In this study, the improvement of seismic responses of historical mosque minarets with liquid damper models that can be applied without structural changes was investigated. There are not many studies in the literature examining the behavior of minarets with liquid dampers. In order to see the effect of the liquid damper, the current version of the minaret was compared with the models with liquid dampeners in the upper cylindrical body part and balcony part. Linear dynamic analyzes of these models were made with the 1999 Duzce earthquake record. Fluid-structure interaction was established with the combined Eularian-Lagrangian approach, and water sloshing were monitored. As a result, instead of modeling the water mass to act as a whole as a liquid damper, making it in the form of porous or slatted partitions was more effective in damping. A decrease in relative displacements was observed in models with liquid dampers. In addition, the damping effect and liquid weight caused a decrease in tensile stresses (Smax) and an increase in compressive stresses (Smin). In all models, the largest principal compressive stresses and the largest principal tensile stresses are concentrated in an area between the base and the body, where minarets are usually damaged in earthquakes. Analysis shows that retrofitting the minaret with a liquid damper increases earthquake resistance, so fluid-structure interaction should be taken into account before strengthening.
Fluid mechanics, Historical Minarets, Hydromechanics, Protection of cultural heritage, Tuned Liquid Damper
Bu çalışmada tarihi camii minarelerinin yapısal değişikliğe gitmeden uygulanabilecek sıvı sönümleyici modelleri ile sismik tepkilerinin iyileştirilmesi araştırılmıştır. Literatürde sıvı sönümleyici ile minare davranışının incelendiği çalışmalara pek rastlanmamıştır. Sıvı sönümleyicinin etkisini görebilmek için minarenin mevcut hali ile petek kısmında ve şerefe kısmında sıvı sönümleyici bulunan modeller kıyaslanmıştır. Bu modellerin 1999 Düzce deprem kaydı ile doğrusal dinamik analizleri yapılmıştır. Birleşik Eularian-Lagrangian yaklaşımı ile akışkan-yapı etkileşimi kurulmuş, analiz süresince sudaki çalkantılar izlenmiştir. Analizler sonucunda, sıvı sönümleyici olarak su kütlesini bütün olarak hareket edecek şekilde modellemek yerine, gözenekli veya çıtalı bölmeler şeklinde yapmak sönümlemede daha etkili olduğu görülmüştür. Sıvı sönümleyici olan modellerde göreceli yer değiştirmelerde azalma gözlemlenmiştir. Ayrıca sönümleme etkisi ve sıvı ağırlığı çekme gerilmelerinde (Smax) azalmaya sebep olurken basınç gerilmelerinde (Smin) artışa sebep olmuştur. Tüm modellerde en büyük asal basınç gerilmeleri ve en büyük asal çekme gerilmeleri minarelerin genellikle depremlerde hasar aldığı kaide ile gövde arasındaki bir alanda yoğunlaşmıştır. Analizler, minarenin sıvı sönümleyici ile iyileştirilmesinin depreme dayanıklılığı artırdığını, bu nedenle güçlendirme öncesinde akışkan-yapı etkileşiminin dikkate alınması gerektiğini göstermektedir.
Akışkanlar mekaniği Ayarlı Sıvı Sönümleyici Hidromekanik Kültürel mirasın korunması Tarihi Minareler.
Hazırlanan makalede etik kurul izni alınmasına gerek yoktur. Hazırlanan makalede herhangi bir kişi/kurum ile çıkar çatışması bulunmamaktadır.
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Hidromekanik, İnşaat Mühendisliğinde Sayısal Modelleme, Yapı Dinamiği |
Bölüm | Makaleler |
Yazarlar | |
Erken Görünüm Tarihi | 30 Eylül 2024 |
Yayımlanma Tarihi | |
Gönderilme Tarihi | 7 Mayıs 2024 |
Kabul Tarihi | 23 Eylül 2024 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2024 Cilt: 15 Sayı: 3 |