Problem Y

Tek Serbestlik Dereceli Sistemin Davranış Spektrumu Analizi

Sistem

Yapılacaklar

1994 UBC S1 spekturumunu kullanarak tek serbestlik dereceli bu sistemin davranış spekturumu analizini yapınız. Bulunan periyodu aşığıda hesaplanan periyotla karşılaştırınız. Yay kuvvetini aşağıdaki davranış specturumu ile karlılaştırınız.

Problemin çözümünde şu program olanakları kullanılmaktadır

• Draw Special Joint (Özel Düğüm Noktası Çiz)
• Dynamic Analysis (Dinamik Analiz)
• Mode Shapes (Mod Şekilleri)
• Response Spectrum Analysis (Davranış Spektrumu Analizi)

Problem Y’nin Çözümü

1. File (Dosya) menüsü > New Model (Yeni Model) komutunu seçerek New Model formunu görüntüleyiniz.
2. Açılır liste kutusundan seçeneğine tıklayarak birimleri değiştiriniz.
3. Grid Only (Sadece Grid Çizgileri) seçeneğine tıklayarak New Coord/Grid System (Yeni Koordinat/Grid Sistemi) formunu görüntüleyiniz. Bu formda:
   • Cartesian (Kartezyen) sekmesini seçiniz.
   • Number of Grid Lines (Grid Çizgisi Sayısı) alanında, X direction (X doğrultusu) kutusuna 1 yazınız.
   • Number of Grid Lines (Grid Çizgisi Sayısı) alanında, Ydirection (Y doğrultusu) kutusuna 1 yazınız.
   • Number of Grid Lines (Grid Çizgisi Sayısı) alanında, Z direction (Z doğrultusu) kutusuna 1 yazınız.
   • OK kutusuna tıklayınız
4. 3-D View (3 Boyutlu Görünüş) penceresinin sağ üst köşesindeki "X" işaretine tıklayarak bu pencereyi kapatınız.
5. Draw Special Joint (Özel Düğüm Noktası Çiz) kutusuna tıklayarak yada Draw (Çiz) menüsü > Draw Special Joint komutunu seçerek Properties of Object (Nesne Özellikleri) formunu görüntüleyiniz.
6. Başlangıç noktasındaki eksenlerin kesişme noktasına tıklayarak bir düğüm noktası oluşturunuz.
7. Set Select Mode (Seçim Moduna Geç) kutusuna tıklayarak çizim modundan çıkıp seçim moduna geçiniz.
8. Düğüm noktasının üzerine tıklayarak seçiniz.
9. Assign (Ata) menüsü > Joint (Düğüm Noktası) > Springs (Yaylar) komutunu seçerek Joint Springs (Düğüm Noktası Yükleri) formunu görüntüleyiniz. Bu formda:
   • Translation 1 (1 Doğrultusunda Ötelenme) kutusuna 64 yazınız.
   • OK kutusuna tıklayınız.
10. Düğüm noktasının üzerine tıklayarak seçiniz.
11. Assign (Ata) menüsü > Joint (Düğüm Noktası) > Masses (Kütleler) komutunu seçerek Joint Masses (Düğüm Noktası Kütleleri) formunu görüntüleyiniz. Bu formda:
    • Masses in Local Directions (Lokal Yönlerde Kütleler) alanındaki Direction 1 (1 Doğrultusu) kutusuna 1 yazınız.
    • OK kutusuna tıklayınız.
12. Define (Tanımla) menüsü > Functions (Fonksiyonlar) > Response Spectrum (Davranış Spektrumu) komutunu seçerek Define Response Spectrum Functions (Davranış Spektrumu Fonksiyonları Tanımla) formunu görüntüleyiniz. Bu formda:
    • Choose Function Type to Add (Eklenecek Fonksiyon Tipini Seç) alanındaki açılır liste kutusunda UBC94 Spectrum (UBC94 Spektrumu) seçeneğini seçiniz.
    • Add New Function (Yeni Fonksiyon Ekle) kutusuna tıklayarak Response Spectrum UBC94 Function Definition (UBC94 Davranış Spektrumu Fonksion Tanımı) formunu görüntüleyiniz. Bu formda:
      • Function Name (Fonksiyon Adı) kutusuna SPEC1 yazınız.
      • Parameters (Parametreler) alanında, Seismic Zone Factor, Z (Sismik Bölge Çarpanı, Z) kutusuna 1 yazınız. Çarpan, 1g 'lik bir maksimum yer ivmesi değeri vermesi için yönetmeliğin gerektirdiğinden daha büyük bir değere büyütülmüştür.
      • Soil Type (Zemin Tipi) kutusunda 1 değerini seçiniz.
      • OK kutusuna iki kez tıklayarak tüm formlardan çıkınız.
13. Define (Tanımla) menüsü > Analysis Cases (Analiz Durumları) komutunu seçerek Analysis Cases formunu görüntüleyiniz. Bu formda:
    • Add New Case (Yeni Durum Ekle) kutusuna tıklayarak Analysis Case Data (Analiz Durumu Bilgisi) formunu görüntüleyiniz. Bu formda:
      • Analysis Case Name (Analiz Durum Adı) kutusuna RS yazınız.
      • Analysis Case Type (Analiz Durum Tipi) kutusunda Response Spectrum (Davranış Spektrumu) seçeneğini seçiniz.
      • Modal Combination (Modal Birleştirme) kutusundaki önceden tanımlı CQC seçeneğini kabul ediniz.
      • Directional Combination (Farklı Yönlerdeki Etkilerin Kombinezonu) kutusundaki önceden tanımlı SRSS seçeneğini kabul ediniz. Davranış Spektrumu tek yönde çalıştığı için bu örnekte bu seçeneği kullanmak yersizdir.
      • Loads Applied (Uygulanan Yükler) alanında:
        • Load Name (Yük İsmi) kutusunda U1 olduğunu kontrol ediniz.
        • Function (Fonksiyon) kutusunda SPEC1 oluğunu kontrol ediniz.
        • Scale Factor (Çarpan) kutusuna 386.4 yazınız.
      • Add (Ekle) kutusuna tıklayınız.
      • Modal Damping (Modal Sönüm) kutusunda Constant at 0.05 yazdığını kontrol ediniz.
      • OK kutusuna tıklayınız.
    • Case Name (Durum Adı) listesinde MODAL seçeneğini işaretleyiniz ve Modify/Show Case (Analiz Durumunu Düzenle/Göster) kutusuna tıklayarak Analysis Case Data - Modal (Analiz Durumu Bilgisi - Modal) formunu görüntüleyiniz. Bu formda:
      • Type of Modes (Modların Tipi) alanında Eigen Vektors (Eigen Vektörleri) seçeneğinin işaretli olduğunu kontrol ediniz.
      • Number of Modes (Mod Sayıları) alanında Maximum Number of Modes (Maksimum Mod Sayısı) kutusuna 1 yazınız.
      • OK kutusuna iki kez tıklayarak tüm formlardan çıkınız.
14. Analyze (Çözüm) menüsü > Set Analysis Options (Analiz Seçeneklerini Tanımla) komutunu seçerek Analysis Options (Analiz Seçenekleri) formunu görüntüleyiniz. Bu formda:
    • UX haricinde diğer tüm serbestliklerin işaretini kaldırınız.
    • OK kutusuna tıklayınız.
15. Run Analysis (Analize Başla) kutusuna  tıklayarak Set Analysis Cases to Run (Çalıştırılacak Analiz Durumlarını Seç) formunu görüntüleyiniz. Bu formda:
    • Run Now (Şimdi Çalıştır) kutusuna tıklayarak analizi çalıştırınız.
16. Analiz tamamlandıktan sonra SAP Analysis Monitor (SAP Analiz Sonuçları Ekranı) penceresindeki mesajları kontrol ediniz ve OK kutusuna tıklayarak pencereyi kapatınız. Pencerenin 1. mod şeklini gösterdiğine dikkat ediniz.
    
    Pencere başlığında 1. periyodun göründüğüne dikkat ediniz. 0.7854 olmalıdır.
17. Display (Görüntüle) menüsü > Show Forces/Stresses (Kuvvetler/Gerilmeleri Göster) > Joints (Düğüm Nokataları) komutunu seçerek Joint Reaction Forces (Mesnet Reaksiyonları) formunu görüntüleyiniz. Bu formda:
    • Case/Combo Name (Yük Durumu/Kombinezon İsmi) liste kutusunda RS seçeneği seçiniz.
    • Type (Tip) bölümünde Spring Forces (Yay Kuvvetleri) seçeneğini işaretleyiniz.
    • OK kutusuna tıklayınız.
18. Yay kuvvetlerini okumak çok zorsa, View (Görünüş) menüsü > Show Axes (Eksenleri Göster) komutunu seçerek eksen çizgilerini görüntüden kaldırınız.