Doktora Tezi Görüntüleme

Öğrenci: Asghar Vatanı OSKOUEI
Danışman: Prof. Dr. A. Aydın DUMANOĞLU
Anabilim Dalı: İnşaat Mühendisliği
Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
Tez Adı: SU, ÇATLAK VE KAVİTASYON ETKİLERİ ALTINDAKİ BETON AĞIRLIK BARAJLARIN LİNEER OLMAYAN DİNAMİK ANALİZİ
Tezin Türü: Doktora
Kabul Tarihi: 1/6/1997
Sayfa Sayısı: 205
Tez No: dT183
Özet:

      Bu tezde, sıvı-yapı etkileşim sistemlerinin deprem yükleri altındaki lineer ve lineer olmayan davranışları, deplasmana dayalı (Lagrange yöntemi) sonlu eleman formülasyonları ile incelenmektedir. Sıvı-yapı etkileşiminde malzeme ve geometrik bakımdan lineer olmayan analizler dikkate alınarak çözümler yapılmaktadır. Şiddetli depremlerde sıvı ortamda kavitasyon ve yapıda meydana gelen çatlaklar ve bu çatlakların açılıp kapanması, yapının malzeme yönünden lineer olmayan davranışı kabul edilerek formülasyonlar geliştirilmiştir. Elde edilen formülasyonlar Fortran-77 bilgisayar dilinde alt programlar halinde kodlanarak, yapıların lineer olmayan davranışını inceleyen genel amaçlı NONSAP bilgisayar programına adapte edilmiştir. NONSAP programına ayrıca deprem analizi ve rijit cismin modal analizini yapan alt programlar eklenmiştir.

      Bu çalışmanın birinci bölümünde konunun öneminden, sıvı-yapı etkileşiminde lineer ve lineer olmayan davranışlar ile ilgili daha önce yapılan çalışmalardan ve çalışmanın kapsamından söz edilmektedir.

      İkinci bölümde, sıvı elemanın deplasmana dayalı formülasyonu (Lagrange formülasyonu) verilmektedir. İki boyutlu sıvı eleman test edildikten sonra beton ağırlık barajı, sıvı-yapı etkileşimi bakımından deprem hareketinin değişik sönüm oranları için incelenmiştir.

      Üçüncü bölümde, sıvı-yapı etkileşim problemlerinin geometrik olarak lineer olmayan davranışı, hem sıvı ortamda hemde yapı ortamında dikkate alınarak çözümler yapılmaktadır. Ayrıca baraj betonunun malzeme bakımından lineer olmayan davranışı klasik yöntem kullanılarak analiz edilmektedir.

      Dördüncü bölümde, deprem hareketi sonucunda meydana gelen kavitasyon olayı, sıvının lineer olmayan davranışı olarak kabul edilmekte ve çözümler yapılmaktadır. Bu bölümde kavitasyondan sonra çarpma sonucu ortaya çıkan hayalı titreşimler ortadan kaldırılmıştır.

      Beşinci bölümde, kuvvetli yer hareketi sonucunda barajda meydana gelen çatlaklar için sabit doğrultulu yayılı çatlak modeli dikkate alınmakta ve analizler yapılmaktadır. Ayrıca çatlamış barajın modal analizi kaydırma yöntemi kullanılarak incelenmektedir.

      Altıncı bölümde, çalışma sonucu elde edilen sonuçlar değerlendirilirken yedinci bölümde, bu alanda yapılabilecek çalışmalar için öneriler verilmektedir.

      

Anahtar Kelimeler: Lineer Analiz, Lineer Olmayan Analiz, Sıvı-Yapı Etkileşimi, Lagrange Formülasyonu, Zaman bağımlı (Update) Lagrange Formülasyonu, Toplam (Total) Lagrange Formülasyonu, Drucker-Prager Kırılma Hipotezi, Sonlu Eleman, İndirgenmiş İntegrasyon, Modal Analiz, Kaydırma Yöntemi, Newton-Raphson Yöntemi, Kavitasyon, Çatlak Analizi, Sabit Doğrultulu Çatlak, Rijit Cisim Haraketi, Baraj-Rezervuar.