Orta yükseklikte betonarme binada eğri yüzeyli sürtünmeli izolatör sisteminin etkinliğinin incelenmesi
Investigation of double friction pendulum bearing isolator system efficiency for mid-rise building structures
Yazar: MELTEM AKSAY
Danışman: PROF. DR. KUTLU DARILMAZ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Betonarme binalar = Reinforced concrete buildings ; Sismik yalıtım = Seismic insulation ; Tasarım parametreleri = Design parameters ; Yalıtım malzemeleri = Insulating materials

Özet:
Bu çalışmada deprem yalıtımı uygulamalarının tipik bir hastane binası üzerinde etkinliği incelenmiştir. Plan ve taşıyıcı sistem özellikleri hemen hemen her katta aynı olan 5 katlı binanın Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (2018)'nda bulunan şartlara göre deprem yalıtımı tasarımları yapılmıştır.Yapısal analizlerde ETABS analiz programından yararlanılmıştır. Sismik izolatör tipi olarak uygulamada ve literatürde sıklıkla kullanılan kayıcı esaslı sürtünmeli sarkaç tipi izolatör kullanılmıştır. Sırasıyla 50 yılda %2 ve 50 yılda %10 aşılma olasılıklarına karşılık gelen DD-1 ve DD- 2 deprem seviyelerine göre ölçeklendirilmiş 11 adet deprem kaydı doğrusal olmayan dinamik analizlerde kullanılarak yapılan tasarımların deprem performansları belirlenmiştir. Performans kriterleri, DD-1 deprem seviyesinde izolatör sistemlerinin alt sınır değerleri kullanılarak, yalıtım birimlerinin (izolatörlerin) deplasman ve dayanım limitlerinin aşılmaması, DD-2 deprem seviyesinde ise izolatörlerin üst sınır değerleri kullanılarak, üst yapıya etkiyen kuvvet ve kat göreli şekil değiştirmelerinin hedeflenen ve yönetmelikte verilen sınırların altında kalması olarak belirlenmiştir. Analizlerin sonucunda ortaya çıkan kat kesme kuvvetleri, göreli kat ötelemeleri, en büyük kat deplasmanları ve yapı periyotları karşılaştırmalı olarak çizelgeler halinde verilerek değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar geometrik ve malzeme özellikleri değişmeden oluşturulan ankastre mesnetli bina tasarımı ile karşılaştırmalı olarak yorumlanmıştır. Sismik izolatör mesnetli sistemlerin kullanılmasıyla artan yapı periyodu, azalan göreli kat ötelenmesi oranı,azalan kat kesme kuvveti ve azalan kat deplasmanları ile yapı daha güvenli hale getirilmiştir.

Abstract:
In this study, the effectiveness of seismic isolation applications on the hospital building was investigated. The main goal of this study is to assess the efficacy of seismic isolation for building. Specific to this study, the main parameters employed for efficacy assessment will be the interstorey drift ratio and floor acceleration since both structural and non-structural damage to be occurred in a system are directly related to these two parameters. Seismic isolation designs were made according to the conditions in the Turkish Building Earthquake Regulation (2018) for the 5-storey building, whose plan and structural system features are almost the same on every floor. ETABS program was used in the determination of the earthquake behavior of the structure and the computer aided analysis of its strengthening. A sliding-based friction pendulum isolator is used as a seismic isolator type. The earthquake performances of the designs were determined by using 11 earthquake records scaled according to the DD-1 and DD-2 earthquake levels, which correspond to the probability of exceedance of 2% in 50 years and 10% in 50 years, respectively, in nonlinear dynamic analysis. The performance criterion is that the displacement and strength limits of the isolation units are not exceeded by using the lower limit values of isolator system at the DD-1 earthquake level, also superstructure drift and base shear checks are to be done under DD-2 earthquake level with upper bound values of isolator system for targeted-code limited values.