H. Murat ARSLAN, S. Seren AKAVCI, Ferhat KAYMAKCI

Elastik bağlantılı boşluklu deprem perdelerinin serbest titreşim analizi

Bu çalışmada kesit değişikliği olan ve elastik temele oturan güçlendirilmiş boşluklu perdelerin serbest titreşim analizi yapılarak, perde ve kirişlerdeki kayma etkilerini ve bağlantı kirişlerinin elastik bağlantılı olmasından doğan etkilen de hesaba katan bir bilgisayar programı hazırlanmıştır. Sistem rijitlik matrisi oluşturulurken sürekli bağlantı yöntemi kullanılmıştır. Bunun için bağlantı kirişleri yerine eşdeğer rijitlikte tabakalar düşünülmüş ve birim yükler uygulanarak bina boyunca yerdeğisürmeler hesaplanmıştır. Sistem kütle matrisi toplanmış kütle kabulüne göre yükseklik boyunca istenilen sayıda toplanmış kütle alınarak elde edilmiştir. İlk adımda sürekli bir yöntem, ikinci adımda ise ayrık kütleler kullanıldığı için yöntem sürekli-ayrık yöntem olarak adlandırılabilir. Belirtilen iki adımda rijitlik matrisi ve kütle matrisi elde edildikten sonra serbest titreşim analizi yapılır. Çalışmada, sunulan yöntemle çeşitli örnekler çözülmüştür. Bulunan sonuçlar, başka yöntemlerle bulunan sonuçlarla karşılaştırılmış ve sonuçların çok yakın olduğu gözlenmiştir.

Free vibration analysis of elastically connected coupled shear walls

In this work, the free vibration analysis of stiffened coupled shear walls with variable cross sections on flexible foundations is studied considering the effects of shear deformations in the walls and beams and the flexible connections of the connecting beams. A pertinent computer program has been prepared. The stiffness matrix is obtained by employing the continuos connection method. To this end, the connecting beams are replaced by continuos laminae of equivalent stiffness. Applying unit forces, the corresponding displacements along the height are calculated. The mass matrix of the system is formed employing the lumped mass assumption and by choosing the number of lumped masses along the height freely. The method used can be called a continuos-discrete method, since the first step is a continuos method and the second step is a discrete one. We can perform free vibration analysis as we get'the stiffness matrix and mass matrix. Many examples are solved using the present method. The results found are compared with the results of other methods and a perfect match is observed.

___

1.Aksogan,O., Turker,H.T. and Oskouei,A.V., " Stiffening of Coupled Shear Walls at Arbitrary Number of Heights", Advances in Civil Engineering First Technical Congress, 2, pp.780-787, North Cyprus, 1993.

2.Arslan,H.M.,"Boşluklu Deprem Perdelerinin Yatay Yüklere Karşı Güçlendirilmesi", Master Tezi, Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, 96 s., Adana , 1996.

3.Arslan,H.M. ve Aksoğan,O., "Güçlendirici Kirişlerin ve Kesit Değişikliklerinin Elastik Mesnetlenmiş Boşluklu Deprem Perdelerinin Davranışına Etkileri", IX. Ulusal Mekanik Kongresi, 7, s. 158-167, Ürgüp, Eylül 1995.

4.Bathe.,K.J. and Wilson,E.L., "Numerical Methods in Finite Element Analysis", Prentice-Hall Inc., 528 s., New Jersey, 1976.

5.Chan,H.C. and Kuang,J.J., " Effect of a Single Deep Beam on Twin Shear Walls with Rotational Coupling", Proceedings of The Institution of Civil Engineers, Part-2, pp.503-515, 1988.

6.Chan,H.C. and Kuang,J.J., "Stiffened Coupled Shear Walls", Journal of Structural Engineering, 115(4), pp.689-703, April, 1989.

7.Choo,B.S. and Coull,A., " Stiffening of Laterally Loaded Coupled Shear Walls on Elastic Foundations", Building and Environment, 19(4), pp.251-256, 1984.

8.Coull,A., "Stiffening of Coupled Shear Walls Against Foundation Movement Structural Engineering", 52(1), pp.23-26, 1974.

9.Coull,A. and Bensmail,L, "Stiffened Coupled Shear Walls", Journal of Structural Engineering, 117(8), pp.2205-2223, 19'9l.

10.Coull,A. and Mukherjee,P.R., "Approximate Analysis of Natural Vibrations of Coupled Shear Walls", Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 2, pp.171-183, 1973.

11.Coull,A. and Puri,R.D., "Analysis of Coupled Shear Walls of Variable Cross-Sections", Building Science, 2, pp.313-320, 1968.

12.Jennings, P. C. and Skattum, K.S., "Dynamic Properties of Planar Coupled Shear Walls", Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 1, pp.337-405, 1973.

13.Johnson,D. and Choo,B.S., "The Static and Dynamic Analysis of Coupled Shear Walls by a Discrete Force Method", The Structural Engineer, Journal of The Institution of Structural Engineers, 71(1), pp.10-14, January-1993.

14.Li,G.Q. and Choo, B,S., "Free Vibration of Coupled Shear Walls", Proceedings of Fifth International Conference on Advances in Structural Dynamics, 2, pp. 859-868, 1994.

15.Li,G.Q. and Choo, B.S., "Natural Frequency Evaluation of Coupled Shear Walls", The Structural Engineer, Journal of The Institution of Structural Engineers, 73(18), pp.301-304, Sept. 1995.

16.Li,G.Q. and Choo, B.S., "A Continuous-Discrete Approach To The Free Vibration Analysis of Stiffened Pierced Walls on Flexible Foundations", International Journal of Solid an Structures, 33(2), pp.249-163, 1996.

17.Mukherjee,P.R. and Coull,A., "Free Vibration of Coupled Shear Walls", Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 1, pp.377-386, 1973.

18.Mukherjee,P.R. and Coull,A., "Free Vibrations of Coupled Shear Walls on Flexible Bases", Proceedings of The Institution of Civil Engineers, Part 2, pp.493-511, Sept., 1974.

19.TanrıkuluA.K., Yapı Dinamiği Ders Notları.

20.Tso,W.K., Asce,A.M. and Chan,H.B., "Dynamic Analysis of Plane Coupled Shear Walls", Journal of Engineering Mechanics, Asce, 97(Eml), pp.33-49, 1970.

21.Wilson,E.L. and Habibullah,A., "Sap90-Structural Analysis Users Manual", Computers and Structures Inc., 286 s., Berkeley, California, 1992.

22.Yerli,H.R., "Düzlem Çerçeve Sistemlerin Mod-Süperpozisyon Metodu ile Zorlanmış Titreşim Analizi ve Mathematica Uygulamaları", Master Tezi, Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, 148 s., Adana, 1994.