Yaygın Temelli Yapıların Dinamik Analizleri
Yaygın Temelli Yapıların Dinamik Analizleri.


Altınışık D.

Özet.


Yapıların dinamik analizlerinde ileri dinamik metodlar mesuliyetli mühendisler tarafından emniyetle kullanılabilir; ancak bu mühendisler tam manası ile kullanılan teknikleri ve yapılan kabulleri ve neticelerin değerlendirmesini bilmelidirler.

Deprem doğrultusundaki atalet kuvvetleri, yer ivmesi ile kütlenin çarpımından elde edilmektedir. Deprem analizlerinde böyle bir şartı gerçekleştirmek için deprem kuvvetlerini yönlendiren bir vektörün «r» tanımlanması şarttır. Bu vektör genel olarak bir ve sıfırlardan mürekkeptir, birler ilgili kütlelerle deprem yönünde sıfırlar diğer yönlerde olacak şekil dedir. Depremin birden fazla bileşeni göz önüne alınırsa bu değerler bir ve sıfırdan farklı olur (re: 2). Eğer yön vektörünün elemanlarının hesabında binanın eğilebilirliği (flexibilitesi) nazarı dikkate alınırsa ki, zor bir problem vektörün tüm elemanları her serbestlik doğrultusunda sıfırdan farklı olur.

Çok geniş alana veya çok değişik özellikteki zemine inşa edilmiş yapılar; barajlar çok mesnetli köprüler veya içinde makinaların değişik şekilde titreştirdiği normal bir bina gibi yapıların dinamik analizleri yapılması çalışması bizde çok mesnetli yapıların titreşimi ve deprem dalga boylarının dinamik analizlerdeki etkisinin göz önüne alınması fikrini esas olarak doğurur. Misal olarak; Frekansı 3 Hz ve dalga yayılım hızı 1800 m/sec olan bir titreşimin dalga boyu 600 m olur, temel boyutu 30 m olan bir bina genel olarak bu titreşimin tümüne aynen, temel boyunca maruz kalır. Diğer taraftan açıklığı ve temel boyu 500 m olan bir asma köprü veya bir baraj gövdesinin temeli boyunca çok farklı titreşime maruz kalacağı açıktır. Misal olarak, aynı deprem esnasında ambiesta (re: 1) barajının iki yakasında zemin yüzeyinde kayıt edilen deprem dalgalarının farklı olduğu görülmüştür bu demektir ki deprem kayıtları farklı noktalarda farklı olmaktadır. Nitekim aşikârdır ki zemin yüzeyindeki farklı noktalardaki rölatif hareketler yapıların dinamik analizlerinde göz önüne alınırsa tesiri olacaktır. Gösterilecektir ki bu tesir çok önemli ölçüde dinamik gerilmeleri değiştirir.

Dinamik kuvvetlerdeki azalma % 50 civarında olmaktadır, dolayısı ile çok mesnetli sistemlerin titreşimi ve titreşimin asynchronous karakterinin etkileri detaylı olarak araştırılmalıdır.

Summary.


In the response· analysis of structures the advanced methods Of analysis can be used safely by responsible engineers only if they thoroughly understand the tecnigues, assumptiona and how to interpret the results.

Forces, resulting from the earthquake ground motion are the product of the mass and ground acceleration in the earthquake direction. In order to provido such a condition the earthquake direction vector "r" has to be introduced which generally consists of one's and zero's. One's associated with the masses in the earthquake direction zero's elsewhere. Considering more them one component of an earthquake, it takes values different from one and zero. If the flexibility of structure is considered in the calculation of the earthquake direction vector which is difficult there will be non-zero Components associated each degree of freedom.

Basically the idea «Of multible support or asynchronous excitation» comes from the study of large structures founded on a wide area which may have varying properties, such structures are dams, bridges having more than one support point, or ordinary structure with machinany vibrating on different parts. For examble, if the velocity of wave propagation is 1800 m/sec with frequency 3 Hz and Thus wave length 600 m. A bulding with the base dimensions of 30 m would subject to essentially the same motions over its entire length. On the other hand a suspension bridge or adam having length of, say 500 m, would obviously be subjected to drastically different motions along it's length. For example, the, Ambiesta dam (ref: 1) for which the records obtained on the two abutments were different during the same earthquake, shows that the ground motion is not the same at different points of the base. However, it is evident that such rolative movements at different points on the earth's surface will have effects on the response analysis of structures and as will be demonstrated could signficantly change the magnitude of the dymanic stresses. The dynamic forces may be decrease about 50 % , therfore, it is important to investigate the affect of the multiple support and asynchronous excitation in detail.