LEE- Deprem Mühendisliği-Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/19257

Gözat

Konu "buildings" ile LEE- Deprem Mühendisliği-Yüksek Lisans'a göz atma
  • Öge
    Farklı kat adetlerine sahip aynı planlı yapılarda taban yalıtımının efektifliği konusunda parametrik bir çalışma
    (Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-06-21) Doğan, Oğuzhan ; Taşkın, Beyza ; 802191247 ; Deprem Mühendisliği
    Deprem, dünya genelinde ciddi can ve mal kayıplarına yol açabilen doğal afetlerden biridir. Aktif bir deprem bölgesinde bulunan ülkemizde de depreme karşı dayanıklı yapıların inşa edilmesi büyük bir önem taşımaktadır. Bu yüksek lisans tezi, deprem mühendisliği alanında yapısal tasarım sürecinin iyileştirilmesi amacıyla hazırlanmıştır. Tez, depremlerin yapılar üzerindeki etkilerini incelemekte ve taban yalıtım sistemlerinin kat adedine bağlı efektifliğini araştırmaktadır. Giriş bölümünde, tezin amacı, önemi ve hedefleri tanıtılmıştır. Literatür taramasında daha önce yapılmış çalışmalar, bilimsel makaleler ve tezler incelenerek taban yalıtımının deprem etkilerini azaltmada nasıl etkili olduğu üzerine araştırmalar yapılmıştır. Tezin hipotezi, deprem etkileri altında taban yalıtım sisteminin kullanılmasının önemi ve kat adedinin artmasıyla taban yalıtım sisteminin efektifliğinin düşmesi üzerine kurulmuştur. Ortaya atılan hipotezin doğruluğu tezin ilerleyen bölümlerinde yapılan uygulama örneği ile test edilmiştir. Taban yalıtım kavramının ele alındığı ikinci bölümde, taban yalıtımın ne olduğu ve yapılar üzerindeki etkileri açıklanmıştır. Taban yalıtımı, yapıların deprem esnasında oluşan sismik etkileri sönümlemek ve yapıya iletilen sismik dalgaları azaltmak amacıyla kullanılan bir tasarım yöntemidir. Bu yöntem, yapıyı doğrudan zemine bağlamak yerine araya yerleştirilen bir sistem ile yapıyı zeminden izole etmeyi hedefler. Taban yalıtım kavramı üç ana başlıkta ele alınmış olup bu başlıklar elastomerik mesnetli taban yalıtım sistemleri, kayma esaslı taban yalıtım sistemleri ve kauçuk kayıcı sismik izolasyon sistemleridir. Elastomerik mesnetli taban yalıtım sistemleri, taban yalıtımında kullanılan birçok farklı sistemden biridir. Bu sistemlerde, elastomerik malzemeler kullanılarak yapı ile zemin arasında bir mesnet oluşturulur. Bu mesnetler yapıya gelen deprem etkilerini sönümleyerek üst yapının hareketini sınırlar. Elastomerik mesnetli taban yalıtım sistemleri altında düşük sönümlü kauçuk tip mesnetler (LDRB), yüksek sönümlü kauçuk tip mesnetler (HDRB) ve kurşun çekirdekli kauçuk tip mesnetler (LRB) incelenmiştir. Bu farklı seçenekler, yapının özelliklerine ve tasarım taleplerine bağlı olarak tercih edilir. Kayma esaslı taban yalıtım sistemleri arasında ise yapıyı zemine bağlayan kayma arayüzleri kullanılır. Bu arayüzler sürtünme kuvvetiyle çalışarak deprem etkilerini sönümler. Sürtünmeli sarkaç sistem (FPS) ve esnek sürtünmeli taban izolasyon sistemi (R-FBI) incelenmiştir. Son olarak kauçuk kayıcı sismik izolasyon sistemleri olarak bilinen Fransa Birleşik Kurumu Sistemi (EDF) ve EERC Birleşik Sistemleri taban yalıtımının bir başka türünü temsil eder. Bu sistemlerde yapıyı tamamen zeminden izole eden kauçuk malzemeler kullanılır. Yapıyı zeminin üzerinde bir sürgülü tabaka ile destekleyerek sismik etkileri büyük ölçüde azaltır. Bu farklı taban yalıtım sistemleri, yapıların deprem etkilerine karşı daha dayanıklı hale getirilmesinde oldukça etkilidir. Her bir sistem farklı özelliklere ve avantajlara sahip olup tasarlayan mühendise, yapının özelliklerine, bölgenin depremselliğine ve zemin özelliklerine göre uygun olarak seçilir. Bu sistemlerin kullanılmasıyla yapılarda can ve mal kaybı korunarak insanlara güvenli bir alan sağlamak amaç edinilmiştir. Üçüncü bölümde hem taban yalıtım sistemlerinin hem de taban ankastre sistemlerinin ülkemizde kullanılan yönetmelik ve şartnameler uyarınca hesap esaslarından ve modelleme teknikleri incelenmiştir. Bu kısım, tezin ilerleyen bölümlerinde uygulanacak olan yapı analizlerinin temelini oluşturmaktadır. Dördüncü bölüm, tezin uygulama kısmını oluşturmaktadır. Bu bölümde, bir yapının taban ankastre ve taban yalıtım sistemi kullanılarak nasıl analiz edildiği ve tasarlandığı ayrıntılı bir şekilde açıklanmaktadır. Genel bilgiler, yapı performans hedefleri, ön tasarım, deprem seçimleri ve ölçeklendirme gibi alt başlıklardan oluşmaktadır. Genel bilgilerde yapının amacı, sistemi, planı ve şekilsel özelliklerinden bahsedilmektedir. Yapı performans hedefleri ve ön tasarım kısmında yapının mevcut yönetmeliğe göre hedef performansının belirlenmesi ve bu hedefe uygun ön boyutlandırma çalışmaları gösterilmektedir. Daha sonra yapının karakteristik özelliklerine göre deprem kayıtlarının seçilmesi, bu kayıtların ölçeklendirilmesi ve kullanılması anlatılmaktadır. Son olarak tüm bu bilgilerin ışığında aynı plana sahip yapı 3, 6, 9 ve 15 katlı olarak ilk önce taban ankastre olarak çözülmüş ve bu çözümlerin sonucunda kat ötemeleri, kat ivmeleri, elemanların talep/kapasite oranları incelenmiştir. Daha sonra aynı yapıların taban izolasyon yöntemi ile çözülebilmesi için öncelikle izolatör tasarımı yapılmış, izolatörlerin tasarıma esas parametreleri belirlenmiş ve taban izolasyonlu modeller hazırlanmıştır. 3, 6, 9 ve 15 katlı yapılar muhtelif izolatör boyutları ile modellenip analiz edilmiş ve yine kat ötelemeleri, kat ivmeleri ve elemanların talep/kapasite oranları incelenmiştir. Sonuç bölümünde ise elde edilen veriler karşılaştırılmış ve aynı plana sahip yapılarda kat adedi arttıkça taban izolasyon sisteminin efektifliğinin düştüğü sonucuna varılmıştır.
  • Öge
    TBDY 2018'e göre sismik yalıtımlı yapının tasarlanması
    (Deprem Mühendisliği ve Afet Yönetimi Enstitüsü, 2021-10-28) Albaş, Murat Yalçın ; Çağlayan Özdemir, Pınar ; 802171223 ; Deprem Mühendisliği ; Earthquake Engineering
    Türkiye Alp-Himalaya deprem kuşağında yer almaktadır ve ülkemizin yüz ölçümünün neredeyse yarısı birinci derece deprem kuşağındadır. Ayrıca ülkemizdeki nüfusun yarısından fazlası aktif deprem fayları üzerinde kurulan şehirlerde yaşamaktadır. Bu sebeplerden dolayı ülkemizde depreme dayanıklı yapı tasarımı konusu oldukça önemlidir. Ülkemizdeki olan büyük depremler araştırıldığında, bu depremler sonucu çok sayıda can ve mal kaybı yaşandığı, yapıların büyük hasar aldığı ve çoğunun depremden sonra kullanılamaz hale geldiği görülmüştür. Depremlerin sebep olduğu can ve mal kayıplarını, göçen veya kullanılamaz hale gelen yapıların sayısını en aza indirebilmek için yapıların depreme dayanıklı şekilde tasarlanması çok önemlidir. Depreme dayanıklı yapı tasarımında birçok yöntem vardır ve bunların en etkili sonuç verenlerinden birisi de sismik izolasyon yöntemidir. Sismik izolasyon yönteminde temel amaç yapı ile yapının oturduğu zemin arasına sismik yalıtım birimleri yerleştirip yapının periyodunu arttırarak, deprem etkisinden dolayı yapıya etkiyen kuvvetleri en aza indirmektir. Bu tez çalışmasında sismik izolasyonun tarihçesi, sismik izolasyon tekniği ile inşa edilen yapılar, sismik izolasyon tekniğinin teorik esasları, günümüzde kullanılan yalıtım birimi çeşitleri ve izolatörlerin mekanik özelliklerinden bahsedilip, örnek bir uygulama yapılmıştır. Örnek uygulamada sismik izolasyonun yapı üzerindeki etkilerini göstermek amacıyla 4 katlı konut binasının inşa edileceği yer belirlenmiş ve bu yere göre AFAD veri tabanından elde edilen spektral veriler kullanılarak tasarımda kullanılacak olan yatay elastik tasarım spektrumları oluşturulmuştur. Bir sonraki adımda ise bölgede daha önce gerçekleşmiş olan bir depremin parametreleri (faya uzaklık, kaynak mekanizması vs.) kullanılarak 11 adet deprem kaydı PEER veri tabanı vasıtasıyla seçilmiştir. Daha sonra sabit temelli modelin titreşim analizi yapılarak yapı hâkim periyodu elde edilmiştir. Yapıda kullanılacak kurşun çekirdekli kauçuk yalıtım biriminin ön tasarımı yapılarak, modellemede kullanılacak yalıtım birimi parametreleri elde edilmiş ve modeller bu veriler ışığında oluşturulmuştur. Ardından yalıtımlı modellerin modal analizi yapılarak yapı hâkim periyotları belirlenmiştir. Yapı hâkim periyotları kullanılarak uygun genlik aralıklarında seçilen deprem kayıtları ölçeklenmiş olup, ölçek çarpanları her iki doğrultuda aynı olacak şekilde kayıtlara etkitilmiştir. Son olarak tüm modellerin zaman tanım alanında doğrusal olmayan yöntem kullanılarak dinamik analizi yapılmış ve elde edilen sonuçlar grafikler üzerinden karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda elde edilen sonuçlar göstermiştir ki sismik yalıtım uygulaması yapıya etki eden kuvvetleri, ivmeleri ve yapı deplasmanlarını olumlu yönde etkilemiştir. Ayrıca depreme dayanıklı yapı tasarımında sismik yalıtım birimlerinin kullanılabileceği anlaşılmıştır.