Investigation of the Viscous Damper Effects on Steel Structures with Torsional Irregularities

Viskoz Sönümleyicilerin Burulma Düzensizliği Bulunan Çelik Yapılardaki Etkilerinin İncelenmesi

Abstract

The best way to protect a building from the effects of torsion is to make the center of mass and stiffness on top of the plan. Due to the eccentricity between these two centers, the torsional moment in the structure will emerge. Structural dampers help to protect the structural system elements by damping major portion of the seismic energy. In recent years passive control systems which are very popular, have been used effectively in the design or strengthening of buildings. In this study, the effects of viscous dampers on steel structures with torsional irregularities are investigated. For this purpose 7- storey steel structure models are designed with U and L shaped on the planar. The models are solved in time history analyses under three different ground accelerations. The results are compared for two cases; without and with damper. Based on the results of time history analyses, it has been observed that the addition of the viscous damper considerably reduces the torsional behavior in the models without increasing the rigidity of the system.

Özet

Bir yapıyı burulma etkilerinden koruyabilmenin en iyi yolu, plan üzerinde yapının kütle ve rijitlikmerkezlerinin üst üste gelmesini sağlamaktır. Bu iki merkez arasındaki eksantrisiteden dolayı yapıdaburulma momenti etkileri ortaya çıkacaktır. Yapısal sönümleyiciler, sismik enerjinin büyük bir kısmınısönümleyerek taşıyıcı sistem elemanlarının korunmasına yardımcı olurlar. Son yıllarda oldukça ilgi görenpasif kontrol sistemleri, yapıların tasarım ya da güçlendirme çalışmalarında etkin olarakkullanılmaktadırlar. Bu çalışmada pasif kontrol sistemlerinden viskoz sönümleyicilerin, burulmadüzensizliği bulunan çelik yapılar üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla planda düzensiz(asimetrik) U ve L formda iki adet 7 katlı çelik yapı modeli tasarlanmıştır. Modeller üç farklı depremivmesi altında zaman tanım alanında çözümlenmiş, sonuçlarsönümleyicisiz ve sönümleyici ilave edilmişdurumlar için karşılaştırılmıştır. Taşıyıcı sistem rijitliği arttırılmaksızın viskoz sönümleyici ilavesinin,modellerdeki burulma davranışını önemli ölçüde azalttığı gözlenmiştir.