ANALYSIS OF A STRUCTURE WITH SEMI-ACTIVE CONTROL CONSIDERING SOIL-STRUCTURE INTERACTION


Yanık A.

21. ULUSAL MEKANİK KONGRESİ, Niğde, Turkey, 2 - 06 September 2019, pp.24-33

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • City: Niğde
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.24-33

Abstract

Bu çalışmada yarı aktif kontrol uygulanmış bir yapıda, yapı-zemin etkileşimi göz önüne alınarak, yapı tepkilerinin azaltılma oranı ve sismik enerji kapasiteleri incelenmiştir. Yarı aktif kontrol, örnek yapıya MR damper aracılığıyla verilmiştir. Yapı zemin etkileşimi basit bir şekilde yumuşak zemine oturtulmuş yapı, sert zemine oturtulmuş yapı ve ankastre mesnetli yapı davranışı incelenerek irdelenmiştir. Makalede öncelikle deprem etkisi altındaki yapının dinamik denge denklemleri verilmiştir. Yapı-zemin etkileşimi yapıda basit bir şekilde Winkler modeli ile tanımlanmıştır. Yapı-zemin etkileşimini belirten matrisler dinamik formülasyonda sunulmuştur. Bu matrisler yapı dinamiğinde sıklıkça kullanılan, tabanda ankastre mesnetlendirilmiş yapının, kütle, rijitlik ve sönüm matrislerine etkimektedir. Yarı aktif kontrolü elde etmek için gerekli denklemler de MR damperin elektrik ihtiyacı göz önüne alınarak verilmiştir. Yarı aktif kontrol kuvvetinin elde edilmesinde klasik doğrusal optimal kontrol algoritmasından yararlanılmıştır. MR damperin elektrik güç ihtiyacı için parçalı tersinir adı verilen bir yarı aktif kontrol algoritması kullanılmıştır. Deprem etkisi altında yapıda toplam sismik enerjinin değerleri de bu çalışmada incelenmiştir. Örnek yapı 3 katlı tek MR damper içeren bir yapı olup Erzincan (1992) deprem ivmesi altında analiz edilmiştir. Yapıda kat rölatif deplasmanları ve kat mutlak ivmeleri de tüm durumlar için incelenmiş ve maksimum kat deplasmanları ile mutlak ivmeleri tüm durumlar için karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Analizler sonucunda MR damperin deprem etkisi altındaki yapı davranışına bir nebze katkı sağladığı görülmüştür. Yapı zemin etkileşiminin toplam sismik enerjiyi arttırdığı bulunmuştur.