Bina titreşimlerinin aktif ayarlı kütle sönümleyici ile kontrolü

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BEKTAŞ KILINÇ

Danışman: Muzaffer Metin

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu yüksek lisans tezinde, sismik etkiler altındaki laboratuvar ortamında tasarlanan bina modelinin titreşim analizleri gerçekleştirilmiştir. Laboratuvar bina modeli olarak Yıldız Teknik Üniversitesi Makine Teorisi, Sistem Dinamiği ve Kontrol Laboratuvarında bulunan altı katlı bina modeli kullanılmıştır. Kullanılan binanın fiziksel modeli, depremlerin en fazla yatay yönde yıkıcılığının olması sebebiyle sadece yatayda hareket edebilen ve zemine ankastre olarak mesnetli bir şekilde oluşturulmuştur. Bina modelinde her kat için yer değiştirme-zaman, hız-zaman ve ivme-zaman grafikleri çizdirilmiştir. Ayrıca binanın frekans cevapları da bu blok diyagramlar kullanılarak elde edilmiştir. Bina titreşimlerinin azaltılabilmesi için pasif kontrol yöntemi olan ayarlı kütle damperi (AKD) ve AKD kullanılan bina modellerine aktif kontrol yöntemi olan PID (Oransal-İntegral-Türevsel), FUZZY (Bulanık Mantık) ve AFPID (Adaptif Bulanık Mantık PID) kontrolcüler tasarlanmıştır. Kontrolcü kullanılmayan, sadece AKD kullanılan, AKD ile PID'nin birlikte kullanıldığı, AKD ile FUZZY'nin birlikte kullanıldığı ve AKD ile AFPID'nin birlikte kullanıldığı beş durum için bina modellerinin zaman ve frekans alanlarında titreşim cevaplarının grafikleri karşılaştırmalı olarak MATLAB programı ile çizdirilmiştir. Titreşim analizi sonuçları incelendiğinde AKD ile AFPID kontrolcünün birlikte kullanıldığı bina modelinin titreşimlerini azaltmada ve birinci doğal frekansın genliğini baskılamada en iyi performansı sergilediği görülmüştür. Ayrıca bu durum bina modelinin en üst katının ISE hataları (Integral Square Error) ve her kat için oluşturulan yer değiştirme RMS (Root Mean Square) ve ivme RMS değerleri karşılaştırılarak da görülebilir.