Taban yalıtımlı yapısal sistemler

Abstract

Deprem yalıtım tekniğinin temel düşüncesi, yapı ile temeli arasına yanal rijitliği düşük elemanlar yerleştirerek, üst yapının temeline nispetle büyük deplasmanlar yapabilmesine imkan sağlamak, buna mukabil üst yapıya geçen atalet etkisini küçülterek, üst yapı elemanlarının bağıl deplasmanlarım küçültmek suretiyle, yapıda depremin yıkıcı etkilerini azaltmaktır. Deprem yalıtımı, depreme karşı dayanıklı yapı tasarımda oldukça yeni bir kavramdır. Bununla birlikte deprem yalıtımlı yapıların deprem hareketi esnasında göstermiş oldukları performans, depreme dayanıklı yapı tasarımında ve yapıların depreme karşı güçlendirilmesinde uygulanabilir yaklaşımlardan biri olmasını sağlamıştır. Bu çalışma, yapıların doğal salınım periyotlarını büyülterek, deprem etkilerini azaltmak amacıyla kullanılan deprem yalıtım sistemlerini incelemektedir. Genel olarak, kauçuk sistemler ve kayıcı sistemler olarak iki ana grupta incelenen bu sistemlerin mekanik özellikleri ve matematik modellemeleri açıklanmıştır. Yapılan bu çalışma da gösteriyor ki, deprem yalıtımlı yapılarda, katlar arası yer değiştirme ve kat atalet kuvvetleri azalmaktadır. Deprem yalıtımlı yapı doğal titreşim frekansı, ankastre mesnetli yapı doğal titreşim temel frekansına ve yer hareketinin hakim frekansına göre oldukça düşük oluşmaktadır. Yapının birinci mod şekil değiştirmesi, pratik olarak hemen hemen yalnızca taban seviyesinde oluşmakta, üst yapı hemen hemen rijit bir davranış göstermektedir. Ayrıca, yüksek modların yapı davranışına etkisi de azalmaktadır. Bu çalışma kapsamında yer alan Uygulama 1' de, bir serbestlik dereceli düzlem çerçeve için Duhamel integrali kullanılarak dinamik hesap yapılmış ve sismik yalıtım teknikleri uygulama sonuçları karşılaştırılmıştır. Uygulama 2' de ise, Uygulama 1 'den farklı olarak, sadece kurşun saplamalı kauçuk izolatörler kullanılmış örnek üzerinde ayrıca boyutlandırma da yapılarak hesap sonuçlan incelenmiştir. Uygulama 3' de ise, 4 katlı betonarme çerçeve, tasarlanmıştır. Kurşun saplamalı kauçuk izolatörler kullanılmıştır. Hesap sonuçları incelenmiştir.