BibTex RIS Kaynak Göster

Temeli izole edilen yapılarda dinamik yapı-zemin etkileşimi

Yıl 2010, Cilt: 26 Sayı: 1, 77 - 87, 01.02.2010

Öz

Bu çalışmada, yumuşak zemin üzerinde bulunan ve temeli yüksek sönümlü kauçuk izolatör (HDRB) kullanılarak izole edilmiş çok katlı yapıların yapı-zemin etkileşimi etkisindeki dinamik davranışları araştırılmıştır. Dinamik yük olarak Marmara depreminin Yarımca-Petkim istasyonundan alınan kuzey-güney ivme kayıtlarının kullanılmıştır. SAP2000 paket programı ile yapılan analizlerde üst yapı ve zemin doğrusal olarak, HDRB ise doğrusal olmayan malzeme olarak modellenmiştir. Analizler sonucunda yapı-zemin etkileşimi dikkate alınan temeli izole edilmiş ve izolasyonsuz yapı modelleri için periyot, kat ivme değerleri, göreli yapı yer değiştirmeleri, taban kesme kuvvetleri, ve bir eleman için eksenel kuvvet, kesme kuvveti ve eğilme momenti değerleri karşılaştırılmıştır. Temeli izole edilmiş betonarme yapıların deprem yükleri altında klasik yapılar göre üstünlükleri ortaya konulmuştur.

Kaynakça

  • Wolf, J.P., Song. C., Finite-element modeling of unbounded media, England: Wiley; 1996.
  • Medina, F., Taylor, R.L., Finite element techniques for problems of unbounded domains, Numer Meth Engng; 19:1209–26; 1983.
  • Mengi, Y., Tanrikulu, A.H., Tanrikulu, A.K., Boundary element method for elastic media: an introduction, Ankara: METU Press; 1994.
  • Brebbia, C.A., Connor, J.J., Advances in boundary elements, vol. 1. Southampton: Computational Mechanics Publications; 1989.
  • Lysmer, J. and Kuhlemeyer, R.L., ‘Finite dynamic model for infinite media, J. Engrg. Mech. Div., ASCE, 95: 859-877, 1969.
  • Murakami, H., Shioya, S., Yamada, I. and Luco, J.E., Transmitting boundaries for time harmonic elastodynamics on infinite domains, Int. J. Num. Meth. Engrg. 17: 1697-1716, 1981.
  • Gaitanaros, A.P. and Karabalis, D.L., Dynamic analysis of 3-d flexible embedded foundations by a frequency domain BEM-FEM, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 16: 653674, 1998.
  • Von Estorff, O. and Kausel, E., Coupling of boundary and finite elements for soil-structure interaction problems, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 18: 1065-1075, 1989.
  • Yerli, H.R., Temel, B., Kiral, E., Multi-wave transient and harmonic infinite elements for twodimensional unbounded domain problems, Comput Geotech; 24(3):185–206; 1999.
  • Yerli, H.R., Temel, B., Kiral, E., Transient infinite elements for 2-dimensional soil–structure interaction analysis, J Geotech Geoenviron Eng ASCE; 124(10):976–88; 1998.
  • Chuhan, Z., Chongbin, Z., Coupling method of finite and infinite elements for strip foundation, Earthquake Engng Struct Dyn; 15: 839–51; 1987.
  • Constantinou, M.C., Kneifati, M.C., Effect of soil–structure interaction on damping and frequencies of base-isolated structures, In: Proceedings of third US national conference on earthquake engineering, vol. I. Charleston; 1986.
  • Tsai, C.S., Chen, C.S., Chen, B.J., Effects of unbounded media on seismic responses of FPSisolated structures, Struct Control Health Monit; 11(1):1–20; 2004.
  • Spyrakos, C.C., Koutromanos, I.A., Maniatakis, C.A,. Seismic response of base-isolated buildings including soil–structure interaction, Soil Dyn Earthquake Eng; doi:10.1016/j.soildyn.2008.07.002;2008.
  • Tian, L., Li, Z.X., Dynamic response analysis of a building structure subjected to ground shock from a tunnel explosion, Int. Journal of Impact Engineering; 35: 1164–1178; 2008.
  • Elmas, M., Karabörk, T. and Mercan D., Nonlinear dynamic analysis of base isolated medium high structures by using high damping rubber bearing , 5th International Conference on Advanced Civil Engineering; 2002.
  • Skinner, R.I., Robinson, W.H. and Mcverry, G.H., An introduction to seismic isolation, DSIR Physical Sciences, John Wiley & Sons, Inc., 1993.
  • Bayülke, N., Yapı temellerinin deprem titreşimlerinden lastik takozlarla yalitimi, Deprem Araştırma Bülteni, Sayı: 71, 1993.
  • Soberon, C., Colunga, A. and Loustaunau, A., Analytical study on seismic isolation of two irregular buildings at the Mexican Pacific Coast, 11 th World Conference on Earthquake Engineering, 1996.
  • Kelly, J.M., The role of damping in seismic isolation, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 1999.
  • Akkar, D.S., Optimum temel yalıtım sistemlerinin düzenlenmesinde temel yelıtım rijitliğinin etkisi, 4.üncü Ulusal Deprem Konferansı, ODTÜ, 1994.
  • Naeim, F., Kelly, J.M., Design of seismic isolated structures—from theory to practice, New York: Wiley; 1999.
  • Kramer, S.L., Geoteknik deprem mühendisliği, Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Fersa Matbaacılık, Ankara, s.321-334; 2003.
  • Wolf, J.P,. Dynamic soil–structure interaction, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ; 1985.
  • Wolf, J.P., Soil–structure interaction analysis in time domain, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ; 1988.
  • Karabörk, T. and Dogus, S., Effect of soil stiffness to the behavior of structures impose to earthquake, National Earthquake Symposium, Kocaeli University; 2005.
  • Lysmer, J., Kuhlemeyer, R.L,. Finite dynamic model or infinite media, Journal of Engineering Mechanics Division, Vol. 95, s.859877; 1969.
  • Yerli, H.R., Kaçın, S. and Koçak, S.A., Paralel finite-infinite element model for two-dimensional soil-structure interaction problems, Soil Dynamics and Earthquake Engineering,Vol.23,s.249253;2003.

Dynamic soil structure interaction analysis for base isolated structures

Yıl 2010, Cilt: 26 Sayı: 1, 77 - 87, 01.02.2010

Öz

The motional behavior of multi- storey structures with base isolation systems which were built on soft soil were analyzed via high damping rubber bearing (HDRB) in terms of their dynamic behavior in the present study. N-S component of Yarimca station of Marmara earthquake was simulated during the ground motion analyses. Superstructure and soil were modeled linearly and HDRB as non-linearly by using SAP 2000 package program. Analysis of structure-soil interaction for both with and without base isolated structures were carried out for the following parameters; periods, storey accelerations, relative displacements, base shear forces, a selected frame element axial forces, shear forces and bending moments. As a result, advantages of isolated reinforced concrete structures are shown against fixed-base structures under earthquake loading.

Kaynakça

  • Wolf, J.P., Song. C., Finite-element modeling of unbounded media, England: Wiley; 1996.
  • Medina, F., Taylor, R.L., Finite element techniques for problems of unbounded domains, Numer Meth Engng; 19:1209–26; 1983.
  • Mengi, Y., Tanrikulu, A.H., Tanrikulu, A.K., Boundary element method for elastic media: an introduction, Ankara: METU Press; 1994.
  • Brebbia, C.A., Connor, J.J., Advances in boundary elements, vol. 1. Southampton: Computational Mechanics Publications; 1989.
  • Lysmer, J. and Kuhlemeyer, R.L., ‘Finite dynamic model for infinite media, J. Engrg. Mech. Div., ASCE, 95: 859-877, 1969.
  • Murakami, H., Shioya, S., Yamada, I. and Luco, J.E., Transmitting boundaries for time harmonic elastodynamics on infinite domains, Int. J. Num. Meth. Engrg. 17: 1697-1716, 1981.
  • Gaitanaros, A.P. and Karabalis, D.L., Dynamic analysis of 3-d flexible embedded foundations by a frequency domain BEM-FEM, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 16: 653674, 1998.
  • Von Estorff, O. and Kausel, E., Coupling of boundary and finite elements for soil-structure interaction problems, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 18: 1065-1075, 1989.
  • Yerli, H.R., Temel, B., Kiral, E., Multi-wave transient and harmonic infinite elements for twodimensional unbounded domain problems, Comput Geotech; 24(3):185–206; 1999.
  • Yerli, H.R., Temel, B., Kiral, E., Transient infinite elements for 2-dimensional soil–structure interaction analysis, J Geotech Geoenviron Eng ASCE; 124(10):976–88; 1998.
  • Chuhan, Z., Chongbin, Z., Coupling method of finite and infinite elements for strip foundation, Earthquake Engng Struct Dyn; 15: 839–51; 1987.
  • Constantinou, M.C., Kneifati, M.C., Effect of soil–structure interaction on damping and frequencies of base-isolated structures, In: Proceedings of third US national conference on earthquake engineering, vol. I. Charleston; 1986.
  • Tsai, C.S., Chen, C.S., Chen, B.J., Effects of unbounded media on seismic responses of FPSisolated structures, Struct Control Health Monit; 11(1):1–20; 2004.
  • Spyrakos, C.C., Koutromanos, I.A., Maniatakis, C.A,. Seismic response of base-isolated buildings including soil–structure interaction, Soil Dyn Earthquake Eng; doi:10.1016/j.soildyn.2008.07.002;2008.
  • Tian, L., Li, Z.X., Dynamic response analysis of a building structure subjected to ground shock from a tunnel explosion, Int. Journal of Impact Engineering; 35: 1164–1178; 2008.
  • Elmas, M., Karabörk, T. and Mercan D., Nonlinear dynamic analysis of base isolated medium high structures by using high damping rubber bearing , 5th International Conference on Advanced Civil Engineering; 2002.
  • Skinner, R.I., Robinson, W.H. and Mcverry, G.H., An introduction to seismic isolation, DSIR Physical Sciences, John Wiley & Sons, Inc., 1993.
  • Bayülke, N., Yapı temellerinin deprem titreşimlerinden lastik takozlarla yalitimi, Deprem Araştırma Bülteni, Sayı: 71, 1993.
  • Soberon, C., Colunga, A. and Loustaunau, A., Analytical study on seismic isolation of two irregular buildings at the Mexican Pacific Coast, 11 th World Conference on Earthquake Engineering, 1996.
  • Kelly, J.M., The role of damping in seismic isolation, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 1999.
  • Akkar, D.S., Optimum temel yalıtım sistemlerinin düzenlenmesinde temel yelıtım rijitliğinin etkisi, 4.üncü Ulusal Deprem Konferansı, ODTÜ, 1994.
  • Naeim, F., Kelly, J.M., Design of seismic isolated structures—from theory to practice, New York: Wiley; 1999.
  • Kramer, S.L., Geoteknik deprem mühendisliği, Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Fersa Matbaacılık, Ankara, s.321-334; 2003.
  • Wolf, J.P,. Dynamic soil–structure interaction, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ; 1985.
  • Wolf, J.P., Soil–structure interaction analysis in time domain, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ; 1988.
  • Karabörk, T. and Dogus, S., Effect of soil stiffness to the behavior of structures impose to earthquake, National Earthquake Symposium, Kocaeli University; 2005.
  • Lysmer, J., Kuhlemeyer, R.L,. Finite dynamic model or infinite media, Journal of Engineering Mechanics Division, Vol. 95, s.859877; 1969.
  • Yerli, H.R., Kaçın, S. and Koçak, S.A., Paralel finite-infinite element model for two-dimensional soil-structure interaction problems, Soil Dynamics and Earthquake Engineering,Vol.23,s.249253;2003.
Toplam 28 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Diğer ID JA82JR85ZF
Bölüm Makale
Yazarlar

Turan Karabörk Bu kişi benim

İbrahim Ö. Deneme Bu kişi benim

R. Pelin Bilgehan Bu kişi benim

Yayımlanma Tarihi 1 Şubat 2010
Yayımlandığı Sayı Yıl 2010 Cilt: 26 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA Karabörk, T., Deneme, İ. Ö., & Bilgehan, R. P. (2010). Temeli izole edilen yapılarda dinamik yapı-zemin etkileşimi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, 26(1), 77-87.
AMA Karabörk T, Deneme İÖ, Bilgehan RP. Temeli izole edilen yapılarda dinamik yapı-zemin etkileşimi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi. Şubat 2010;26(1):77-87.
Chicago Karabörk, Turan, İbrahim Ö. Deneme, ve R. Pelin Bilgehan. “Temeli Izole Edilen yapılarda Dinamik Yapı-Zemin etkileşimi”. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi 26, sy. 1 (Şubat 2010): 77-87.
EndNote Karabörk T, Deneme İÖ, Bilgehan RP (01 Şubat 2010) Temeli izole edilen yapılarda dinamik yapı-zemin etkileşimi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi 26 1 77–87.
IEEE T. Karabörk, İ. Ö. Deneme, ve R. P. Bilgehan, “Temeli izole edilen yapılarda dinamik yapı-zemin etkileşimi”, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, c. 26, sy. 1, ss. 77–87, 2010.
ISNAD Karabörk, Turan vd. “Temeli Izole Edilen yapılarda Dinamik Yapı-Zemin etkileşimi”. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi 26/1 (Şubat 2010), 77-87.
JAMA Karabörk T, Deneme İÖ, Bilgehan RP. Temeli izole edilen yapılarda dinamik yapı-zemin etkileşimi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi. 2010;26:77–87.
MLA Karabörk, Turan vd. “Temeli Izole Edilen yapılarda Dinamik Yapı-Zemin etkileşimi”. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, c. 26, sy. 1, 2010, ss. 77-87.
Vancouver Karabörk T, Deneme İÖ, Bilgehan RP. Temeli izole edilen yapılarda dinamik yapı-zemin etkileşimi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi. 2010;26(1):77-8.

✯ Etik kurul izni gerektiren, tüm bilim dallarında yapılan araştırmalar için etik kurul onayı alınmış olmalı, bu onay makalede belirtilmeli ve belgelendirilmelidir.
✯ Etik kurul izni gerektiren araştırmalarda, izinle ilgili bilgilere (kurul adı, tarih ve sayı no) yöntem bölümünde, ayrıca makalenin ilk/son sayfalarından birinde; olgu sunumlarında, bilgilendirilmiş gönüllü olur/onam formunun imzalatıldığına dair bilgiye makalede yer verilmelidir.
✯ Dergi web sayfasında, makalelerde Araştırma ve Yayın Etiğine uyulduğuna dair ifadeye yer verilmelidir.
✯ Dergi web sayfasında, hakem, yazar ve editör için ayrı başlıklar altında etik kurallarla ilgili bilgi verilmelidir.
✯ Dergide ve/veya web sayfasında, ulusal ve uluslararası standartlara atıf yaparak, dergide ve/veya web sayfasında etik ilkeler ayrı başlık altında belirtilmelidir. Örneğin; dergilere gönderilen bilimsel yazılarda, ICMJE (International Committee of Medical Journal Editors) tavsiyeleri ile COPE (Committee on Publication Ethics)’un Editör ve Yazarlar için Uluslararası Standartları dikkate alınmalıdır.
✯ Kullanılan fikir ve sanat eserleri için telif hakları düzenlemelerine riayet edilmesi gerekmektedir.