Beton ağırlık barajların dinamik analizi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, beton ağırlık barajların statik ve dinamik davranışı incelenmiştir. Depremler hakkında kısa bilgiler verilerek dinamik analizde kullanılan yöntemler kısaca anlatıl mıştır. Sayısal çözüm için Torul Barajı örnek alınarak kullanılan yöntemler karşılaştırılmıştır. Statik ve dinamik analizler düzlem şekildeğiştirme hali için yapılmıştır. Ayrıca betonun lineer-elastik davrandığı ve barajın temelde rijit olduğu kabul edilmiştir. Bu amaçla; önce Torul Barajının iki boyutlu sonlu eleman yöntemi kullanılarak statik analizi yapılmıştır. Sonra barajın serbest titreşim frekansları ve modları elde edilmiştir. Bu değerler toplanmış kütle ve basitleştirilmiş yöntemle (Chopra's Simplified Method) elde edilen değerlerle karşılaş tırılma ştır. Daha sonra barajın depreme karşı olan davranışı maksimum ivmesi 0.34 g olan El-Centro 1940 depremine ait spektrum eğrileri kullanılarak incelenmiştir. İki boyutlu sonlu eleman yöntemi ile hesaplanan deprem kuvvetleri, toplanmış kütle yöntemi ile hesaplanan kuvvetlere karşılaştırılmıştır. vıı

SUMMARY In this study, static and dynamic response analysis of concrete gravity dams are examined. Brief knowledge were given related to the earthquakes and different methods used in the dynamic analysis were explained. For the numerical analysis, as an example, the Torul dam was chosen and the methods used in this study were compared., Static and dynamic analysis were done for plane-strain type. In addition, it was assumed that concrete material behave! linear-elastic and the dam is fixed at the base. For this purpose, at the beginning static analysis is carried out by using two dimensional finite element method of the Torul dam. Then, natural frequences and mode shapes were obtained. The results obtained from two dimensional finite element method were compared with the results obtained from lumped mass technique and Chopra's Simplified Method. After that, the dynamic response of the dam has been achieved by using the spectrum curves of the El-Centro 1940, earthquake with a maximum ground acceleration of 0.34 g. In the end, earthquake forces gained from two dimensional finite element method were compared with the forces obtained from lumped mass technique. vin