Gerçek boyutlu çelik kafes yapının farklı tip sismik izolatörler uygulanarak deprem davranışının incelenmesi
Seismic response investigation of real size steel truss structure by implementing various types of seismic isolators
Yazar: MEHMET ÖZDEMİR
Danışman: DOÇ. DR. SERDAR ÇARBAŞ ; DR. REFİK BURAK TAYMUŞ
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Deprem davranışı = Earthquake behavior ; Elastomerler = Elastomers ; Kafes yapılar = Truss structures ; SAP2000 = SAP2000 ; Sarkaç sistemi = Pendulum system ; Sistem izolatörleri = System isolators ; Uzay kafes sistemleri = Space truss systems

Özet:
Bu tez çalışmasında gerçek boyutlu çelik kafes bir yapının deprem davranışı farklı tip sismik izolatörler (ikili sürtünmeli sarkaç izolatör ve elastomer esaslı izolatör) ve ankastre mesnet uygulanma durumları için incelenmiştir. Bu amaçla toplamda üç farklı yapısal model oluşturulmuştur. Dolayısıyla tezin amacı, çelik kafes bir yapıda deprem ve diğer yükler altında oluşan yapı reaksiyonları göz önünde bulundurulduğunda hangi mesnet türünün deprem davranışı için daha güvenli olduğunu irdelemektir. Bu amaçla, oluşturulan üç farklı mesnet türüne sahip yapı modelleri yapısal analiz sonuçlarına göre deprem davranışları açısından karşılaştırılmalı olarak detaylı bir şekilde irdelenmiştir. Yapı tasarımları Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapımına Dair Esaslar (ÇYTHYDE)-2018 yönetmeliği kriterleri doğrultusunda yapılarak çelik kafes yapılar SAP2000 yapısal analiz programında modellenmiştir. Dikkate alınan mesnet durumları için modellenen üç farklı kafes yapıya etkiyen kar ve rüzgar yükleri TS EN 1991-1-3 ve TS EN 1991-1-4 yönetmelikleri uyarınca hesaplanmıştır. Deprem kuvvetleri ise mod birleştirme yöntemi kullanılarak kafes yapılara etki ettirilmiştir. SAP2000 yapısal analiz programında üç farklı mesnet durumuna göre yapısal analizler yapılmış ve nihai olarak yapı ağırlığı, taban kesme kuvveti, doğal titreşim periyodu ve göreli öteleme durumlarına göre yapılar karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre kafes yapıda ikili sürtünmeli sarkaç izolatör veya elastomer esaslı izolatör kullanıldığında ankastre mesnetli yapıya göre çelik kafes yapının deprem tepkilerinin daha iyi olduğu gözlemlenmiştir.

Abstract:
In this thesis, the seismic behavior of a real-size steel truss structure is investigated for different types of seismic isolators (double friction pendulum isolator and elastomer-based isolator) and fixed end support cases. For this purpose, three different structural models are generated in total. Therefore, the aim of the thesis is to examine which type of support is safer for earthquake behavior in a steel truss structure, considering the structural reactions under earthquake and other loads. For this purpose, structural models generated with three different support types are examined in detail in terms of earthquake behavior according to the results of structural analysis. The structures are designed in accordance with the Design, Calculation and Construction Principles of Steel Structures-2018 specifications, and the steel truss structures are modeled in the SAP2000 structural analysis program. The snow and wind loads acting on three different structural models support conditions taken into account are calculated in accordance with the relevant TS EN 1991-1-3 and TS EN 1991-1-4 regulations. The snow and wind loads acting on the three different truss structures modeled for the considered support cases are calculated in accordance with the TS EN 1991-1-3 and TS EN 1991-1-4 specifications. Earthquake forces are applied to the truss structures using the mode superposition method. Structural analyzes are executed for three different support conditions in the SAP2000 structural analysis program and finally the truss structures are compared to the structural weight, base shear force, natural vibration period and relative drift. As regards to the obtained results, it has been observed that the seismic responses of the steel truss structure are better when the double friction pendulum isolator or elastomer-based isolator are implemented in the structure compared to the fixed end supported structure.