AYARLI KÜTLE SÖNÜMLEYİCİLİ YÜKSEK MİNARELERİN DİNAMİK ANALİZİ

Year 2017, Volume: 32 Issue: 1, 0 - 0, 23.03.2017

Recep Kadir Pekgökgöz , Gökçe Taş

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.300618

Cited By: 4

Abstract

Dünyanın birçok farklı bölgesinde şiddetli rüzgârlar ve depremler nedeniyle minareler yıkılmakta, buna bağlı olarak can ve mal kayıpları oluşmaktadır. Bu çalışmada yüksek betonarme bir minare ile bu minarenin ayarlı kütle sönümleyicisi (AKS) yerleştirilmiş halinin, Rita kasırgasından elde edilen rüzgâr kuvvetleri, harmonik hareket ve seçilen deprem hareketleri etkisi altında dinamik davranışları araştırılmıştır. Seçilen minare ve ayarlı kütle yerleştirilmiş eşleniği için zaman tanım alanında analizler yapılarak, Rita kasırgası için AKS yerleştirilmiş minaredeki yapısal sönüm artışı, harmonik ve deprem hareketleri için yatay tepe yerdeğiştirmeleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar yüksek minarelere ayarlı kütle sönümleyicisi yerleştirilmesinin Rita kasırgasının oluşturduğu rasgele titreşimlerde minarenin sönümünü yaklaşık olarak 2.4 kat artırarak tepkiyi büyük ölçüde azalttığını ortaya koymuştur. Sonuçlar ayrıca, ayarlı kütle sönümleyicilerin minarelerin hakim frekansına yakın frekanslardaki harmonik ve harmonik harekete yakın yer hareketlerinde oluşan en büyük genliği azaltmada da çok etkili olduklarını ve bu etkilerinin rezonans frekansından uzaklaştıkça azaldığını göstermiştir.

Keywords

Yüksek minareler, kasırga, deprem; ayarlı kütle sönümleyicisi; kuvvetli rüzgâr

References

• Frahm, H., Device for damping vibration bodies, US Patent No.989/959, 1911.
• Leung, A.Y.T., Zhang, H., “Particle swarm optimization of tuned mass dampers”, Engineering Structures; Vol. 31, 715-728, 2009
• .
• Vickery, B.J., Davenport, A.G., “An investigation of the behaviour in wind of the proposed centropoint tower in Sydney”, Australia. Engrg. Sci. Rep. No. BLWT-1-70, University of Western Ontario, Canada, 1970.
• Isyumov, N., Holmes, J.D., Surry, D., Davenport, A.G., A Study of Wind Effects for the First National City Corparation Project-New York, U.S.A. Special Study Rep. BLWT-SS1-75, University of Western Ontario, Canada, 1975.
• McNamara, R.J., “Tuned Mass Dampers for Buildings”, J. Struct. Div., ASCE, Vol. 109(9),1785-1798, 1977.
• Luft, R.W., “Optimal Tuned Mass Dampers”, J. Struct. Div., ASCE, Vol. 95(8),1661-1672, 1979.
• Wiesner, K.B., “Tuned Mass Dampers to Reduce Building Wind Motion”, Proc. ASCE Convention and Exposition, ASCE, New York, 1979.
• Tanaka, H., Mak, C.Y., “Effect of Tuned Mass Dampers on Wind-induced Response of Tall Buildings”, J. Wind Engrg. Ind. Aerodyn, Vol. 18, 191-195, 1983.
• Sladek, J.R., and Klinger, R.E., “Effect of Tuned-mass Dampers on Seismic Response”, Journal of Structural Engineering, Vol. 109(8), 2004-2009,1983.
• Villaverde, R., and Koyama, L.A., “Damped Resonant Appendages to Increase Inherent Damping in Buildings”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 22, 491-507, 1993.
• Sadek, F., Mohraz, B., Taylor, L.W., and Chung, R.M., “A Method of Estimating the Parameters of Tuned Mass Dampers for Seismic Applications”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 26, 617-635, 1997.
• Dogangun, A., Tuluk, O.I., Livaoglu, R., Acar, R., “Traditional Turkish Minarets on the Basis of Architectural and Engineering Concepts”, 1st International Conference on Restoration of Heritage Masonry Structures, Cairo, Egypt, 24-27,1-10, 2006.
• Pekgökgöz, R.K., Gürel, M.A., Mammadov, Z., Çili, F., “Dynamic Analysis of Vertically Post-tensioned Masonry Minarets”, Journal of Earthquake Engineering; Vol. 17(4), 560-589, 2013.
• http://www.edirnetarihi.com/selimiye-camii-minareleri-yapisi-ozellikleri-ve-soylenceleri.html
• Tabeshpour, M.R., “Nonlinear Dynamic Analysis of Chimney-like Towers”, Asian Journal of Civil Engineering; Vol. 13(1), 97-112, 2012.
• Abdel-Motoal, M.A., “Effect of Piles on The Seismic Response of Mosques Minarets”, Ain Shams Engineering Journal; Vol. 5(1), 29-40, 2014.
• https://tr.wikipedia.org/wiki/Kuştepe_Camii
• http://www.haberler.com/fas-ta-minare-yikildi-36-olu-haberi/
• Connor, J.J., Introduction to Structural Motion Control, Prentice Hall Pearson Education, Inc., Michigan University, 2003.
• Huang, W., Gould, P.L., “3-D Pushover Analysis of a Collapsed Reinforced Concrete Chimney”, Finite Elements in Analysis and Design; Vol. 43(11-12), 879-887, 2007.
• Sabuncu, Ö., Kaçın, S., Gürsoy, S., Geneş, M.C., “Mevcut Bir Su Deposunun Dinamik Özelliklerinin Titreşim Kayıtları ile Belirlenmesi”, 2. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, Hatay, Türkiye, 25-27, Eylül, 2013.
• Çalık, İ., Bayraktar, A., Türker, T., “Tarihi Yığma Yapıların Dinamik Karakteristiklerine Restorasyon Etkisinin Çevresel Titreşim Yöntemiyle Belirlenmesi: Rize Merkez Büyük Gülbahar Camisi Örneği”, 2. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, Hatay, Türkiye, 25-27, Eylül, 2013.
• http://www.ndbc.noaa.gov/hurricane /2005/rita
• ASCE 7-05, Minumum Design Loads for Buildings and Other Structures, American Society of Civil Engineers, 2006.
• Korkmaz, A., Aktaş, E., “Betonarme Çerçeve Yapıların Olasılıklı Sismik Analizi”, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der.; Cilt 21(1), 55-64, 2006.
• National Seismic Network for Buildings (RNSC), “Accelerograms Recorded in RNSC” Retrieved from http://www.incerc20004.ro/seismic-network.htm.
• Pasific Earthquake Engineering Research Center (PEER), Retrieved from http://peer.berkeley.edu
• Sönmezer, Y.,B., Akbaş, S.,O., Işık, N.,S., “Kırıkkale İli Yerleşim Alanı için En Büyük İvme Zemin Büyütmesi ve Hakim Titreşim Periyodu Özelliklerinin Değerlendirilmesi”, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der.; Cilt 30(4), 711-721, 2015.