Deprem yalıtımlı ve sabit temelli betonarme binaların dinamik davranış ve ekonomi açısından kıyaslanması

Abstract

Bu çalışmada az katlı betonarme bir yapının sabit temelli ve deprem yalıtımlı modelinin depreme karşı davranışı kapsamlı olarak irdelenmiş sonuçları gösterilmiştir. İlk bölümde deprem yalıtımı konusu tanıtılmış ve bu konuda yapılmış önemli akademik çalışmalar sıralanmıştır. İkinci bölümde ise çalışmada kullanılan bina modeli tanıtılmıştır. Üçüncü bölümde bu yapının sabit temelli durumunun doğrusal olmayan analiz yöntemiyle depreme karşı performansı incelenmiştir. Zaman tanım alanında yapılan bu analiz sonucunda yapının göreli kat deplasmanları ilgili yönetmeliklerde sınırlanan değerlere oldukça yakın çıkmıştır.Dördüncü bölümde, az katlı betonarme bir binada yalıtım birimi seçimi için ön tasarım hesapları detaylandırılmış, teşkil edilen deprem yalıtımlı binanın sabit temelli binaya göre dinamik davranışı kıyaslanmıştır. Aynı yer hareketine maruz kalmış sabit temelli yapının etkin periyodu 0.62 sn iken deprem yalıtımlı binada periyot değeri 3.70 sn'e çıkmıştır. Periyodun artmasıyla yapıya etkiyen spektral kuvvetler azalmıştır, aynı zamanda deprem yalıtım birimlerinin sönüm özelliği ile yer hareketlerinden kaynaklanan etkiler üst yapıya çok daha düşük seviyelerde aktarılmıştır. Dört katlı bu yapının deprem yalıtımı sonrası katlarda oluşan ivmelerin, sabit temelli yapıda oluşan ivmelere göre ilk katlarda yarısından daha az değerler aldığı, göreli deplasmanların % 85 oranında azaldığı, taban kesme kuvvetinin de %40 azaldığı bu çalışmada gösterilmiştir.

In this thesis, four-story reinforced concrete building is modeled corresponding two different cases. First one is a fixed base model and another one is a seismically isolated model. Then both models were examined in terms of their dynamic performance against earthquake. To examine these dynamic behavior, these models were subjected to nonlinear time history analysis. In chapter three, time history analysis procedure and analysis results were shown in detail for fixed base model. According to these results, at fixed base structure, value of effective relative story drifts were very close to limit at conditions (2.19) in Turkish Earthquake Code 2007. Moreover due to ground motion, high acceleration values were observed in the upper floors.