Sismik taban izolasyon sistemleri ve uygulaması

Abstract

Bu çalışmanın amacı, yapıların birinci doğal titreşim periyodunu arttırarak deprem esnasında oluşan sismik enerjinin sönümlenmesi amacıyla kullanılan sismik taban izolasyon sistemlerini, uygulamalarını, avantaj ve dezavantajlarını incelemektir.Sismik taban izolasyonu tasarımında amaç; yapı ile temeli arasına düşeyde oldukça rijit, yatayda ise rijitliği düşük elemanlar yerleştirerek, yapıya yatayda esnek bir özellik kazandırarak yapıyı depremin yıkıcı etkilerinden uzaklaştırmaktır.Sismik taban izolasyon tekniğinin daha iyi anlaşılabilmesi amacıyla bu çalışmada, çift yönde simetrik dört katlı betonarme bir konut yapısı ele alınarak, önce ankastre mesnetli daha sonra da sismik taban izolasyonlu olarak, iki ayrı tipte modellenerek hesaplamalar yapılmıştır. Örnek yapı modelinin çözümü için SAP2000 bilgisayar programı kullanılmış, zaman tanım alanında davranış analizleri için de, Afet İşleri Genel Müdürlüğü Deprem Araştırma Dairesi'nin resmi web sitesinden alınan, 17 ağustos 1999 İzmit depreminin Kuzey-Güney ve Doğu-Batı doğrultulardaki bileşenlere ait ivme değerleri kullanılmıştır. Söz konusu Kuzey-Güney ve Doğu-Batı doğrultulardaki ivme değerlerinin, yapıya aynı anda etkidiği varsayılarak hesaplamalar yapılmıştır.2006 yılında çıkan ve yürürlüğe giren yeni deprem yönetmeliğinin ?Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Esaslar? genel hükümlerinde taban yalıtımlı binaların, yönetmelik dışında olduğu açıkça belirtilmektedir. Bu nedenle, yönetmelik olarak UBC ? 97 yönetmeliğinin sismik taban izolasyonu tasarımı ile ilgili gerekli maddeleri ve ?Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Esaslar? yönetmeliğinin ilgili bölümleri esas alınmıştır.Çalışmada, ankastre mesnetli sistem ile sismik taban izolasyonlu sistemin analiz sonuçları, her iki sistemin belirli noktalarda yatay deplasmanları, eksenel kuvvetleri, taban kesme kuvvetleri, eğilme momentleri, burulma düzensizlikleri ve bina birinci doğal titreşim periyotları gibi birçok davranış parametresinin aldığı değerler karşılaştırılarak anlatılmıştır.Çalışmada; sismik izolasyon sistemlerine ve uygulamalarına detaylı olarak değinilmiş fakat; örnek yapının çözümünde, doğal kauçuk izolatör mesnet sistemi ve kurşun çekirdekli kauçuk mesnet sistemi uygulanmıştır.2007, 118 sayfaAnahtar Kelimeler: Sismik İzolatörler, Sismik Taban İzolasyonu Sistemleri, Kauçuk İzolatörler, Sismik İzolasyon.

This study has been conducted to investigate seismic base isolation systems, applications, advantages and disadvantages with the aim of absorbing seismic energy which appears during earthquake by raising first natural vibration period of structures.The seismic base isolation?s aim is to take away destructive effects of earthquake to building by locating remarkable rigit elements between structure and base on vertical direction and is to coordinate a flexible feature to building on horizontal direction.To be more comprehensive two different types of modelling have been made based on a reinforced concrete residence building with symmetric four stories in couple direction, namely fixed base and seismic base isolation. For the solution of example structure model, SAP2000 a computer program was used. For time history analyses, the acceleration records which have components in direction of North-South and East-West of İzmit Earthquake on 17th August 1999, taken from web site of General Directorate of Disaster Affairs were used. So, in direction of North-South and East-West acceleration records, by assuming it affects simultaneously to building, are worked out.Earthquake?s new regulation which took effects in 2006, ?Bases About Structures in Earthquake Region?, does not consider base isolation building. Because of this, Uniform Building Code ? 97 (UBC ? 97) seismic base isolation and necessary rules and ?Basis About Structures In Earthquake Region? were used.In this study, analyses conclusions of a structure which has fixed base and seismic base isolation system were discussed. At the certain nodes of both systems, horizontal displacements, axial forces, base shear forces, bending moments, torsional irregularity, and first natural vibration periods of the building were compared.Morover, it is focused on seismic isolation systems and application were discussed elaborately, but Natural Rubber Bearing and Lead Rubber Bearing systems were applied in the example building solutions.2007 ? 118 pagesKeywords: Seismic Isolators, Seismic Base Isolation System, Rubber Isolators, Seismic Isolation