Jiroskop yardımıyla yapılarda titreşimin kontrolü

Abstract

Bu tez çalışmasında, jiroskopun yapılardaki titreşimleri sönümlemesi amacıyla, ankastre kolon ile bir jiroskop birleşiminden oluşan bir dinamik titreşim yutucu modeli geliştirilmiştir. Bu titreşim yutucu model, sırasıyla tek ve çok katlı yapılara uygulanarak, jiroskopun farklı açısal momentumları ve farklı frekans oranları için tepkisi deneysel ve teorik olarak incelenmiştir. Teorik çalışmada, zeminden harmonik yer değiştirme ile uyarılmış tek katlı ve çok katlı yapının hareket denklemleri elde edilmiştir. Elde edilen bu nonlinear hareket denklemleri liner hale dönüştürülmüş ve sayısal simülasyonları Matlab paket programı içinde yer alan Runge-Kutta metodu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Tez çalışması sonucunda, jiroskopun açısal momentumu yapıların titreşiminin azaltılmasında oldukça etkili olduğu ve jiroskopun belli bir açısal momentumunda ve frekans oranında, yapının 1.mod frekansındaki yer değiştirmesinin önemli ölçüde azaldığı görülmüştür. Bu tez çalışması başlıca üç bölümden oluşmakta olup, birinci bölümde; tez konusu ile ilgili genel bilgiler ve literatür sunulmaktadır. İkinci bölüm ise iki kısımdan oluşmakta olup, birinci kısımda; laboratuvar ortamında inşa edilen tek katlı yapının dinamik davranışları deneysel ve analitik yöntemlerle incelenmiş ve sönümleyicinin (jiroskopun) optimum parametreleri elde edilmiştir. İkinci kısımda ise; 6 katlı bina modeli incelenmiş ve elde edilen sonuçlar tek katlı binada elde edilen sonuçlarla karşılaştırmalı olarak irdelenmiştir. Üçüncü bölümde ise; tez çalışması ile ilgili sonuçlara ve önerilere yer verilmiştir.