Özet:
Kule krenlerin işletme durumunda taşıdıkları yüklerden veya rüzgâr, deprem gibi
çevresel kaynaklardan meydana gelen dinamik zorlamalara maruz kalması ve
diğer kren tiplerine göre narin yapıda olmaları dinamik yükler karşısında
sergiledikleri davranışların araştırılması konusunda motivasyon sağlamaktadır. Bu
çalışmada da kule krenlerin deprem etkisi altında göstereceği dinamik davranışın
incelenmesi amacıyla teorik ve deneysel çalışmalar yürütülmüştür.
Teorik çalışmalar kapsamında, kule kren gibi kafes tipli yapıların dinamik
analizlerinin yapılması için MATLAB ile bir sonlu elemanlar programı
oluşturulmuş, deneysel çalışmalarda kullanılacak ölçekli fiziksel bir model
benzerlik teorisi yardımıyla tasarlanmış ve modelin imalatı için izlenecek yöntem
sunulmuştur. Öncelikle, yapıların dinamik karakteristiklerini sunan modal analiz
konusuna değinilmiş ve sistemin hareket denkleminin sonlu elemanlar yöntemiyle
kurulması ve dinamik bir girdi karşısında denklemin çözüm yöntemleri üzerine
bilgi verilerek ilgili yapı için uygun olan çözüm yöntemine ait detaylar
sunulmuştur. Sonlu elemanlar yöntemi kapsamında kafes yapılı bir sisteme ait
modelin çerçeve elemanlar yardımıyla parametrik olarak nasıl oluşturulduğundan
bahsedilmiştir. Bu kapsamda oluşturulan program yardımıyla kafes yapılı
sistemlerin modal analizlerinin yapılması ve deprem girdisi karşısında yer
değiştirme, hız ve ivme davranışlarının belirlenerek yapıya ait elemanlarda
meydana gelen gerilmelerin hesaplanması mümkün olmuştur.
Deneysel çalışmalar kapsamında, ölçekli bir model ile çalışılması uygun
görüldüğünden benzerlik teoremi hakkında literatür bilgisi verilmiştir. Teoremin
uygulanmasına ait yöntemlerden bahsedilerek çalışmaya konu olan probleme ait
çözümler sunulmuş ve deneysel çalışma için uygun bir ölçek değeri belirlenmiştir.
Öncelikle ölçeklendirme sonrası belirlenmiş olan kesit ölçülerine ve yapı
boyutlarına göre fiziksel model tasarımı ve imalatından bahsedilmiştir. Daha sonra
deneysel modal analiz hakkında bilgi verilerek fiziksel model üzerinde modal
analiz testleri gerçekleştirilmiştir. Bu testlerin sonuçları ile teorik çalışma
kapsamında oluşturulan sonlu elemanlar programından elde edilen sonuçlar
karşılaştırılmış ve sonlu elemanlar modelinin yapıyı ne derecede temsil ettiğinden
bahsedilmiştir.Son olarak deneylerle doğrulanmış sonlu elemanlar modeli ile farklı kafes tipleri ve farklı deprem girdileri kullanılarak çeşitli senaryolarla ilgili yapının sismik
performanslarına ait sonuçlar sunulmuştur.
