Tip okul binalarının performans analizi, sürtünme söndürücüler ve sürtünme plakaları ile güçlendirilmesi
Performance analysis of type school structure, reinforcement with friction dampers and friction plates
Yazar: BURCU TİRALİ
Danışman: DOÇ. DR. KEMAL BEYEN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Deprem Mühendisliği = Earthquake Engineering ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada sismik dizayn ve bunun için kullanılan basit prensipler, analiz metodları, tepki davranışları, pasif enerji söndürücü sistemlerin çalışma prosedürleri ve tasarım ilkeleri anlatılmıştır.Tezin ana konusu ise, TDY2007 ve TS500 yönetmelikleri kapsamında, tip okul binasının ETABS programında modellenerek deprem performansını incelemektir. Bu performansa dayanılarak, yapının sismik performans kontrolü sürtünme söndürücüler ve sürtünme plakaları kullanılarak güçlendirilmiştir. Bu çalışmada, lineer analiz ve 17 Ağustos 1999 İzmit deprem kaydı ile zaman tanım alanında analizler yapılmıştır.Çıkan sonuçlar neticesinde; Sürtünme söndürücü elemanların yapıda kullanılması ile birlikte yapı elemanların üzerine etkiyen kuvvet artarak, rijitlikleride artmıştır. Bu artış çatı katında % 200 -% 60 arasında, zemin katta ise % 20 - % 6 oranındadir. Sürtünme Plakalarında çıkan sonuçlar çatı katında % 30, zemin katta % 30 - % 40 arasında değerlerde azalmaktadır. Buna ek olarak söndürücü kullanıldıktan sonra B Blokta 7 kolon gevrek hasar almıştır. Bazı kirişlerde yine kesme sınırının aşıldığı görülmüştür.Genel olarak rijitlik değerleri sürtünme plakaları kullanıldığında azalmakta, buna mukabil sürtünme söndürücülerde bu değerler binanın güçlendirme yapılmadan önceki durumundan çok daha fazla çıkmaktadır. Buna ek olarak söndürücü kullanıldıktan sonra B Blokta 7 kolon gevrek hasar almıştır. Bazı kirişlerde yine kesme sınırının aşıldığı görülmüştür. Sonuç olarak sürtünme söndürücülerin kullanılmasında son derece dikkatli olunması gerektiği ortaya çıkmıştır. Çünkü yapıda istenilmeyen hasarlara neden olduğunu kanıtlamıştır.Sönürücü plakalarının çalışma prensibinde yapının rijitliği arttırılmadan, sadece deplasman değerleri kontrol edilmek istenmiştir. Deplasman sonuçları değerlendirildiğinde, pasif söndürücü ve sürtünme plakaları kullanılan her iki sisteminde başarılı olduğu tespit edilmiştir. Sürtünme plakası kullanılan sistemlerin burulma düzensizliği değerleri, bu düzensizlik sınır değerlerinin çok altında kalmaktadır. Ancak sürtünme söndürücü kullanılan B Blok normal katlar için Y yönünde yapılan analizlerde; bu düzensizlik sonuçları sınır değerlerini aşmıştır.

Abstract:
In this study, seismic design and working prosedures and design principles of passive energy dampers, principles, analysis methods, response behaviours of such design are evaluated.The main issue studied in this thesis is to evaluate the earthquake performance of the type school structure modeled in ETABS program in accordance with the TDY2007 and TS500 directives. Based on this performance, The building was reinforced by using friction dampers and stoppers in order to control the seismic performance. In this study, linear analysis and the time identification with 17 august 1999 İzmit earthquake record were performed.Conclusion: In this study, it was recorded that the rigidity limits of the building elements are increased by means of the increased force by using the friction dampers. The increase occurred from 60% to 200% on the top floor and from 6% to 20% on the ground floor. The range concerning the stoppers recorded as 30% decrease for top floor and from 30% to 40% for ground floor. In addition to that, brittle damage occurred on 7 columns in block B following the usage of dampers. Sheer force limits were also exceeded on some beams.In general, the rigidity values decrease after using stoppers; on the other hand; when the building was reinforced by using friction dampers; those values are recorded much higher than the values before the reinforcement of the building. Additionally, brittle damage occurred on 7 columns in block B following the usage of dampers. Sheer limits were also exceeded on some girders. Finally it was recorded that friction dampers should be handled with maximum care as it may cause undesirable damages on the building.The working principle of stoppers is to control the displacement values without increasing the rigidity of the building. As a result of performance evaluation, it was recorded that the results for both systems for which the passive energy dampers and friction stoppers used are satisfactory. Torsion disorder values of the systems with friction stoppers are remarkably under the value limit. However, in the analysis performed in Y direction, the Tensional disorder values are over the top limits for the standard flats of block B.