Katları Arasında İzolatör Kullanılan Betonarme Binalarda Sismik Yalıtım Etkinliğinin Belirlenmesi

Yıl 2016, Cilt: 28 Sayı: 1, 35 - 49, 01.03.2016

Zeynel Abidin Mirkelam Mehmet K. Derdiman

Öz

Taban yalıtımlı binalarda yalıtım düzeyinde meydana gelen büyük yer değiştirmelerden dolayı stabilite
problemi ortaya çıkmaktadır. Deprem yönetmeliklerinde yer alan kısıtlayıcı hükümlerden dolayı taban yalıtımı
tekniği, düşük ve orta yükseklikteki binalarda kullanılabilmekte, yüksek binalarda ise uygulanamamaktadır. Bu
çalışmada taban yalıtımı tekniğinin yüksek binalarda da uygulanabilmesi için yapı esnekliğinin tabanda
toplandığı klasik taban yalıtımı yerine, hem tabana hem de üstyapının bazı katları arasına yerleştirilen izolatörler
sayesinde bina yüksekliği boyunca dağıtılmış olan esnekliğin, binanın depremsel yalıtım performansını nasıl
etkilediği araştırılmıştır. Bu amaçla, farklı yalıtım parametrelerine ve mesnet koşullarına sahip, kat adetleri bir ile
yirmi arasında değişen, planda düzenli ve düzensiz betonarme bina modelleri oluşturulmuştur. Yeni yalıtım
kavramına göre tasarlanan bina modellerinin, 1999 Gölcük Depremi’nin Yarımca-Petkim istasyonunda
kaydedilen Kuzey – Güney bileşen deprem kaydına göre zaman tanım alanında doğrusal olmayan dinamik
çözümlemeleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar ankastre tabanlı ve geleneksel taban yalıtımlı modellerle
karşılaştırılmıştır. Üstyapı katları arasında izolatör kullanılan planda düzenli 12 katlı model ile planda düzensiz
12 ve 16 katlı modellerde depremsel davranışın olumlu etkilendiği gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Katlar Arası Yalıtım, Kauçuk Yatak, Pasif Yapı Kontrolü, Taban Yalıtımı

An Investigation on the Effectiveness of Seismic Isolation in Reinforced Concrete Buildings in Which Isolators Are Used Between Stories

Öz

Because of the large displacements at isolation level of a base isolated building, the stability problem
arises. Seismic code provisions limit the base isolation technique, in practice, to buildings in the low – to
medium rise range. In this study, an earthquake resistant design concept is suggested which enable the base
isolation technique is used in low – to medium rise buildings as well as high rise ones. Instead of classical base
isolation technique in which the structural flexibility is concentrated in the isolation level at the base of the
building, the distributed flexibility along the height of the building is proposed. How the distributed structural
flexibility affects the seismic isolation performance of the building is investigated. Reinforced concrete building
models which are regular and irregular in plan, and have various isolation parameters, supporting conditions,
number of stories (varying 1 to 20) is prepared. The seismic response of new isolation concept building models
subjected to N – S component of 1999 Golcuk Earthquake (Yarımca-Petkim) input is evaluated and compared
with the responses of the corresponding fixed base and conventional base isolated models. The results
demonstrate that using isolators between storeys of superstructure improves seismic response in 12 storey model
which is regular in plan and in 12 and 16 storey model which are irregular in plan.

Anahtar Kelimeler

Isolation between Stories, Rubber Bearing, Passive Structural Control, Base Isolation