Su içindeki yapıların dinamik özellikleri

Abstract

Bu çalışmada, silindirik kulelere etkiyen hidrodinamik basınçlar için literatürde önerilen çözümler özetlenmiş, yapı ile birlikte hareket ettiği göz önüne alınan çevredeki suyun ek kütlesi için önerilen formüller araştırılmış, bunun için ilk iki modda titreşim yapmaya zorlanan kulelerin dinamikleri üzerine yapılan çalışmalar gözden geçirilmiştir. Silindirik kulelerin modal titreşimlerinin harmonik yer hareketindeki davranışı ile ilgili çalışmalar verilmiş, hidrodinamik çözümlerde yüzey dalgalarının ve suyun sıkışabilirliğinin ihmal edilmesi ile elde edilen davranışların (responses) geçerlilik derecesi ile ilgili görüşlere yer verilmiştir. Hidrodinamik etkileşimin hakim titreşim periyodu üzerindeki etkileri çalışmanın ağırlıklı konularıdır. Su alma kulelerindeki maksimum deprem kuvvetlerinin doğrudan deprem spektrum tasarımıyla belirlenmesinde kullanılacak literatürde yer alan basitleştirilmiş bir yöntem özetlenmiştir. Kule-su ve kule-temel-su karşı etkileşiminin önemli etkilerinin hepsi analize dahildir. Verilen yöntemlerin hemen tamamında, bu konudaki çalışmaların öncüleri Goyal, A., Chopra, A. K., Liaw, C.Y., Syprakos, C. C. ve Xu, C. gibi araştırmacıların önerdikleri gibi hidrodinamik etkiler içerideki ve çevredeki suyun ek kütle fonksiyonları ile benzeştirilmiştir. Zemin - yapı - su karşılıklı etkileşiminin etkilerini değerlendiren çalışmalara yer verilmiş, farklı zemin cinsleri ve kule yüksekliği-temel genişliği oranları için kulenin çevresinde ve içerisinde su olup olmaması durumlarına göre yapılan çalışmalar özetlenmiştir. Son olarak, su içinde bulunmanın yanında, kumlu-siltli zeminleri geçen kazık - köprü ayaklarının dinamik özellikleri ve yer sarsıntısına spektral cevabı, sonlu elemanlar yaklaşımı ile, iki boyutlu olarak, incelenmiştir.