Dinamik yüklü temellerde simetriden sapma ve deprem etkisi

Abstract

Dinamik yüklü temellere etkiyen kuvvetler, statik ve dinamik yüklerin birer kombinasyonudur. Bu nedenle, tasarımda sistem dayanımına ek olarak titreşimler de incelenmelidir. Titreşimlerin kontrolü rezonansa karşı önlem alınması ve genliklerin müsaade edilen sınır değerlerin altında tutulması ile sağlanır. Simetrik bir sistemde oluşan düşey titreşimleri bulmak için tek bir hareket denklemi yeterli olurken, simetrik olmayan sistemlerde sistemin diğer titreşim modları da hesaba katılır. Bu sebeple, hesaplama kolaylığı açısından, tasarımlarda simetrik sistemler seçilir. Ancak, tasarımda planlanan simetri durumu imalat sırasında/sonrasında her zaman korunamaz. Makinanın yerinin planlanandan farklı olması ve mesnet elemanlarının üretim sırasında/sonrasında hasarı gibi sebepler kütle ve rijitlik merkezlerinin yerini değiştirerek simetriden sapmaya sebep olur. Dinamik yüklü temel tasarımında statik ve dinamik yüklerin yanı sıra deprem kaynaklı yükler de dikkate alınmalıdır. Makina titreşimleriyle birleşen güçlü yer hareketi yapıları hasara ve hatta yıkılmaya kadar götürebilir. Dünyadaki birçok deprem, makina temellerinde hasara yol açmıştır. Bu hasar temellerin yanı sıra, temelden makinaya geçen titreşimler sebebiyle, makina ve ekipmanlarında da olmuştur. Üretimde değişikliğe gidilmesi ve makinaların yerlerinin değişimi gibi çeşitli sebeplerle eski bir temele yeni bir makina kurulumu yapılabilir. Bu sebeple makinanın ağırlığı, zorlayıcı kuvvetin genliği ve açısal frekansı eskisinden farklı olabilir. Bu sebeple bu çalışmada; simetri, simetriden sapma, etkiyen yer hareketi ve yeni bir makina kurulumu durumları için dinamik yüklü temellerin açısal serbest titreşim frekansları ve zorlanmış titreşim genlikleri hesaplanmıştır.