Taban İzolasyonu İle Klasik Güçlendirme Arasında Bir Maliyet Karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışmada, yedi katlı betonarme eski bir binaya ait taşıma gücü yetersiz eleman kesitlerinin yeterli hale getirilmesi için uygulanan iki yöntem olan, yapı sistemine düşey perdeler eklenilmesi suretiyle yapılan klasik güçlendirme ve binanın temeli altına düşük yatay rijitliğe sahip kurşun çekirdekli kauçuk tabakalı izolatörler eklenilmesi suretiyle yapılan taban izolasyonu işlemleri arasında bir maliyet karşılaştırılması yapılmıştır. Karşılaştırma sonrasında uygulanan iki yöntemden, bu yapı için taban izolasyon yönteminin daha ekonomik olduğu ortaya konulmuştur. Taban izolasyon sistemleri esas olarak kauçuk esaslı ve kayıcı sistemler olmak üzere iki ana gruba ayrılmıştır. Bu gruplara giren izolatörlerin mekanik karakteristikleri ve modellenmesi konuları tarif edilmiştir. Yurdumuzda aktif ve pasif kontrol sistemlerine ilişkin geçerli bir yönetmelik henüz bulunmadığından, A.B.D.’de yürürlüğe konulmuş ve taban izolasyonlu yapıların tasarımı için şartlar içeren yönetmelikler incelenmiştir. Taban izolasyonu uygulanarak dinamik analizi yapılan yapı sistemlerinde; literatürde belirtildiği gibi, göreli kat ötelemeleri ve kat ivmeleri daha düşük olan sonuçlar elde edilmiş ve buna paralel olarak kesit tesirlerinin diğer yapı sistemlerine nazaran daha küçük olduğu görülmüştür.

In this study, a cost comparison is made between the methods of classical reinforcing as made by adding shear walls to the structural system, and base isolation as adding lead-rubber bearings having low horizontal stiffness under the foundation of the building. These methods are applied in order to make the insufficient element sections of a seven-storey-old building become sufficient. After this comparison; it is figured out that, base isolation method which is one of the applied processes is more economical for this structural system. Base isolation systems are basicly classified as elastomeric-based isolation systems and the systems based on sliding. Mechanical characteristics and the modelling of base isolators, which are included in these main groups are described. There aren’t any valid guidelines developed for active and passive control systems in our country, yet. Because of this reason; the guidelines, that are validly being used in U.S.A. including the provisions for the design of base isolated structures are examined. In the base isolated structural systems which are dynamically analysed, it is found out that; the results of interstorey drifts and floor accelearations are much lower, as indicated in the literature. As paralel, it is figured out that; the internal forces are less than the other structural systems, either.