Yapı-zemin etkileşim analizinde sınır eleman yönteminin kullanılması

Bu çalışmada, iki malzemeli kompozitin dinamik analizi için yerel olmayan sınır şartlarını içeren sınır eleman formülasyonu yapılmıştır. Formülasyon, tabakalı zeminleri içeren yapı-zemin etkileşim problemlerine uygulanmıştır. Fourier dönüşüm uzayında yapılan formülasyonda, sabit eleman yaklaşımı kullanılmıştır. Yapılan formülasyona dayalı iki ve üç boyutlu elastodinamik problemlerinin çözümü için genel amaçlı iki bilgisayar programı hazırlanmıştır. Fourier dönüşüm uzayında dinamik analiz yapan bu programlar yardımıyla, frekansa küçük değerler verilerek statik analiz de yapılabilmektedir. Hazırlanan programlar ile çözülen iki adet yapı-zemin etkileşim probleminin sonuçları, literatürde verilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır.

The use of boundary element method in soil-structure interaction analysis

In this study, a boundary element formulation having nonlocal boundary conditions is presented for the dynamic analysis of a two-phase composite. The formulation is applied to soil-structure interaction problems including layered soil. The formulation is performed in Fourier transform space by using constant element model. Based on the formulation presented in this study, two general purpose computer programs are developed for two and three dimensional elastodynamic problems. The programs perform the analysis in Fourier transform space and can also be used for static analysis by assigning a small value to the frequency. The results of two soil-structure interaction problems obtained using the programs are compared with those in the literature.

___

1.Wolf,J.P., "Soil-Structure Interaction Analysis in Time Domain. Prentice-Hall" New Jersey, 1988.

2.Banerjee,P.K., and Watson,J.O., "Developments in Boundary Element Methods-4", Elsevier Applied Science Publishers, London, 1986.

3.Mackerle,J. and Brebbia,C.A., "The Boundary Element Reference Book' Computational Mechanics Publications, Southampton, 1988.

4.Brebbia,C.A., and Connor,J.J., "Advances in Boundary Elements" Vol.1 Computational Mechanics Publications, Southampton, 1989.

5.Cheng,A.H.D., Brebbia,C.A., and Grilli,S., "Computational Engineering wit Boundary Elements" Vol. 2, Computational Mechanics Publications, Southampton, 1990.

6.Tanaka,M., Brebbia,C.A., and Shaw,R., "Advances in Boundary Element Methods in Japan and USA", Computational Mechanics Publications, Southampton, 1990.

7.Trevelyan,J., "Boundary Elements for Engineers, Theory and Applications' Computational Mechanics Publications, Southampton, 1994.

8.Beskos,D.E., "Boundary Element Methods in Mechanics", Elsevier Scienc Publishers, Amsterdam, 1987.

9.Mengi,Y., Tanrikulu,A.H., and Tanrikulu,A.K., "Boundary Element Method for Elastic Media", An Introduction, ODTÜ Basım İşliği, Ankara, 1994.

10.Brebbia,C.A., and Dominguez,J., "Boundary Elements An Introductory Course Computational Mechanics Publications, Southampton, 1989.

11.Banerjee,P.K., "The Boundary Element Methods in Engineering", McGraw-Hill Book Company, London, 1994.

12.Manolis,G.D.,and Beskos,D.E.,"Boundary Element Method in Elastodynamics", Unwin Hyman,London,1987.

13.Press,W.H., Flannery,B.P., Teukolsky, S.A., and Vetterling,V.T., "Numerical Recipes", Cambridge University Press, New York, 1986.

14.Özkan,G., Mengi,Y., "On the use of FFT Algorithm for the Circumferential Coordinate in Boundary Element Formulation of Axisymmetmc Problems", International journal for Numerical Methods in Engineering, 40: 2385-2412, 1997.

15.Temel,B., "Dinamik Zemin Yapı Etkileşimi Problemlerinin Sonlu-Sonsuz Elemanlar ve Laplace Dönüşüm Yöntemi ile Analizi", Doktora Tezi, Ç. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana, 1996.

16.Fung,Y.C, Foundations of Solid Mechanics. Prentice-Hall, New Jersey, 1965.