Az Sönümlü Sistem

EN: Underdamped System

Sönüm oranı kritik sönümün altında (ξ<1) olan, serbest bırakıldığında giderek azalan genlikte salınarak (titreşerek) denge konumuna dönen sistem türü; gerçek binaların tamamına yakını bu kategoridedir.

Az sönümlü sistem, sönüm oranının kritik sönümKritik SönümBir sistemi serbest titreşim yapmadan (salınmadan) en hızlı biçimde denge konumuna döndüren, sönüm oranının tam %100 (ξ=1) olduğu eşik sönüm düzeyi. değerinin altında kaldığı (ξ<1) bir tek serbestlik dereceli sistemdir. Bu tür bir sistem serbest bırakıldığında, denge konumu etrafında giderek azalan genlikte salınarak (titreşerek) bir süre sonra durgunluğa erişir; salınımın sönme hızı, sönüm oranı büyüdükçe artar.

Gerçek mühendislik yapılarının neredeyse tamamı az sönümlü kategorisindedir; betonarme binalar için tipik sönüm oranı yaklaşık %5, çelik binalar için genellikle daha düşük (%2-3), ek sönümleyiciSönümleyiciYapıya eklenen, deprem veya rüzgar sırasındaki hareket enerjisini sönümleyerek kat ötelemelerini ve ivmeleri azaltan mekanik cihaz. (damper) veya sismik izolasyonSismik İzolasyonYapıyı temelinden esnek/sönümlü izolatörlerle ayırarak deprem enerjisinin üst yapıya aktarımını azaltan tasarım stratejisi. içeren binalar için ise çok daha yüksek olabilir. Az sönümlü sistemlerde salınımın sönme hızı, ardışık salınım tepe noktalarının genlikGenlikTitreşen bir sistemin denge konumundan yaptığı en büyük yer değiştirme, hız veya ivme değeri. oranından hesaplanan logaritmik azalım yöntemiyle deneysel olarak belirlenebilir. Deprem mühendisliğindeki neredeyse tüm dinamik analizDinamik AnalizYapının kütle, rijitlik ve sönüm özelliklerini zamana bağlı olarak hesaba katan, deprem gibi zamanla değişen etkilere verdiği tepkiyi inceleyen analiz türlerinin genel adı. ve tepki spektrumuTepki SpektrumuTek serbestlik dereceli sistemlerin, farklı doğal periyotlarda belirli bir deprem kaydına verdiği azami dinamik tepkiyi (ivme, hız veya yer değiştirme) gösteren temel deprem mühendisliği aracı. hesapları, yapıların az sönümlü sistemler olduğu varsayımına dayanır.

Yazar

Yapı Tasarım Akademisi

M.Sc. ETH İnşaat Yüksek Mühendisi

Yapı ve Geoteknik Mühendisliği alanlarında uzmanlaşmış, ETH Zürich mezunu inşaat yüksek mühendisi. Deprem mühendisliği, zemin dinamiği ve yapısal tasarım üzerine odaklanıyor.