Sismik izolatörlerin yüksek binalarda deprem davranışına etkisi
The effects of lead rubber bearing systems on the earthquake response of high-rise building
Yazar: DOĞAN SAĞLAM
Danışman: DOÇ. DR. BARIŞ SEVİM
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Deprem Mühendisliği = Earthquake Engineering

Özet:
Taban izolasyon sistemlerinde amaç yapının zeminle olan etkileşimini deprem izolatörleri vasıtası ile keserek zeminden deprem etkisi ile yapıya etkiyen yüklerin azaltılmasıdır. Bu çalışmanın amacı; yüksek katlı binaların deprem izolatörü tekniği altında farklı boyutlu izolatörler için tasarlayarak, farklı boyutlardaki izolatörlerin ve ankastre mesnetli aynı yapının deprem performanslarının birbirleri ile kıyaslanarak incelenmesidir. Taban izolatör sisteminin bilhassa yüksek yapılar üstündeki davranışını incelemek amacıyla dünya metropollerindeki dikey yapılanma akımına uygun şekilde düşünülmüş 122,5 metre yüksekliğe, 35 kata, 16x20 metre oturuma sahip bir ofis yapısı ankastre mesnet ile tasarlanıp incelenmiştir. Tasarlanan yapının modal analizinden doğal periyotları elde edilmiş ve statik analizinden mesnetlere gelen düşey yükler hesaplanmıştır. Doğal periyot ve mesnet tepkileri kullanılarak UBC97 ye göre bina tabanına yerleştirilecek olan izolatörlerin boyutlarına ve tipine karar verilmiştir. Buna göre binaya farklı çaplarda 21 cm, 40 cm ve 50 cm yüksekliğinde kurşun çekirdekli kauçuk izolatörler eklenerek 1999 Kocaeli Depremialtında analizleri gerçekleştirilmiştir. Analiz sonuçlarına göre yapısal davranış ivmeler, yerdeğiştirmeler, kesme kuvvetleri elde edilerek kıyaslamalı olarak değerlendirilmiştir.Yapılan değerlendirme sonucu tasarlanan izolatörlerde ankastre mesnetli yapı sonuçlarına göre beklenen üstünlük görülememiş, izolasyon sisteminin tasarımı ve yapı üzerindeki etkilerini daha etkin hale getirmek için çözüm ve önerilerde bulunulmuştur.

Abstract:
The base isolation systems set sight on mitigating the effects of forces triggered by an earthquake through neutralizing the interaction between building and ground by means of earthquake isolators. This study aims to determine the effects of base isolation systems on the earthquake response of a high-rise building. In the content of the study firstly the high-rise building is design for different sized isolators under the framework of earthquake isolator technique, and then scrutinize the earthquake response of the same building by comparing its configurations equipped with different sized isolators and fixed support. The building has 122.5 m tall and 35 stories and 16x20 m2 habitable inner space, which is properly considered in line with vertical settlement movement widely seen in the world metropolises, is punctiliously designed and diffusively probed within the concept of fixed support. During the following stage, 2 different diameter size of 21 cm. 40 cm and 50 cm tall lead rubber bearings are added to the structure, its unpredictable behaviors and forces transferred to the building under 1999 Kocaeli Earthquake highlighted from the study that LRB systems provide better structural response to building compared to fixed system, and then the critical parameters such as acceleration, lateral displacements, base and shear forces are compared with each other.