Effects of local soil condition on base isolated building according to Turkish Earthquake Code

Abstract

Bu çalışma, çeşitli yerel zemin sınıflarının, farklı yüksekliktekibinalarda sismik taban izolatörü uygulamasına etkisini incelemektedir. Bununiçin 1999-Kocaeli depreminin zaman tanım alanındaki verileriyle oynanarak,hâkim periyodu gittikçe artan dört adet suni deprem kaydı elde edilmiştir. Busuni depremlerin hâkim periyotları, Türkiye Deprem Yönetmeliğinde tarifedilen yerel zemin sınıflarının Tb köşe karakteristik periyotları ileçakıştırılmıştır. Sismik yalıtım metodu olarak kurşun çekirdekli tabanizolatörleri seçilmiştir. Periyodu gittikçe büyüyen yapılar, sismik tabanizolatörleri yerleştirilmeden önce ve yerleştirildikten sonra zaman tanımalanında analiz edilmiştir. Yapıların çatı katında elde edilen en yüksek ivmekayıtları, taban kesme kuvvetleri, yer değiştirmeleri ve rölatif kat ötelenmeleri;farklı zemin koşulları için birbirleri ile kıyaslanmıştır. Çalışmanın sonucunda,sismik taban yalıtımı tekniğinin zemin koşullarının hâkim periyotlarından veyapı yükseklik artışından önemli ölçüde etkilendiği ortaya konmuştur.

This study investigates the effect of local soil conditions on the use of seismic baseisolation for framed structures. The time interval of the 1999-Kocaeli Earthquake ismodified to obtain four different artificial earthquakes. The predominant periods ofthese artificial earthquakes coincide with the characteristic periods Tb of the local siteclasses defined in the Turkish Earthquake Code. Lead rubber bearings are selected asseismic isolators. Then, the fundamental periods of the structures are increasedgradually and each structure is analyzed with and without lead rubber bearings byusing time history analyses technique. The maximum accelerations, base shear forces,floor displacement values and relative drift ratios of each structure are compared witheach other under different soil conditions. It is concluded that the seismic base isolationtechnique is strongly affected by the predominant periods of the soil classes and also bythe height of the structure.