Betonarme yapılarda sismik izolatör kullanımı ve sismik izolatör tiplerinin incelenmesi
Use of seismic isolators in reinforced concrete structures and review of seismic isolator types
Yazar: ABDÜL SAMET BAŞ
Danışman: DOÇ. DR. YUSUF SÜMER
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Betonarme = Reinforced concrete ; Betonarme binalar = Reinforced concrete buildings ; Binalar = Buildings ; Deprem = Earthquake ; Konut = Dwelling house ; Sismik = Seismic ; Sismik taban yalıtımı = Seismic base isolation ; Taban yalıtımı = Base isolation ; Yapı davranışı = Structure behavior ; İzolatör =

Özet:
Depremler önceden zamanı bilinemeyen ve kontrol edilmesi mümkün olmayan doğal 
afetlerdir. Bu doğal afetler meydana geldikleri zaman yapılarda hasara sebebiyet 
verirler ve bu durum can ve mal kaybı endişesini beraberinde getirir. Depremlerin 
zamanı önceden bilinemediği için depreme karşı alınabilecek önlemler tasarım 
esnasında alınır. Betonarme yapılar projelendirilirken yapıya etki edecek deprem 
yükleri göz önünde bulundurularak projelendirilir. Projelendirme safhasında amaç, 
deprem etkisinden kaynaklı yapıların taşıyıcı elemanlarında oluşan hasarların 
sınırlandırılmasıdır. Geleneksel yöntemlerde bu sünekliliği arttırarak sağlanabilir. 
Ancak bu yöntem beraberinde belli başlı sıkıntıları da getirmektedir. Yapısal 
elemanların kapasitesinin arttırılmasıyla beraber maliyette de artış yaşanmakta ve 
bununla beraber kat ivme değerleri de artmaktadır. Ayrıca yapının elastik davranışı 
sınırlandırılarak yapının en baştan hasar almasına müsaade edilir duruma getiriliyor. 
Bu nedenle günümüzde geleneksel yapım ve güçlendirme metotlarından uzaklaşıp 
taban yalıtımlı sistemler tercih edilmeye başlanmıştır. 
Bu çalışmada, deprem etkisi altında betonarme yapılarda oluşan hasarları minimize 
etmeyi amaçlayan deprem yalıtım malzemeleri incelenmiştir. Bu deprem 
yalıtımlarından, günümüzde dünyada sıkça kullanılan ve ülkemizde de 
yaygınlaşmaya başlayan sismik izolatörler ele alınmıştır. Sismik izolasyonun tarihi, 
sistemin özellikleri, avantajları ve dezavantajları değerlendirilmiştir. Uygulama 
esnasında karşılaşılan zorluklar ve uygulamaya etki eden yapı özelliklerine detaylıca 
yer verilmiştir. 
Tezin sayısal çalışmasında ise SAP2000 analiz programında farklı kat yüksekliğine 
sahip (4,8 ve 16 katlı) ankastre, kurşun kauçuk çekirdek izolatörlü ve sürtünmeli 
sarkaç izolatörlü 9 farklı model tasarlanmıştır. Bu modeller 6 Şubat Kahramanmaraş 
deprem ivme kayıtlarıyla çözümlenmiştir. 9 farklı modelin deprem etkileri 
karşısındaki performansları değerlendirilmiştir. Böylece izolatör sistemleri ankastre 
mesnete karşı kıyaslanırken aynı zamanda kendi içinde de kıyasa tabi tutulmuştur. 
Aynı zamanda kat yüksekliğiyle izolatörün etkisi doğrudan incelenmek istenmiştir. 
Son bölümde ise maliyet analizi yapılarak izolatörlü bir yapının maliyeti ile 
geleneksel yapım yöntemleriyle yapılan bir yapının maliyeti hesaplanarak 
karşılaştırma yapılmıştır.

Abstract:
Earthquakes are natural disasters that cannot be predicted and cannot be controlled. 
When these natural disasters occur, they cause damage to structures and this brings 
with it the concern of loss of life and property. Since the time of earthquakes cannot 
be known in advance, precautions against earthquakes are taken during design. While 
designing reinforced concrete structures, the earthquake loads that will affect the 
structure are taken into consideration. The aim of the project phase is to limit the 
damage to the load-bearing elements of the structures caused by the earthquake 
effect. In traditional methods, this can be achieved by increasing ductility. However, 
this method also brings with it certain problems. As the capacity of structural 
elements increases, the cost also increases, and floor acceleration values also 
increase. In addition, by limiting the elastic behavior of the structure, the structure is 
prevented from being damaged from the very beginning. For this reason, nowadays, 
traditional construction and reinforcement methods are being moved away from and 
base insulated systems are preferred.
In this study, earthquake insulation materials aiming to minimize the damages
occurring in reinforced concrete structures under the influence of earthquakes were 
examined. Among these earthquake insulations, seismic isolators, which are 
frequently used in the world today and are becoming widespread in our country, are 
discussed. The history of seismic isolation, the features of the system, its advantages 
and disadvantages are evaluated. The difficulties encountered during the application 
and the structural features that affect the application are included in detail.
In the numerical study of the thesis, 9 different models with different floor heights 
(4, 8 and 16 floors), built-in, lead rubber core insulators and friction pendulum 
insulators were designed in the SAP2000 analysis program. These models were 
analyzed with the 6 February Kahramanmaraş earthquake acceleration records. The 
performances of 9 different models against earthquake effects were evaluated. Thus, 
while the insulator systems were compared against the built-in support, they were 
also compared within themselves. At the same time, it was intended to directly 
examine the effect of the insulator with floor height. In the last section, a cost 
analysis was made and a comparison was made by calculating the cost of a structure 
with insulators and the cost of a structure built with traditional construction methods.