Sönümleyici sistemleri eklenmiş betonarme bir binanın yapı-zemin etkileşimi dikkate alınarak analizi
Analysis of a reinforced concrete building added damping systems considering structure-soil interaction
Yazar: FURKAN YURDAKUL KAYIKÇI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ GÜRBÜZ
Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Enerji sönümleme = Energy damping ; Rayleigh sönümü = Rayleigh fading ; Sargılı betonarme = Confined reinforced concrete ; Yapı-zemin etkileşimi = Soil-structure interaction ; Yüksek mertebeli sonlu elemanlar = Higher order finite elements ; Yüksek sönümlü kauçuk yataklar = High damping rubber bearings

Özet:
Bu tezde bir hastane binasının zemin-yapı etkileşimi dikkate alınarak sönümleyicisiz, sadece katlar arası izolasyonlu, sadece akışkan viskoz sönümleyicili, üstyapıya akışkan viskoz sönümleyicinin eklendiği katlar arası izolasyonlu karma yapı ve buna alternatif bir çözüm olarak altyapıya akışkan viskoz sönümleyicinin eklendiği katlar arası izolasyonlu karma yapının doğrusal olmayan dinamik analizleri yapılmıştır. Bu dinamik analizler için 4 farklı yer hareketinin düşey bileşenleri de eklenilmiştir. Daha önce akışkan viskoz sönümleyicili ve taban izolasyonu bir yapının zemin-yapı etkileşimi de dikkate alınarak deprem analizleri yapılmasına rağmen katlar arası izolasyonlu ve akışkan viskoz sönümleyicili bir yapının zemin-yapı etkileşimi de dikkate alınarak deprem analizleri yapılmamıştır. Dinamik analizler için SAP2000 v23.0.0 programından yararlanılmıştır. Christchurch New Zealand ve Darfield New Zealand depremleri farklı açılarda kaydedildikleri için bu depremlerin doğrultuları dereceye göre girilmiştir. Zemin-yapı etkileşimi ortak sistem yöntemiyle modellenmiştir. Sınır şartı olarak viskoz sınır şartı kullanılmıştır. Tüm modellemelerde sonlu elemanlar yöntemi kullanılmıştır. Akışkan viskoz sönümleyicilerin optimizasyonu için basitleştirilmiş sıralı arama algoritması, sönümleme katsayısı için tekdüze dağılım yöntemi kullanılmıştır. Analizler sonucunda karma sistemli yapılar diğer pasif titreşim kontrol sistemlerinden daha etkili olduğu ortaya çıkmıştır. Ancak bazı depremlerde her bir titreşim kontrol sisteminin birbirlerine yakın sonuçlar verdiği görülmüştür.

Abstract:
In this thesis, nonlinear dynamic analyses of a hospital building are performed by considering the soil-structure interaction for bare frame, only inter-storey isolated, only fluid viscous damped, inter-storey isolated hybrid structure in which fluid viscous dampers are added to the superstructure and alternatively inter-storey isolated hybrid structure in which fluid viscous dampers are added only to the substructure. Vertical components of 4 different ground motions are added for these dynamic analyses. Even though before earthquake analyses of building with fluid viscous damper and with base-isolation hybrid system are conducted considering soil-structure interaction, earthquake analyses of building with interstory isolation and with fluid viscous damper hybrid system building are not conducted considering soil-structure interaction. It is made benefit of SAP2000 v23.0.0. software for dynamic analyses. Because of the fact that Christchurch New Zealand and Darfield New Zealand earthquakes were recorded at different angles, directions of these earthquakes are inputted with respect to degree. Soil-structure interaction are modelled by direct method. As a boundary condition, viscous boundary condition is used. Finite elements method is used in all modelling. Simplified sequential search algorithm for optimization of fluid viscous dampers, uniform distribution method for damping coefficient are used. In results of analyses, it is turned out to be that hybrid isolated building are more efficient than other passive vibration control systems. However, in some earthquakes, it is seen to give close results each of all vibration control systems.