Model deney yapısının dinamik etkilere sonlu elemanlarla modellenmesi / Ayşenur Uslu; Danışman Azer A. Kasımzade

Abstract

Son yirmi senedir yapısal sistem tanımlama ve hasar belirleme için farklı yöntemler geliştirilmiştir. Bu yöntemlerden birisi de sonlu eleman model güncelleme yöntemidir. Sonlu eleman model güncelleme yöntemi, yapıları tahribatsız olarak inceleyerek gerçek yapıda meydana gelen etkiler altında yapının davranışını gözlemlemek ve tahmin edilen parametreler ile gerçek değerleri arasındaki korelasyonu artırmak amacıyla kullanılır. Bu çalışmada, MF-046 çerçevesinde çevresel titreşim ölçümlerine dayalı olarak, OMÜ İnşaat Mühendisliği Laboratuarı'ndaki aynı proje hedeflerine uygun olarak tasarlanmış ve inşa edilmiş çelik deney yapısının yapısal parametrelerini tanımlamak için sistem tanımlama ve model güncelleme yöntemleri uygulanmıştır. Adı geçen yapının tasarım detayları, özellikleri, yapım aşamaları gösterilmiştir. Yapısal görüntüleme, deney, veri toplama, dinamik özelliklerin belirlenmesi aşamaları anlatılmıştır. Deneyler sırasında çevresel etkileri güçlendirmek için 18 ton ağırlığında araç ortalama 20-30km/sa hızla laboratuar binası etrafında döndürülmüştür. Yapılan çalışmada öncelikli olarak yapının parametrelerinin deneyden elde edilmiş frekans ve mod şekillerine göre hassaslığı belirlenmiş, sonlu eleman modeli güncellenmiş ve böylece de çelik deney yapısının kolon-kiriş düğüm noktasının ne kadar rijit olduğu çevresel titreşim ölçümlerine göre hesaplanmıştır. Düğüm rijitliğini elde etmek için sonlu eleman modelinin düğüme yakın kiriş elemanlarının lokal yönlerdeki atalet momentleri güncelleme parametresi olarak seçilmiştir. Sonuç olarak incelenen yapının kiriş-kolon bağlantısı detayına uygun model güncellemeden sonra elde edilmiş kiriş-kolon rijitliği, güncellemeden önce teorik olarak kiriş rijitliğine eşit kabul edilmiş rijitlik değerinden %40 fazladır. Bu çalışmanın sonuçları, sistem tanımlama ve sonlu elemanlarla model güncelleme metotlarının eleman-düğüm bağlantısı rijitliğinin belirlenmesinde ve bağlantı türüne (konstrüksiyon detayına) uygun rijitliğin sistem modellenmesi için hesaba katılmasında temel araştırma yöntemleri olduğunu ortaya koymuştur