Yakın fay hareketinin yapılar üzerindeki etkisi ve izolatör-Sıvı sönümlyicilerle depreme dayanıklı yapı tasarımı

Abstract

Yakın fay hareketleri, deprem fayına yakın bölgelerde olan yer hareketleridir. Fayyakını kuvvetli deprem hareketlerinin etkisi, yapılar üzerinde sıradan kayıtlara göreçok daha fazla büyük yerdegistirme ya da süneklik taleplerine neden olmaktadır. Yakınfay hareket kayıtlarının en önemli özelligi yüksek pik hızlı olmasıdır. Çalısmada, yakınfay etkisinin yapılarda neden oldugu büyük yerdegistirmelerin, sıvı sönümleyicilerkullanılarak azaltılması amaçlanmıstır. Çalısmanın ikinci bölümünde, gelenekseltasarım anlayısından ve yapısal kontrol sistemlerinden bahsedilmistir. Üçüncü bölümde,yakın fay hareketi detaylı bir sekilde incelenmistir. Dördüncü bölümde, önce yakın fayetkisi içeren yapay deprem elde edilmis, daha sonra yakın fay etkisi içeren depremlerle,sıradan deprem kayıtları incelenmistir. Bu depremler maksimum ivme, maksimum hız,maksimum yerdegistirme, %0 ve %20 sönüm için Housner siddeti, etkinivme(SEAOC'a göre), budanmıs etkin ivme, etkin pik ivmelerine göre karsılastırılmıstır.Bu depremler içinden yakın fay etkisi içeren ve içermeyen depremler, önce sismikizolatörlü bir köprüye, daha sonra da bir binaya uygulanmıstır. Bina, ankastre tabanlı(mevcut hali), viskoz sönümleyicili, kursun çekirdekli kauçuk izolatörlü, kursunçekirdekli kauçuk izolatör ve viskoz sönümleyicilerin birlikte kullanıldıgı durum olmaküzere dört faklı sekilde çözülmüstür. Depremlerin köprü ve bina üzerindeki etkileriincelenmistir. Ayrıca binalar birbirleriyle karsılastırılmıs, viskoz sönümleyicilerin vesismik izolatörlerin yapı davranısındaki etkileri incelenmistir. Sonuç olarak, ankastretabanlı binaya viskoz sönümleyici eklenmesiyle maksimum yerdegistirmelerin %21 ile%33 arasında degisen degerlerde azalmıstır.Anahtar Kelimeler: Yakın fay hareketi, Viskoz sıvı sönümleyiciler

Near-fault ground motions are ground motions that occur near an earthquake fault. Theeffects of near-fault earthquake motions on structures cause larger displacements andductility demands when compared with the effects of ordinary earthquake records. Themost important characteristic of near-fault motion records is that it has a large peakvelocity. This study aims to reduce the large displacements caused by near-fault effects,by using fluid viscous dampers. The conventional design procedures and structuralcontrol systems are discussed in Chapter 2. In chapter 3, near-fault motions areobserved in detail. In Chapter 4, an earthquake with near-fault motions was simulatedwhich was then compared with ordinary earthquake records according to theirmaximum acceleration, velocity, maximum displacement, Housner intensity with 0%and 20% damping, effective acceleration (according to SEAOC), trimmed effectiveacceleration and effective peak acceleration. Within these earthquakes, those with andwithout near-fault effects were firstly applied to a seismic isolated bridge, and then to abuilding. The building was observed under four different states; current state, viscousdamping, lead rubber bearing and a combination of viscous damping and lead rubberbearing. The effects of the earthquakes on the bridge and on the building wereexamined. Furthermore, the buildings were compared with one another, and the effectsof viscous dampers and seismic isolators on structures were investigated. The resultsobtained have shown that when a fluid viscous damper was applied to a building,displacements were decreased by values that differed between 21% and 33%.Keywords: Near fault ground motion, Fluid viscous dampers