererinin en küçük oduğu katarda u iki yöntemin sonuçarı görecei oarak daha uzakken en üyük değererin ouştuğu katarda göze çarpar ir yakınsama söz konusu omaktadır. AYALAR Banik S. S. 23. Dynamic Anaysis of Structures with Uncertain Properties PhD Thesis University of Windsor Windsor anada. Bayraktar A. Çavdar Ö. Başağa H.B. ve Çavdar A. 27. Uzay afes Çeik Sistemerin Stokastik Sonu Eeman Anaizi 2. Çeik Yapıar Uusa Sempozyumu TMMOB İnşaat Mühendiseri Odası Eskişehir 29-22. Boyce E.W. ve Goodwin B.E. 1964. Random Transverse Viration of Eastic Beams SIAM Journa 12 613-629. haudhuri A. ve hakraorty S. 23. Reiaiity Evauations of 3-D Frame Sujected to on-stationary Earthuake Journa of Sound and Viration 259 4 797 88. eier M. ve Hien T.D. 1992. The Stochastic Finite Eement Method. Wiey ew York USA. Lei Z. ve Qiu. 2. eumann Dynamic Stochastic Finite Eement Method of Viration for Structures with Stochastic Parameters to Random Excitation omputers and Structures 77 651-65. Mahadevan S. ve Mehta S. 1993. Dynamic Reiaiity of Large Frames omputers and Structures 47 1 57-67. Papadoupuos V. ve Papadrakakis M. 1997. Stochastic Finite Eement Based Reiaiity Anaysis of Space Frame Proaiistic Engineering Mechanics 13 1 53-65. TS5 2 Betonarme Yapıarın Tasarım ve Yapım uraarı Türk Standartarı Enstitüsü Ankara. Zhou Y. 1992. Efficient Stochastic Finite Eement Method for the Reiaiity Anaysis of oninear Frame Structures PhD Thesis Arizona USA.

326 Stokastik Sonu Eeman Yöntemiye Üç Boyutu Çerçeve Sistemerin Deprem Anaizi