Yarıklı sönümleyicilerin davranışı ve çelik bir yapıda kullanılabilirliğinin incelenmesi
The behavior of slit dampers and investigation of their usability in a steel structure
Yazar: OĞUZHAN ERKOÇ
Danışman: DOÇ. DR. YUNUS DERE
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Türkiye topoğrofik yapısı, jeolojik özellikleri ve iklimi nedeniyle sıkça doğal afetlerin etkisi altında kalmaktadır. Aynı zamanda dünyanın en aktif fay zonları içerisinde bulunması ve topraklarının %74'ünün birinci derece deprem kuşağı içerisinde bulunması sebebiyle her zaman deprem riski ve tehlikesine maruzdur. Ülkemizde yer alan yapılar farklı malzeme ve farklı taşıyıcı sistemlerle yapılmaktadır. Bu çalışmada çelik çerçeveli bir yapının çelik yarıklı sönümleyiciler ile tasarlanması konusu esas alınmaktadır. Yapılan bu çalışmada, çelik yarıklı sönümleyicilerin yapıda oluşan deprem etkilerini sönümleyerek yapıda oluşan deprem etkilerinin azaltılması konusuna vurgu yapılmıştır. Mevcut bir çelik yapıya eklenecek olan yarıklı sönümleyicilerin yapının davranışına etkilerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Çelik yarıklı sönümleyiciler; maliyet açısından ekonomik olması ve yapıya gelen deprem etkisini sönümlemeleri sırasında hasar gören sönümleyicilerin kolaylıkla değiştirilebilmesi sebebiyle depreme dayanıklı yapı tasarımı için kullanılabilirliği araştırılmıştır.
Yapılan çalışmada mevcut literatürde bulunan boyut, şekil ve bağlantı türleri bakımından farklılıklar gösteren yarıklı sönümleyici çeşitleri incelenmiş ve incelenenler arasından en etkin olan sönümleyici tipi uygulama amacıyla seçilmiştir. Örnek bir çelik yapının kiriş uçlarına seçilen yarıklı sönümleyiciler bağlanmıştır. Yapıya eklenen sönümleyicilerin yapının davranışına etkisi, statik itme ve zaman tanım alanında deprem analizleri yapılması ile ve elde edilen taban kesme kuvvetleri ve bina tepe deplasmanlarının karşılaştırılmasıyla irdelenmiştir. Örnek olarak seçilen güçlü yer hareketi için, çelik yarıklı sönümleyiciler kullanımı sayesinde, referans binadaki ortalama taban kesme kuvvetinde yaklaşık %48 azalma ve bina tepesi kat deplasmanının pik değerinde ise yaklaşık %25 azalma meydana geldiği görülmüştür.

Abstract:
Due to its topographic structure, geological characteristics, and climate, Turkey frequently
experiences the impact of natural disasters. Simultaneously, being located within one of the world's most active fault zones and with 74% of its territory situated within a primary earthquake belt, the country is constantly exposed to earthquake risks and hazards. Structures in our country are constructed with different materials and different structural systems. This study focuses on the design of a steel-framed structure with steel slit dampers. In this study, emphasis has been placed on reducing the seismic effects on the structure by damping the seismic effects occurring in the structure through steel slit dampers. The aim is to determine the effects of slit dampers to be added to an existing steel structure on the behavior of the structure. Steel slit dampers have been investigated for their applicability in earthquake-resistant structure design due to their cost-effectiveness and the ease of replacing damaged dampers during damping of earthquake effects
on the structure.
In this study, various types of slit dampers showing differences in dimensions, shape, and connection types found in the existing literature have been examined, and the most effective damper type among those examined has been selected for practical implementation. The selected type of slit dampers have been attached to the beam ends of an example steel structure. The effect of the attached dampers on the behavior of the structure has been examined by performing static pushover and time history earthquake analyses and by comparing the base shear forces and building top displacements obtained. For the selected example strong ground motion, the use of steel slit dampers has resulted in approximately a 48% reduction in average base shear force and approximately a 25% reduction in peak building top story displacement of the reference building.