Betonarme Bir Yapıda Geleneksel Yöntem ve Taban İzolatörü Kullanımının Karşılaştırmalı Analizi
Comparative Analysis of a Concrete Structure Constructed with Conventional Technique and with Base Isolation
Yazar: Polat, Halil İbrahim
Dergi: Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi No. 15, 2018
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Base isolation,time history method,lead core rubber isolation ; Taban izolatörü,zaman tanım alanı,kurşun çekirdekli kauçuk izolatör

Taban izolasyonu, yapıların, depremgibi yanal yüklere karşı mukavemetini arttırmaktan ziyade, bu yüklerin yapıyaolan etkisini düşürmeye, yükün yönünü çevirmeye ya da sönümlemeye çalışan birtür yapı elemanıdır. Bu tasarım yönteminde, temel üstündeki yapı bölümlerinin,temelden ayrı bir çalışma biçimi edinerek deprem dalgası esnasında, katlararası rölatif yer değiştirmenin minimuma indirmesi amaçlanmaktadır. Bumakalede; çerçevelerden müteşekkil mevcut olan bir okul yapısı önceliklegeleneksel ankastre mesnetli temel sistemiyle çözümlenmiş, mod şekilleribulunmuş, yapı periyotları elde edilmiştir. Bunun için öncelikle statik eşdeğerdeprem yükü yöntemi kullanılarak deprem yükleri kat yükseklikleri boyuncadağıtılmış ve kapasite problemi yaşayan yapı elemanları bulunmuştur. Ardından,1999 Marmara depreminin Düzce meteoroloji istasyonunda kaydedilmiş, 0,005 s.zaman aralığına sahip ivme kayıtları yansıtılarak lineer olmayan zaman tanımalanı yöntemiyle analizler tekrarlanmış ve her iki yöntemin mukayesesi yapılmıştır.İkinci aşamada söz konusu yapıya, kurşun çekirdekli kauçuk tabanizolatörlerinin eklenmesiyle zaman tanım alanı metodu kullanılarak analizgerçekleştirilmiştir. Böylece, klasik yöntem ile taban izolatörlü sistemin modşekilleri ve değişen periyotları arasında kıyaslamalar yapılmış olup izolasyonsistemli yapının periyotlarında kayda değer bir artışın meydana geldiği,spektral ivmelerin ve yapıya gelen kesme kuvvetlerinin azaldığı gözlenerek, ilkdurumda var olan kesit yetersizliklerinin ortadan kalktığı görülmüştür.

Base isolationis a type of building element that tries to reduce the effects of seismic lateralloads on the structure, rather than increasing the strength against theseloads. In this design method, it is aimed to minimize the relative displacementbetween the floors during the earthquake wave by obtaining a separate workingform of the building sections over the foundation. In this article; an existingschool structure consisting of frames is firstly solved by the traditionalbuilt-in foundation based system, the mode shapes are found and the buildingperiods are obtained. For this, earthquake loads are distributed along floorheights using the static equivalent earthquake load method, so structuralelements with capacity problems are found. Then, 0,005 second time-historyacceleration which is recorded at 1999 Marmara earthquake in Düzce meteorologystation, is reflected and analyzes are repeated with the non-lineartime-history method and the two methods are compared. In the second stage, thestructure is analyzed by using the time-history method with the addition oflead-core rubber base isolators. Thus, the comparison of the mode shapes andthe changing periods of the base isolator system with the conventional methodis made. As a result, a significant increase in the period of the isolationsystem construction and the decrease of the spectral accelerations and theshear forces coming to the structure are observed, and it is seen that thesectional deficiencies that existed in the first case are removed.