6. International Conference on Earthquake Engineering and Seismology, cilt.1, sa.1, ss.1-12, 2021 (Düzenli olarak gerçekleştirilen hakemli kongrenin bildiri kitabı)
Son
zamanlarda gelişen teknoloji ve kullanılan malzemeler sayesinde yapılar daha
yüksek ve esnek tasarlanmaktadır. Bu sebeple yapıları deprem ve rüzgâr gibi
dinamik yüklere karşı korumak önemli hale gelmiştir. Yapıların
sismik tepkisini azaltmak için çözümlerden biri, yapısal kontrol sistemlerinin
kullanımıdır. Yapılarda uygulanan kontrol sistemleri genel olarak Pasif Kontrol
ve Aktif Kontrol Sistemleri olarak ikiye ayrılmaktadır. Bu çalışmada, depreme
karşı çok serbestlik dereceli beş katlı betonarme bir yapının pasif ve aktif
kontrol sistemi yöntemleri uygulanarak karşılaştırılmıştır. Pasif kontrol için Viskoz
Damper, aktif kontrolü sisteminde LQR(Linear Quadratic Regulator) optimal
kontrol yöntemi ve H∞ gürbüz kontrol
yöntemleri seçilmiştir. Kontrol sisteminin optimuma ulaşmasını depremin
büyüklüğü ve frekans içeriği etkilemektedir. Bu çalışmada 17 Ağustos 1999
Kocaeli Depremi’nin Gebze-TÜBİTAK izleme istasyonu kayıtları kullanılarak yapı
kontrol algoritmasının etkinliği belirlenmiştir. Çok serbestlik
dereceli yapıların kontrolü için Matlab makro kodlamayla yazılan analiz
programı ve SAP2000 paket programı kullanılarak yürütülen simülasyon
çalışmaları ile analiz edilmiştir. Çalışmanın sonucunda kat yer değiştirmeleri,
hız ve ivme zaman cevapları hem kontrolsüz hem de kontrollü yapı için sunulup
tartışılmıştır. Yapı üzerinde aktif kontrollü sistemin
pasif kontrole göre kat tepkilerini azaltmada daha etkili olduğu görülmektedir.
ANAHTAR
KELİMELER: Yapısal Kontrol, Pasif Kontrol, Aktif Kontrol, Gürbüz Kontrol,
Viskoz Damper, Simülasyon
Nowadays,
thanks to the developing technology and design of advanced materials,
structures in current engineering practice are designed higher and flexible.
For this reason, it has become important to protect the structures against
dynamic loads such as earthquakes and wind. One solution to reduce the seismic
response of structures is the use of structural control systems. The control
systems applied in the structures are generally divided into Passive Control
and Active Control Systems. In this study, passive and active control system
methods of multi degree of five-storey reinforced concrete building against
earthquakes were compared. Viscous Damper for passive control, LQR (Linear
Quadratic Regulator) optimal control method and H∞ robust control methods were
selected in the active control system. Earthquake characteristics such as
magnitude and intensity of the earthquake and the frequency affect the
optimization sensivity of the control system. In this study, the effectiveness
of the building control algorithms are tested by using Gebze-Tubitak
observation station records of the Kocaeli earthquake of the 17 August 1999. For
the control of multi degree of freedom structures, it was analyzed in different
cases, which were simulated in virtual test sets, using Matlab macro codes and
analysis program SAP2000N package. As a result of the study, floor displacements, velocity
and acceleration time responses were presented and discussed
for both uncontrolled and controlled structure. It is seen that
the active controlled system on the structure is more effective in reducing
floor responses than passive control.
KEYWORDS: Structural Control, Passive Control, Active Control,
Robust Control, Viscous Damper, Simulation