Doğal Arazi Koşullarında Yapı-Zemin Dinamik Etkileşim Deneyi

Yıl 2017, Cilt: 20 Sayı: 2, 303 - 311, 01.06.2017

Fatih Göktepe Erkan Çelebi Hüseyin Serdar Küyük

Öz

Günümüzde yapıların depreme karşı tasarımında kullanılan geleneksel yöntemlerde, yapının oturduğu zemin ortamının şekil değiştirmediği varsayımı ile yapının temelinden zemine ankastre bağlı olduğu kabul edilir. Depremden dolayı oluşan kuvvetli yer hareketi de yapı varlığından etkilenmeyen yatay bir ötelenme hareketi olarak kabul edilir. Buna karşın, yapı-zemin dinamik etkileşim probleminin sismik analizi ise üstyapı, yapı temeli ve temelin çevresini saran zemin olmak üzere ayrı karakterdeki üç sistemin ortak titreşimine bağlı olarak, yapının gerçek tepkisini inceler. Bu çalışmada bina varlığının titreşim dalgasının yayılımına, dolayısıyla yer hareketi üzerindeki etkisi yapı-zemin etkileşimi açısından deneysel olarak incelenmiştir. Yapay dinamik yük kaynağı ile titreşime zorlanan iki katlı betonarme çerçeveli bir binanın temeline yerleştirilen ivmeölçerden alınan titreşim kayıtları, söz konusu binaya yakın serbest zemin yüzeyi titreşim kayıtları ile karşılaştırarak, yapı-zemin ortak davranışında kinematik etkileşimin, temel titreşim hareketindeki etkin rolü gösterilmiştir. Bu özel saha çalışması ile seçilmiş ölçüm noktalarından elde edilen titreşim verilerinden yararlanarak ivme, yer değiştirme zaman geçmişi ve Fourier spektrumlarındaki farklılıklar karşılaştırmalı olarak sunulmuştur.

Anahtar Kelimeler

Yapı-Zemin Etkileşimi, Serbest Zemin Hareketi, Bina Titreşimleri, Dalga Yayılımı, Kompaktör

In-situ Experiment on Dynamic Soil-Structure Interaction

Öz

The traditional methods utilized in today’s seismic design of structures involve structure’s foundation as a fixed base by assuming soil does not deforms. Earthquake input motion is also considered as a horizontal movement that is not being affected by the structure. On the other hand, the seismic analysis of dynamic soil-structure interaction which considers superstructure, foundation and surrounding soil of building, aims to evaluate structural response based on the interaction of these three components. In this study, presence of building, which is effecting on wave propagation, is experimentally investigated including soil-structure interaction. Acceleration record from the foundation of a two-story reinforced concrete, that is forced to vibrate by artificial dynamic load, is compared with the free ground surface vibration record around the building to indicate the effect of soil-structure kinematic interaction on foundation vibration. With this specific field study, differences in acceleration, displacements time histories and Fourier spectrums are comparatively presented using recorded vibrations from selected locations of interest

Anahtar Kelimeler

Soil-Structure Interaction, Free Field Motion, Building Vibration, Wave Propagation, Compactor