Shake table tests of a 1/4 scaled mass concentric three storey steel structure isolated by a hybrid passive control system

Abstract

ÖZETPASİF HİBRİT CONTROL SİSTEMLERİ TARAFINDAN İZOLEEDİLMİŞ ¼ ÖLÇEKLİ 3 KATLI ÇELİK YAPININSARSMA MASASI DENEYLERİYapılan bu çalışmanın amacı, pasif hibrit yalıtım sisteminin etkinliğinin ¼ ölçekli 3katlı çelik yapı için araştırılmasıdır. Yalıtım sistemi 2 elastomer mesnet ve 4 düz kayıcımesnetten oluşmakta ve sırasıyla elastomer mesnetler uzun doğrultu boyunca orta kolonlarınaltında, kayıcı mesnetler is köşe kolonlar altında yer almaktadır. Yalıtımış ¼ ölçekli çelik yapımodeli sarsma masasında gerçek deprem kayıtları ve sinus dalgaları altında davranışıincelenmiştir. Deney sırasında ölçüm kayıtları üst yapıdan ve taban döşemesinden alınmıştır.İki çeşit yüksek sönümlemeli elastomer mesnetlerden birisi düşük kayma modülüne diğeri iseyüksek kayma modülüne sahip olmak şartıyla farklı hedef yalıtım periyotlarında deneyleryürütülmüştür. Hazırlanan numerik model, yapılmış olan deneylerin sonuçlarına bakılarakayarlanmıştır. Bu tez çalısmasında, hibrit yalıtım sistemlerinin etkinliği, yalıtılmış yapı veyalıtılmamış yapının numerik ve deneysel olarak çıkan değerlerine bakarak doğrulamasıyapılmıştır.

ABSTRACTSHAKE TABLE TESTS OF A ¼ SCALED MASS CONCENTRIC THREESTOREY STEEL STRUCTURE ISOLATED BY A HYBRID PASSIVECONTROL SYSTEMObjective of this study is to investigate the effectiveness of a hybrid isolation system fora three-storey mass concentric steel structure. The isolation system consists of 2 elastomericbearings and 4 flat sliding bearings, which are located below the central and corner columns,respectively. A ¼ scaled isolated model of the structure has been tested on a shake tableunder real earthquakes and sinusoidal base motions. Measurements were taken at structuralpoints and at base slab level. Two types of high damping elastomeric bearings, one with lowshear modulus and the other with high shear modulus, were tested to see the effects ofdifferent target isolation periods. A numerical model for the structure was developed andcalibrated by the data from the experimental studies. In this dissertation effectiveness of thehybrid isolation system is verified by comparing the results obtained from isolated and fixedbase models.