Deprem yükleri için temelde izole edilmiş yapıların davranışı ve imalat maliyetinde değerlendirilmesi

Abstract

oz DEPREM YÜKLERİ İÇİN TEMELDE İZOLE EDİLMİŞ YAPILARIN DAVRANIŞI VE İMALAT MALİYETİNDE DEĞERLENDİRİLMESİ İnş. Müh. Feridun YARDIMOĞLl Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi / Tez Danışmanları Prof.Dr.Şerif SAYLAN, Doç.Dr.Hikmet H.ÇATAL Balıkesir - Türkiye, 2000 Yapı temellerine etkiyen tesirlerin saptanabilmesi için üst yapının statik ve dinamik analizinin yapılması esastır. Bu analiz yöntemlerinden birisi de düzlem çerçeve kabulü ile modellendirilen kesme tipi ve elastik çerçeve yaklaşımıdır. Analiz sonuçlan belirlendikten sonra temele gelen tesirler bulunabilir. Bu tez çalışmasında öncelikle dinamik analiz hakkında kısa bilgiler verilmiştir. Çözümde esas alınan, düzlem çerçeve modeli kesme tipi yapılarda yanı yata/ deprem kuvvetleri altında yatay deplasman yaptığı, elastik çerçeve yaklaşımında ise yatay, düşey ve dönme serbestliği olduğu kabul edilmiştir. Doğal frekanslar Jacobi iterasyonu kullanılarak modal matristen elde edilmiştir. Doğal frekansa karşı gelen periyotlar, keyfi bir sönüm oranı seçilerek deprem spcktrum grafikleri kullanılarak elde edilmiştir Kütle serbestlik derecelerine göre modal katılımlar belirlenerek farklı serbestlik derecelerine göre yer değiştirmeler ve uç kuvvetleri için spektral değerler bulunmuştur. Bu değerlere izolasyonlu temel rijitlikleri ilave edilip çözüme ulaşılmıştır İzole edilmiş temelde yukarıda anlatılan hesaplara ek olarak uzay çerçevelerin mesnetlerine rijitliği çok düşük yaylar konarak hesaplar yapılmıştır. Bu yay kabulü gerçekte, özel malzemeler kullanılarak belirli bir sönüm katsayısına sahip ilave sistemlerdir. Bu izole edici sistemleri kullanmaktaki amaç deprem yüklerinin (yatay ve/veya düşey yer etkileri) yapıya etkisini en aza indirmektir. Böylece üst yapı ve temeldeki (çelik veya betonarme) kesitler belirgin bir şekilde azalmıştır. Bu çalışmada temel izolasyon sistemi ile ilgili çeşitli metodlar belirtilmiş, bu metodların farklı depremler altında davranışı sayısal örnekler ile incelenmiştir. Anahtar sözcükler: temeli izoleli yapılar dinamik doğrusallaştırma / modal matris/ sismik davranış / sismik izolasyon / kayma izolasyonu

ABSTRACT BEHAVIOUR OF BASE ISOLATED STRl CTURES FOR THE EARTHQUAKE FORCES AND COMPARISON OF MANUFACTORING COSTS C. E. FERİDEN VARD1MO?LI Balıkesir University, Institute of Science, Department of Civil Engineering Master Thesis / Supervisor Prof. Dr. Şerif SAYLAN, Doç.Dr.Hikmet H.ÇATAL Balıkesir - Turkev, 2000 The superstructures static-dynamic analysis must be done, for finding the static and dynamic forces out due to the basis. One of these accounts can be analysed as shear building modelled as plane frames and elastic frame approach. The forces acting on basis can be found after determinig the analysis results. In this study, it's common to give some knowledge about dynamic analysis. İn the analysis of the superstructures, its assumed for the shear building modelled as plane frames that, the structure is only subjected to lateral earthquake forces and that it only yields lateral displacements, and has horizontal.vertical and rotational degrees of freedom for the elastic frame approach. The natural frequencies (eigenvalues) which are formed due to free vibration of structure and the spectrum graphs, have been determined by Jacobfs iteration approach and the modal matrices (eigenvector) corresponding to those natural frequencies have been computed. Also it is added to the solution of the analysis of the base isolated structures modelled as plane frames, which springes are attached to the basis and have proper damping ratio. Its intended to decrease the effects of the earthquake (vertical and or horizontal effects) by using these isolation systems. So it can easyly be seen that the dimensions of the structures (steel, concrete) became smaller. In this study, different methods of base isolation systems are determined and behaviours of the structures are investigated for the different forces of eartquake. Key words: Base isolated structure / dynamic linearization / modal matrice / seismic response / seismic isolation sliding isolated