AYARLI KÜTLE SÖNÜMLEYİCİLERİ (AKS) İLE KONTROL EDİLEN ON BEŞ KATLI YAPI MODELİNİN HARMONİK VE SİSMİK PERFORMANSININ ARAŞTIRILMASI

Benzer belgeler
AYARLI KÜTLE SÖNÜMLEYİCİLERİN ÜÇ KATLI YAPI MODELİNİN SİSMİK VE HARMONİK DAVRANIŞINA ETKİLERİ

SARKAÇ TİPİ AYARLI KÜTLE SÖNÜMLEYİCİLERİN HARMONİK ETKİLER ALTINDAKİ DAVRANIŞI: DENEYSEL BİR ÇALIŞMA

OPTİMUM PASİF KÜTLE SÖNÜMLEYİCİLERİNİN BELİRSİZ ÖZELLİKLİ YAPILARDAKİ ETKİLERİ

DEĞİŞİK PERİYOTLU YAPILAR İÇİN OPTİMUM PASİF KÜTLE SÖNÜMLEYİCİ ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

ZAMANLA DEĞİŞEN HIZDA HAREKET EDEN YÜKE MARUZ KİRİŞ/KÖPRÜ NÜN DİNAMİK TEPKİSİ

AKTĐF KÜTLE SÖNÜMLEYĐCĐLĐ ÇOK SERBESTLĐK DERECELĐ BĐR YAPININ DEPREME KARŞI LQR KONTROLÜ

DÜŞEYDE DÜZENSİZ YAPILARDA ÇEŞİTLİ PASİF DAMPERLERİN KULLANIMI USAGE OF VARIOUS PASSIVE ENERGY DISSIPATION DEVICES ON VERTICALLY IRREGULAR BUILDINGS

BÖLÜM - 2 DEPREM ETKİSİNDEKİ BİNALARIN TASARIM İLKELERİ (GENEL BAKIŞ)

Yapı Sistemlerinin Hesabı İçin. Matris Metotları. Prof.Dr. Engin ORAKDÖĞEN Doç.Dr. Ercan YÜKSEL Bahar Yarıyılı

İTME ANALİZİ KULLANILARAK YÜKSEK RİSKLİ DEPREM BÖLGESİNDEKİ BİR PREFABRİK YAPININ SİSMİK KAPASİTESİNİN İNCELENMESİ

KAYMA ÇERÇEVELERİNDE OPTİMUM SÖNÜMLEYİCİ DAĞILIMINA GEVŞEK KUMLU ZEMİNİN ETKİSİ

MESNETLERİNDEN FARKLI YER HAREKETLERİNE MARUZ EĞİK ASKILI KÖPRÜLERİN KABLO DAVRANIŞI

BÖLÜM 4 TEK SERBESTLİK DERECELİ SİSTEMLERİN HARMONİK OLARAK ZORLANMIŞ TİTREŞİMİ

YAPILARIN SİSMİK İZOLASYONUNDA KAYAN MODLU AKTİF KONTROL YÖNTEMİ (SLIDING-MODE ACTIVE CONTROL METHOD IN SEISMIC ISOLATION OF STRUCTURES)

DOĞRUSAL OLMAYAN SİSMİK İZOLASYON SİSTEMLERİNİN PERFORMANSLARININ YAPISAL PARAMETRELERE OLAN DUYARLILIĞI

MKM 308 Makina Dinamiği

OPTIMUM TUNING OF MASS DAMPERS EMPLOYING FLOWER POLLINATION ALGORITHM IN FREQUENCY DOMAIN

KÖPRÜ SARSMA DENEYLERİYLE ARAÇLARIN KÖPRÜ DEPREM DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN İNCELENMESİ

AKTİF SÜSPANSİYONLU ÇEYREK TAŞIT MODELİNİN İVME GERİBESLEMELİ KONTROLÜ

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

SUYUN EK KÜTLESİNİN DENİZ BETONARME PETROL PLATFORMASININ DİNAMİĞİNE ETKİSİ

ÖZGEÇMİŞ Doktora Tezleri 6. Yayınlar 6.1. Uluslararası hakemli dergilerde yayınlanan makaleler (SCI & SSCI & Arts and Humanities)

Posta Adresi: Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Esentepe Kampüsü/Sakarya

1.1 Yapı Dinamiğine Giriş

PİEZOELEKTRİK YAMALARIN AKILLI BİR KİRİŞİN TİTREŞİM ÖZELLİKLERİNİN BULUNMASINDA ALGILAYICI OLARAK KULLANILMASI ABSTRACT

Sıvı Depolarının Statik ve Dinamik Hesapları

Şekil 1. DEÜ Test Asansörü kuyusu.

BACA DİNAMİĞİ. Prof. Dr. Hikmet Hüseyin H

Bölüm 3. Tek Serbestlik Dereceli Sistemlerin Zorlanmamış Titreşimi

DENİZ PETROL TLP-TİPLİ PLATFORMUN MODEL DİNAMİK İNCELENMESİ

KONTROLÜ. Marmara Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü Göztepe Kampüsü Kadıköy-İSTANBUL

SÜRTÜNME TİPİ ENERJİ SÖNÜMLEYİCİLERİN ÇELİK YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞINA ETKİSİ

MEKANİK TİTREŞİMLER. Doç. Dr. Mehmet İTİK

MAKİNA TEORİSİ ÖDEV 3. A) Problemlerin Yanıtları

AKADEMİK ÖZGEÇMİŞ VE YAYIN LİSTESİ

Temel Kavramlar ve Hesap Yöntemleri. Döşeme Sistemlerinde Titreşim Ve Kullanım Durumlarına Göre Tasarım. Neden döşeme titreşimleriyle ilgileniyoruz?

MAKROİKTİSAT (İKT209)

Çok Katlı Binaların Depremde Davranışlarının Sistem Mühendisliği Açısından İncelenmesi

Yapı Sistemlerinin Hesabı İçin. Matris Metotları. Prof.Dr. Engin ORAKDÖĞEN Doç.Dr. Ercan YÜKSEL Bahar Yarıyılı

DİNAMİK - 7. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

PERİYOT HESAPLAMASINDA P- ETKİSİ: SARSMA TABLASI DENEYİ

T.C. SÜLEYMAN DEMĐREL ÜNĐVERSĐTESĐ MÜHENDĐSLĐK FAKÜLTESĐ MAKĐNE MÜHENDĐSLĐĞĐ BÖLÜMÜ

EĞİTİM YAPILARINDA KLİMA SİSTEMİNİN İŞİTSEL KONFOR KOŞULLARI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN İNCELENMESİ

BETONARME ÇERÇEVELERİN DEPREM HESABINDA TASARIM İVME SPEKTRUMU UYUMLU DİNAMİK YÖNTEMLERİN KARŞILAŞTIRILMASI

STOK KONTROL YÖNETİMİ

DERS 10. Kapalı Türev, Değişim Oranları

Ceyhun EREN 1 ve Hilmi L 2

Üzerinde birden fazla yay-kütle sistemi bulunan eksenel yük etkisi altındaki kirişlerin serbest titreşim analizi

DİKEY DOĞRULTUDA KÜTLE DÜZENSİZLİĞİ OLAN YAPILARIN DEPREM ALTINDAKİ DAVRANIŞI

ADAS ELEMANI KULLANILARAK ÇELİK YAPILARDA DEPREM ETKİLERİNİN AZALTILMASI

DOÇ. DR. ÇETİN YILMAZ

YÜKSEK GERİLİM TESİSLERİNDE KULLANILAN YALITKAN YAĞLARIN DELİNME DAYANIMI ANALİZİ

SORULAR. x=l. Şekil-1

DEPREM ETKİSİ ALTINDA TEK KATLI ÇELİK YAPILARIN TEMEL SİSTEMİ İÇİN MODEL ÇALIŞMASI

YAPILARIN DEPREME KARŞI KORUNMASINDA ETKİN BİR ÇÖZÜM

MEKANİK TİTREŞİMLER ve İZOLASYONU (Teorik Açıklamalar ve Uygulamalar)

Katkılı Tabakalar Arasındaki Uzaklığa Bağlı Olarak Çift

hir Osmangazi Üniversitesi, Mühendislik

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

HEDEF PROGRAMLAMA. Hedef programlama yaklaşımında, sistemlerin birden fazla ve genellikle birbiriyle çatışan hedeflerinin olması durumu söz konusudur.

YAZILI SINAV SORU ÖRNEKLERİ FİZİK

Burulma Düzensizliğinin Betonarme Yapı Davranışına Etkileri

Musa DEMİRCİ. KTO Karatay Üniversitesi. Konya

Data Merkezi. Tunç Tibet AKBAŞ Arup-İstanbul Hüseyin DARAMA Arup- Los Angeles. Tunç Tibet AKBAŞ

ULTRASONİK MOTOR İÇİN EŞDEĞER DEVRE MODELİNİN UYGUNLUĞUNUN ARAŞTIRILMASI

BAKLAVA ŞEKİLLİ ÇERÇEVELERİN TİTREŞİM,STATİK VE DİNAMİK KARARLILIK ANALİZİ

YAPI ZEMİN ETKİLEŞİMİ. Yrd. Doç. Dr Mehmet Alpaslan KÖROĞLU

Teknik Not / Technical Note KONUT SEKTÖRÜ İÇİN LİNYİT KÖMÜRÜ TÜKETİCİ FAZLASI

Deprem Mühendisliği (CE 527) Ders Detayları

SARSMA TABLASINA YERLEŞTİRİLMİŞ 3 KATLI HASARLI VE HASARSIZ ÇELİK YAPI MODELİNİN DİNAMİK KARAKTERİSTİKLERİNİN BELİRLENMESİ

1. YARIYIL / SEMESTER 1

YAPI SAĞLIĞI İZLEME SİSTEMLERİ İLE BİR HASTANE BİNASININ DEPREM DAVRANIŞININ BELİRLENMESİ

DİNAMİK - 1. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

DİNAMİK Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

ESKİŞEHİR-KÖSEKÖY HIZLI TREN HATTINDAKİ KÖPRÜ VE VİYADÜKLERİN ÜSTYAPILARININ TASARIMI

BETONARME YAPILARDA YENİLİKÇİ GÜÇLENDİRME TEKNİKLERİ SİSMİK SÖNÜMLEYİCİ KULLANIMI. E-posta:

YAPI ZEMİN DİNAMİK ETKİLEŞİMİNDE GEOMETRİK NARİNLİK ETKİSİ. Mustafa KUTANİS 1, Muzaffer ELMAS 2

BETONARME BİNALARIN DEPREM GÜVENLİĞİNİN DEĞERLENDİRİLMESİNDE DEPREM YÖNETMELİĞİ 2007 DE KURALLARINA ÖRNEKLE KIYASLAMALI BİR BAKIŞ

DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI İÇİN YENİ TEKNİKLER. Ünal Aldemir

Mekanik Titreşimler ve Kontrol

BASIC ISSUES IN EARTHQUAKE ENGINEERING. Earthquake Resistant Design. Haluk Sucuoğlu

English for Academic Reading & Speaking I İngilizce Akademik Okuma ve Konuşma I. Introduction to Civil Engineering İnşaat Mühendisliğine Giriş

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ YÜKSEK LİSANS PROGRAMI AKIŞ DİYAGRAMI

SERAMAR Projesi nin. Mehmet Cemal Genes Mustafa Kemal Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Hatay, Türkiye

SÖNÜMLEYİCİLER İLE BAĞLI BETONARME PERDE DUVARLI YÜKSEK YAPILARDA EŞDEĞER SÖNÜMLEME YÖNTEMLERİNİN İNCELENMESİ

MEVCUT YAPILARIN DĠNAMĠK ÖZELLĠKLERĠNĠN MĠKROTREMOR ÖLÇÜMLERĠ ĠLE BELĠRLENMESĠ

DENİZ HARP OKULU MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

TESTBOX Serisi Cihazlar ile Tarihi Bir Yapıda Kablosuz Yapısal Sağlık Takibi

MEMDUH KARALAR EDUCATION RESEARCH INTEREST

Ölçme Kontrol ve Otomasyon Sistemleri 2

BETONARME BİR YAPIDA ÇEVRESEL VE KUVVET ETKİSİNDE TİTREŞİM ANALİZLERİ AMBIENT AND FORCED VIBRATION SURVEY IN A REINFORCED CONCRETE BUILDING

YAPILARIN ZORLANMIŞ TİTREŞİM DURUMLARININ ARAŞTIRILMASI

YRD. DOÇ. DR. GÜRSOY TURAN

YAPILARIN TİTREŞİM GENLİĞİNE GÖRE DİNAMİK ÖZELLİKLERİNİN DEĞİŞİMLERİNİN İNCELENMESİ *

Prof.Dr. Mehmet Zor DEU Muh.Fak. Makine Muh. Bölümü

G( q ) yer çekimi matrisi;

PROMER Müşavirlik Müh. Suat Yıldırım İnşaat Yük. Müh. ODTÜ 1989

SAYISAL GÖRÜNTÜ ANALİZ İŞLEMİNDE KAMERA KALİBRASYON PARAMETRELERİNİN BELİRLENMESİ

SÜREKLİLİK VE SÜREKSİZLİK DURUMLARINDA PERDE-ÇERÇEVE ETKİLEŞİMİ. İnşaat Y. Müh., Gebze Teknik Üniversitesi, Kocaeli 2

DERİNER BETON KEMER BARAJI NIN DENEYSEL DİNAMİK ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

Transkript:

Sekizinci Ulusal Deprem Mühenisliği Konferansı, Mayıs-4 Mayıs, 5, İstanbul Eighth National Conference on Earthquake Engineering, May-4 May 5, Istanbul, Turkey AYARLI KÜTLE SÖNÜMLEYİCİLERİ (AKS) İLE KONTROL EDİLEN ON BEŞ KATLI YAPI MODELİNİN HARMONİK VE SİSMİK PERFORMANSININ ARAŞTIRILMASI INVESTIGATION OF HARMONIC AND SEISMIC PERFORMANCE OF FIFTEEN STORY STRUCTURE MODEL CONTROLLED BY TUNED MASS DAMPERS (TMD) Hüseyin ÇETİN, Ersin AYDIN ve Baki ÖZTÜRK ÖZET Bu çalışmaa sismik ve harmonik etkiler altınaki on beş katlı yapı moelini ayarlı kütle sönümleyicisi (AKS) ile kontrol eebilmek için teorik olarak araştırmalar yapılmıştır. Zaman tanımlı analiz için El-Cenro(K-G) epremi kullanılmış olup sönüm katsayısı ve yay katsayısı olarak tanımlanan ayarlı kütle sönümleyicisi parametreleri yapı moelinin. Mo oğal frekansına göre optimum olarak tasarlanmıştır. On beş katlı yapı moelinin performansı yalnız başına ve farklı katlara yerleştirilen optimum olarak tasarlanmış farklı zamanlara yerleştirilmiş ayarlı kütle sönümleyicili moelin performansları mukayese eilmiştir. Sonuçlar göstermiştir ki ayarlı kütle sönümleyicileri(aks) yapı moelinin kat eplasman ve ivmelerini ikkate eğer biçime azaltmayı başarmıştır. Ayrıca Ayarlı kütle sönümleyicilerinin (AKS) harmonik etkileri azaltmaaki performansı eprem performansına göre aha fazla olmuştur. Anahtar Kelimeler: Yapıların kontrolü, Optimum parametreler, Ayarlı kütle sönümleyicisi (AKS). ABSTRACT In this stuy, in orer to control a fifteen story structural moel with tune mass amper system (TMD s) uner the seismic an steay state harmonic excitation, the moel is theoretically investigate. El-Centro (N-S) earthquake is use for time history analyses. Tune mass amper parameters calle amping coefficient an spring coefficient are esigne as optimum with respect to first moe of structural moel. Performances of fifteen story structural moels without tune mass amper (TMD) an with tune mass amper (TMD) locate at ifferent stories is compare after this esign. Results illustrate that tune mass amper (TMD) evice reuce lateral isplacement an acceleration of the moel. This investigation also exhibits that performance of tune mass amper has better performance when it is locate to the top of moel which is uner steay state harmonic excitation. Keywors: Control of structure, optimum parameters, Tune mass amper (TMD) GİRİŞ Ayarlı Kütle Sönümleyicileri (Tune Mass Damper) bir kütle, yay ve sönümleyicien oluşan yapıya etkiyen zararlı titreşimleri azaltmak amacıyla yapıya sonraan ilave eilen araçlarır. Yapının kütlesi ile ilave eilen ayarlı kütle sönümleyicisi (AKS) kütlesi arasına bir faz farkı oluşarak atalet kuvvetlerinin katkısıyla enerji sönümlenmekteir. Rüzgâr akımı için baskın İnşaat Yüksek Mühenisi, Hena Mühenislik, Nevşehir, henainsaat@hotmail.com Doçent Doktor, Niğe Üniversitesi, Niğe, eayin@nige.eu.tr Doçent Doktor, Hacettepe Üniversitesi, Ankara, bakiozturk@hacettepe.eu.tr

frekanslar yapının oğal frekanslarınan aha üşüktür. Bir çok yüksek yapıa rüzgâr etkisinen kaynaklanan titreşim enerjisini azaltabilmek ve yapı konforunu sağlamak için AKS li sistemler kullanılmakta ve eplasman azaltımı konusuna iyi bir performans sergileikleri gözlenmekteir (Wu, ). Deprem hareketi birçok açıan rüzgâra göre farklılık gösteren stokastik bir yüktür. Deprem etkisi urağan olmayan kuvvetli bir karaktere sahiptir. Birçok uruma yer hareketinin ivmesinin en yüksek eğeri ilk bir kaç saniyee gerçekleşir. Diğer taraftan sismik etkilerin baskın frekansları rüzgârın baskın frekanslarına göre aha baskın olup, yapı çevresine aha yoğunur. Düzenli yapılara eprem birçok yapı mounu etkilemekteir, rüzgâr ise genellikle binanın ilk mounu etkilemekteir. Son zamanlaraki araştırmalar AKS lerin sismik performansı ile ilgili çelişkili sonuçlar ortaya koymuştur. Bazıları AKS lerin kuvvetli epremlerin etkilerini azalttığını onaylarken, iğerleri şüphelerini sürürmekteirler. Bu anlaşmazlık büyük orana AKS parametrelerinin seçimine farklı eprem araştırmaları tarafınan kullanılan sismik girilerin frekans karakterlerineki farklılıklarır (Wu, ). AMAÇ VE LİTERATÜR Ayarlı kütle sönümleyici kavramı ilk olarak Hermann Frahm tarafınan gemi makinelerinin gemi omurgasına yarattığı titreşim tehlikesini ortaan kalırmaya yönelik olarak 99 yılına ortaya atılmıştır. Frahm 9 yılına patentini alığı bu sisteme o yıllara ayarlı titreşim sönümlenirici aını vermiştir. Frahm tarafınan ortaya konan bu titreşim kontrol aleti hiçbir oğal sönüme sahip eğili. Alet saece kütlenin, ayarlı kütlenin oğal frekansı ile ış etki frekansı birbirine çok yakın oluğuna etkili olmaktayı (Rana ve Soong, 997). Ayarlı kütle sönümleyiciler ile ilgili ilk teorik çalışma 98 yılına Ormonroy ve Den Hartog tarafınan ortaya konmuş ve aha sonra yayın haline getirilmiş ve yayınlanmıştır. Den Hartog ayrıca 94 yılına Mekanik Titreşimler alı kitabına optimum sönüm parametrelerini geliştirmiş, sistemin ana kütlesine sönüm olmaığını fakat TMD nin sönüm içeriğini varsaymıştır (Ormonroy ve Den Hartog, 98). Daha sonra Bishop ve Welbourn (95) ana kütlenin e sönüm içeriğini varsayarak çeşitli analizler yapmışlar ve çalışmalarını geliştirmişlerir. Falcon (967) ana sisteme belli miktar sönümleyici ekleyerek sistemi optimize etmeyi planlamıştır. Ioi ve Ikea (978) sönüm parametreleri için fonksiyon olarak çeşitli üzeltme faktörleri eklemişlerir. Warburton ve Ayorine (98) ana kütle oranı ve ana kütlenin sönüm oranlarının optimum eğerlerini tablolaştırmışlarır. Thompson (98), optimum AKS parametrelerini frekanslara bağlı olarak ortaya koymuştur. Warburton (98) sönümsüz tek serbestlik ereceli sistemlere optimum AKS parametrelerini geliştirmiştir. Vickery v. (98) ana kütlee %5 sönüm oranı ile çalışmalar yapmış, bu çalışmalarını grafik haline getirmişlerir. Ayrıca AKS ye eklenmesi gereken optimum sönüm oranını hesaplamışlarır. Tsai ve Lin (99) harmonik hareket yapan sistemin optimum parametrelerini geliştirmiştir. Ayrıca uygun ampirik enklemler türetmişlerir. Villavere ve Koyoama (99) 985 yılına meyana gelen Mexico City Depremi ivme kayını kullanarak, AKS nin katlı bina üzerineki etkilerini incelemiştir. Belirli bir bant genişliğine ve uzun süreli eprem kayıtlarına binanın tepesine yerleştirilen.4 kütle oranına sahip AKS nin binanın tepe eplasmanını %4 oranına azalttığını görmüşlerir. Yüksek şietli epremlerin meyana getirmiş oluğu etkiler ikkate alınığına, Soto-Brito ve Ruiz (999), AKS nin yüksek yoğunluktaki epremlereki avranışını incelemişlerir. katlı lineer olmayan bir binaya AKS yerleştirerek Deprem anınaki avranışını incelemişlerir. Onların bu çalışmaları AKS nin yapılar üzerineki pik tepkilerinin azaltılmasına etkili oluğunu göstermiştir. Bunun sebebi yapının lineer olmayan avranışıır. Bu lineer olmayan etki ise çok şietli epremlere açığa çıkmaktaır. Soong v (997), Christopoulos v (6) ve Takeawaki v (9) sismik güçlenirme birçok çeşit pasif kontrol aleti kullanılarak yapılabileceğini söylemiştir. Chi-Chang Lin v () pasif sürtünmeli tip çoklu AKS ile yarı aktif sürtünmeli AKS leri kıyaslamışlarır. Bu kıyaslama sonucuna aynı performans açısınan, yarı aktif sürtünmeli çoklu AKS lerin pasif çoklu sürtünmeli AKS lere kıyasla aha az yer kaplarlarını göstermişlerir. Ayrıca Yarı aktif sürtünmeli çoklu AKS lerin orta şietteki performansları iyi olurken, pasif çoklu sürtünmeli AKS ler sürtünmeen olayı inaktif olacaktır. Bu tarz pasif kontrol

alet kullanımı temel güçlenirme ihtiyacını karşılayabiliğini söylemiştir. Alet tarafınan aha çok enerji tükettiriliğine katlar arası yer eğiştirmenin aha çok önüne geçerek yapı elemanlarının zarar görmesi e engelleyeceğini belirtmiştir. Almazan v () asimetrik ve yumuşak çok katlı binalara AKS lerin iyi ayarlanması haline tepki azaltımına etkili olacağını göstermiştir. Farshiianfar v karınca koloni optimizasyon yöntemini kullanarak ve yapı zemin etkileşimini e ikkate alaraktan yüksek yapılar için AKS lerin eprem etkini azalmaaki etkinliğini ve optimize eilmiş AKS parametrelerini araştırmıştır.bu araştırma sonucuna karınca koloni optimizasyonu yöteminin optimum AKS aletinin tasarımına etkili bir şekile uygulanabileceğini göstermiştir. Giuliano v () bir takım yapı molarının sismik etkiye önemli ölçüe etki yaptığını ve bu sebeple AKS nin bütün bir sismik etkiyi azaltmaaki etkinsin sınırlı olacağını belirtmiştir. Bu sebeple sismik etkileri azaltmaa AKS kullanımınan kaçınılacağını fakat bu olumsuz etkilerin üstesinen gelineceğini AKS lerin yüksek hasarları azaltmaa bütün yüksek yapılar açısınan etkili oluğunu göstermiştir. Daniel v. (4) üç boyutlu üzensiz yapıların çoklu moal kontrolününü sağlamak amacıyla bilinik optimizasyon metolarını kullanarak çoklu AKS ler için sismik tasarım yapmışlarır. Sonuçlar şunu göstermiştir, eğer oğru tasarım yapılırsa çoklu AKS ler yapısal olan ve yapısal olmayan eprem hasarlarını azaltabilmiştir. Şekil e tek serbestlik ereceli bir sistem ve bu sisteme bağlı olan AKS nin moeli görülmekteir. Buraa k, c ve m yapının rijitlik katsayısı, sönüm katsayısı ve kütlesini ifae eer. Ayrıca, k, c ve m ise AKS nin rijitlik katsayısı, sönüm katsayısı ve kütlesini gösterir. AKS nin kütlesinin yapıya göre faz ışı hareketi ile enerji sönümlenir. Pasif AKS ler yapının genele birinci mo hareketini azaltacak şekile ayarlanırlar. Diğer moları a kontrol eebilmek aktif AKS ler ile mümkün olabilmekteir. Bu çalışmaa, ayarlı kütle sönümleyicisinin 5 katlı bir yapı moeline farklı katlar a yerleştirilmesi urumuna kat eplasmanları ve nihai ivmeleri incelenmiştir. AKS nin optimum parametreleri için literatüre verilen enklemler kullanılmıştır (Connor ). Şekil. Tek serbestlik ereceli sisteme AKS ve elemanları Hareket Denklemi ve Optimum AKS Parametreleri Denklemlere kullanılacak simgeler Tablo e aşağıaki gibi tanımlanmıştır: u u& u& & Tablo Denklemlere kullanılacak simgelerin açıklaması Ana kütlenin yer eğiştirme vektörü Ana kütlenin hız vektörü Ana kütlenin ivme vektörü u u& AKS nin yer eğiştirme vektörü AKS nin hız vektörü

u& & m m u c c Ω k k AKS nin ivme vektörü Ana kütle AKS nin kütlesi Ana kütlenin yer eğiştirme vektörünün genliği Ana kütlenin sönüm katsayısı AKS nin sönüm katsayısı Dış etkinin frekansı Ana kütlenin oğal frekansı AKS nin oğal frekansı Ana kütlenin yay katsayısı matrisi AKS nin yay katsayısı Ana kütlenin sönüm oranı AKS nin sönüm oranı f t Zaman µ AKS kütlesinin ana kütleye oranı (kütle oranı) g Dış etki frekansının ana kütlenin oğal frekansına oranı p p H S u g a g g AKS nin oğal frekansının ana kütlenin oğal frekansına oranı Ana kütleye ışarıan uygulanan kuvvet vektörünün genliği Ana kütleye ışarıan uygulanan yük vektörü Statik büyütme faktörü Sistemin serbestlik erecesi Yer hareketinin yer eğiştirme miktarı, Yer hareketinin ivme vektörü Dışarıan ana kütleye uygulanan kuvvetin frekansının ana kütle frekansına oranı k AKS nin ana kütleye bağlanığı yay sabitinin optimum eğeri, opt Mok, M TMD AKS Birinci. moa ait moal kütle Ayarlı kütle sönümleyicisi (Tune mass amper) Ayarlı kütle sönümleyicisi Yer hareketi etkisineki tek serbestlik ereceli AKS eklenmiş sistem için hareket enklemleri şu şekile tanımlanmıştır: m u& + c u& + k u + m u& = m a () mu& + cu& + ku + m u& = ma p () g + g p = psin Ωt () H [( + µ ) f g ] + [ gf ( + µ ) ] = (4) D D = [ g ][ f g ] [ µ g f ] + i gf [ g ( + )] (5) µ 4

AKS ile ana kütle arasına ters faz oluşturmak amacıyla optimum tasarımı parametreleri belirlenmeliir. Bu sebeple AKS kütlesi belirlenikten sonra.moa ait moal kütle oranı bulunur. φn normalize eilmiş mo vektörü, M eğeri. moa ait moal kütle olmak üzere, T M = φ *m* φ n n (6) m µ = (7) copt = opt m fopt[ opt m] () Çok serbestlik ereceli sistemlere. Mo frekensına göre Soong ve Constantinou (994) tarafınan önerilen ampirik bağıntılaran ele eilen üzeltilmiş optimum AKS parametreleri şu şekile tanımlanmıştır: M ~ f (.4.7µ.6µ ) (..9µ µ opt = f opt + + ) (4) ~ opt = opt + (. +.µ +.4µ ) (. +.9µ + µ ) (5) ~ ~ opt = f opt (6) ~ ~ k ~ opt = m opt = µ K f opt (7) ~ ~ c~ = m = µ f [ ] (8) opt f opt opt = opt opt.5µ ( + µ ) = + µ = opt opt k opt = [ ] m opt = opt m Bu formüller µ eğeri. < µ <.4 eğerleri arasına, yapının sönüm oranı ise < <.5 arasına olmak koşulu ile hesaplanır (Conner ). f opt µ ( = µ.5µ 8( + µ )(.5µ ) (8) (9) () () () SAYISAL ÖRNEK Şekil e görülüğü gibi aşağıa özellikleri verilen 5 katlı bir yapı moelinin 5.katına,.katına ve 5. katına % kütle oranına sahip AKS yerleştirilmiştir. AKS yapının. mo, frekansına ayarlanıp, El-Centro(K-G) epremi ve bu mo frekanslarına sahip. genlikte sinüzoial harmonik bir yük uygulanarak AKS nin yapı moelinin avranışına (eplasman ve ivme eğişimi açısınan) etkileri incelenmiştir. Yapı moelin özellikleri ve ilk üç mo için oğal frekans eğerleri Tablo, ve 4 e gösterilmiştir. 5 Katlı yapı moeli için El-Centro epremi ve harmonik yük etkisine ele eilen sonuçlar neticesine AKS li ve AKS siz moellerin zamana bağlı eplasman ve ivme grafikleri Şekil,4,5 ve 6 a gösterilmiştir. Ayrıca bu avranışların pik eğerleri ve AKS kullanımı ile bu pik eğerlereki azalımlar bu konu içerisine incelenmiştir. 5

Şekil. 5 katlı yapı moeline AKS nin 5.,. ve 5. kata yerleştirilmiş urumu m kat kütleleri (kg) Tablo. Verilen yapı moelin özellikleri ve AKS kütlesinin eğeri K kat rijitliği (N/m). m (kg) 4.5 Bu veriler ışığına yapının ilk oğal frekansı şu şekile hesaplanmıştır: Tablo. Yapı moelinin ilk üç mo için oğal frekans eğerleri (ra/s) (ra/s) (ra/s).. 5. Bütün bu özellikler ikkate alınığına binanın 5. katına yerleştiriğimiz AKS parametreleri Tablo. eki gibi olacaktır. Tablo 4 Birinci mo için AKS nin tasarımınan ele eilen parametrelerin eğerleri Mok (Birinci µ ~ f ~ moun moal opt opt k ~ opt (N/m) kütlesi) (kg) 77.7.58.94.4 4.6.4 c ~ opt (N.s/m) 6

5.Kat Yereğiştirme (m).75.5.5 -.5 -.5 -.75 TMD-5.Katta (. mo) 5 5 5 - ElCentro 5.Kat Yereğiştirme (m).75.5.5 -.5 -.5 TMD.Katta (. mo) 5 5 5 -.75 - ElCentro 5.Kat Yereğiştirme (m).75.5.5 -.5 -.5 TMD-5.Katta (. mo) 5 5 5 -.75 - ElCentro Şekil. El Centro (K-G) epremi etkisine AKS 5.,. ve 5. katta iken, frekansı. mo frekansına ayarlanarak, yapının 5. kattaki eplasman grafiğinin ele eilmesi 7

5.Kat İvme (m/s ) 5 4 - - - -4-5 TMD-5.Katta (. mo) 5 5 5 ElCentro 5.Kat İvme (m/s ) 5 - TMD-.Katta (. mo) 5 5 5 - -5 ElCentro 5.Kat İvme (m/s ) 5 4 - - - -4-5 TMD-5.Katta (. mo) 5 5 5 ElCentro Şekil 4. El Centro (K-G) epremi etkisine AKS 5.,. ve 5. katta iken, frekansı. mo frekansına ayarlanarak, yapının 5. kattaki ivme grafiğinin ele eilmesi 8

5.Kat Yereğiştirme (m).5.5.5 -.5 - -.5 - -.5 - TMD-5.Katta (. mo) 5 5 5.sin t 5.Kat İvme (m/s ).5.5.5 -.5 - -.5 - -.5 - TMD-.Katta (. mo) 5 5 5.sin t 5.Kat Yereğiştirme (m).5.5.5 -.5 - -.5 - -.5 - TMD-5.Katta (. mo) 5 5 5.sin t Şekil 5. Birinci mo frekansına ve. genlikteki harmonik yük etkisine, AKS 5.,. ve 5. katta iken, frekansı birinci mo frekansına ayarlanarak, yapının 5.,. ve 5. katınaki eplasman grafiğinin ele eilmesi 9

5.Kat İvme (m/s ).5.5.5 -.5 - -.5 - -.5 - TMD-5.Katta (. mo) 5 5 5.sin t 5.Kat İvme (m/s ).5.5.5 -.5 - -.5 - -.5 - TMD-.Katta (. mo) 5 5 5.sin t 5.Kat İvme (m/s ).5.5.5 -.5 - -.5 - -.5 - TMD-5.Katta (. mo) 5 5 5.sin t Şekil 6. Birinci.mo frekansına ve. genlikteki harmonik yük etkisine, AKS 5. katta iken, frekansı birinci mo frekansına ayarlanarak, yapının 5.,. ve 5. katınaki ivme grafiğinin ele eilmesi

SONUÇLAR Onbeş katlı yapı moelinin El-Centro (K-G) epremi ve harmonik yükler altınaki AKS eklenmemiş urumu ile sisteme AKS eklenmiş halineki avranışları incelenmiş ve aşağıaki sonuçlara ulaşılmıştır: ) AKS hangi kata yerleştirilirse yerleştirilsin, hem El-Centro (K-G) epremi, hem e harmonik yük altına eplasman ve ivme azaltımı ilk saniyee etkili olmayıp etkisi aha sonra görülmeye başlanır. Harmonik etkilere eplasmanı yaklaşık olarak %6 a kaar azaltırken, El- Centro (K-G) epreminin etkisineki eplasmanı yaklaşık %5 e kaar azaltmayı başarmıştır. ) Birinci moa yakın frekanslar içeren ış kuvvetlerin moele yaptırıkları eplasman ve ivmeleri iğer mo frekanslarına sahip ış kuvvetlerin yaptırığına göre fazlaır. Ayrıca ister harmonik yük, isterse El Centro epremi yükü olsun AKS ler yapı moelinin en üst katına yerleştirilince ve frekansı moelin. mo oğal frekansına ayarlanınca bütün katların eplasman ve ivmelerinin azaltılmasına iğer katlara yerleştirmeye oranla en iyi performansı sergilerler. ) AKS lerin harmonik yükler altına ve El-Centro (K-G) epremi karşısınaki gösteriği performanslar kıyaslanığına, harmonik yükler altınaki eplasman ve ivme azaltımı konusuna aha iyi performans sergileikleri söylenebilir. KAYNAKLAR Almazan JL., Espinoza G., Aguirre JJ.( ). Torsional balance of asymmetric structures by means of tune mass ampers, Engineering Structures;4, 8 8. Bishop., R.E.D. an Welbourn, D.B. (95). The problem of the ynamic vibration absorber, Engineering, Lonon, 74-769. Chi-Chang Lin a., Lyan-Ywan Lub., Ging-Long Lin a, Ting-Wei Yanga (). Vibration control of seismic structures using semi-active friction multiple tune mass ampers, Engineering Structures,, 44,47 Christopoulos C., Filiatrault (6). A. Principles of passive supplemental amping an seismic isolation. Italy,IUSS Press, University of Pavia; Connor, J.J.(). Introuction To Structural Motion Control, Prentice Hall Pearson Eucation Inc., New York. Daniel Y., Lavan O., (4). Graient base optimal seismic retrofitting of D irregular Builings Using Multiple Tune Mass Dampers, Computers an Structures 9, 84-97 Den Hartog, J.P. (956). Mechanical Vibrations, 4 th e. McGraw-Hill, New York. Falcon, K.C., Stone, B J., Simcock, W.D. an Anrew, C. (967). Optimization of vibration absorbers: a graphical metho for use on iealize systems with restricte amping, J. Mech. Engng Sci 9, 74-8. Farshiianfar A., Soheili S (). Ant colonyoptimization of tunemassampers for earthquake oscillations ofhigh-risestructuresincluingsoil structureinteraction, Soil Dynamic san Earthquake Engineering,5, 4 Giuliano F., Note on the paper (). Optimum parameters of tune liqui columngas amper for mitigation of seismic-inuce vibrations of offshore jacket platforms, by Seye Amin Mousavi, Khosrow Bargi, an Seye Mehi Zahrai.Structural Control Health Monit,5-85. Ioi, T. an Ikea, K. (978). On the ynamic vibration ampe absorber of the vibration system, Bull. Japanese Soc. Mech. Engng : 5, 64-7. Ormonroy, J.an Den Hartog, J.P. (98). The theory of ynamic vibration absorber, Trans. ASME, APM- 5-7, 9-. Rana, R. an Soong T.T. (997). Parametric stuy an simplifie esign of tune mass ampers, Engineering Structures, :, 9-4. Slaek JK., Klingner RE. (4 ). Effect of tune-mass ampers on seismic response., JStruct Div ASCE 98, 9 9. Sgobba S., Marano GC.. (). Optimum esign of linear tune mass ampers for structures with nonlinear behavior., Mechanical System Signal Processing 4, 79 55.

Soong,T.T. an Constantinou,M.C. (994). Passive an Active structural Vibration Control in Civil Engineering, International Sciences Courses an Lectures No:45. New York. Soto-Birito R. an Ruiz S.E.(999). Influence of groun motion intensity on the effectiveness of tune mass ampers, Earthquake Engineering an Structural Dynamics, 8, 55-7. Takewaki I, (9). Builing control with passive ampers: optimal performancebase esign for earthquakes. Singapore: John Wiley & Sons Lt. (Asia). Tsai, H. C. an Lin, G. C.(99). Optimum tune mass ampers for minimizing steay-state response of support excite an ampe systems, Earthquake Engineering an Structural Dynamics,, 957-97. Warburton, G.B. an Ayorine, E.O. (98). Optimum absorber parameters for simple systems, Earthquake Engineering an Structural Dynamics, 8, 97-7. Warburton, G B. (98). Optimal absorber parameters for various combinations of response an excitation parameters, Earthquake Engineering an Structural Dynamics,, 8-4. Wu, J. (). Seismic performance, esign an placement of multiple tune mass ampers in builing applications, Ph.D. Dissertation, University of Missouri, Rolla, U.S.A. Vickery, B J., Isyumov, N. an Davenport. A.G. (98). The role of amping, mass an acceleration,.. Win Engng ln. Aeroynam., II, 85-94. Villavere, R., Koyoama, L.A. (99). Dampe resonant appenages to increase inherent amping in builings, Earthquake Engineering an Structural Dynamics,, 49-57.