Yapı sistemlerinde depreme karşı sismik izolatör kullanılması
Usage of seismic isolators against earthquake in building structures
Yazar: BİLGE KAĞAN BAŞTUĞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ZAFER KÜTÜĞ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2004
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Yüksek lisans tezi olarak sunulan bu çalışmanın amacı sismik izolatörlerin, bu izolatörlerin mekanik özelliklerinin ve bilgisayar programlarında kullanımlarının araştırılması, ankastre mesnetli olarak gözönüne alman mevcut bir yapı ile taban izolasyonu uygulanmış aynı yapının karşılaştınlmasıdır. Giriş ve sonuçlar kısımlarının da dahil olduğu sekiz bölümden oluşan bu çalışmanın ikinci bölümünde, günümüzde yapı sistemlerinde depreme karşı kullanılan sismik izolatörler sınıflandırılmış ve özellikleri hakkında bilgiler verilmiştir. Üçüncü bölümde, sırasıyla, kauçuk esaslı mesnetler, kurşun saplamalı kauçuk mesnetler ve sürtünmeli sarkaç sistemlerin mekanik özellikleri ve bu mesnetlerin davranışlarının tanımlanabilmesi için gereken bilgiler verilmiştir. Bina tipi sistemlerin çözümlenmesinde yaygın olarak kullanılan UBC yönetmeliği incelenmiş, dördüncü bölümde bu yönetmeliğin taban izolasyonu hükümleri verilmiştir. Mevcut bir yapının farklı izolasyon mesnetleri ile bilgisayar ortamında çözümlenmesi için, bu çözümlemeyi yapabilen az sayıdaki bilgisayar programından biri olan SAP2000 programı seçilmiş ve bu programın yaptığı kabuller ve özellikleri beşinci bölümde verilmiştir. Altıncı bölümde mevcut betonarme bir yapıya sırasıyla kauçuk mesnet, kurşun saplamalı kauçuk mesnet ve sürtünmeli sarkaç mesnet uygulanarak hesaplamalar adım adım sunulmuştur. Bu bölümde icra edilen statik analiz ve zaman tanım alanında lineer olmayan analizlerin sonuçları karşı gelen ankastre mesnetli durumla kıyaslamalı olarak verilmiştir. Uygulamalardan elde edilen sonuçlar yapı sistemlerinde taban izolasyonu uygulamalarının depreme karşı yapı tasarımında geçerli bir metot olduğunu göstermiştir. Yedinci bölümde uygulamada kullanılan 3 farklı mesnet tipi için UBC yönetmeliğinde öngörülen hükümler Visual Basic programlama dili ile programlanmış, önemli görülen kaynak kodlan Ek 3 'de sunulmuştur. Anahtar kelimeler: Taban izolasyonu, titreşim, deprem, kauçuk mesnetler, sürtünmeli sarkaç sistemler, UBC, SAP2000.

Abstract:
The aim of this Master of Science thesis is to study seismic isolators, their mechanical characteristics and their usage in computer software as well as comparison of an existing fixed-base structure with the same structure which is base isolated. In the second chapter of this study which consists of eight chapters including the introduction and the conclusion chapters, seismic isolators used against earthquake are classified and information about their characteristics are given. In the third chapter, mechanical characteristics of rubber bearings, lead-plug bearings and friction pendulum systems and information necessary to define the behaviour of these bearings are given respectively. The UBC regulations are examined and in the fourth chapter, the base isolation terms of this regulations are given. To analyse an existing structure with different isolation bearing systems in a computerized media, SAP2000, one of a few software available that can make this analysis has been chosen and the acceptances and its properties are given in chapter five. In chapter six, calculations of an existing reinforced concrete structure on which high damping rubber bearing, lead-plug bearing and friction pendulum bearing applied are given step by step. Results achieved from static and nonlinear time history analysis that compared with the fixed base structure case denoted that base isolation application in structural systems is a valid method in building design against earthquake. In chapter seven, with the terms given by UBC regulations, for 3 different bearing types used in this study programmed in Visual Basic programming language, source codes that deemed important are presented in Appendix 3. Keywords: Base isolation, vibration, earthquake, rubber bearings, friction pendulum systems, UBC, SAP2000.