yüksek yapıda kullanılan deprem izolatörleri
Transkript
yüksek yapıda kullanılan deprem izolatörleri
YÜKSEK YAPIDA KULLANILAN DEPREM İZOLATÖRLERİ Yaşar SUBAŞI DİREK1 [email protected] Öz:Depremlerden edindiği deneyimlerle deprem mühendisliğini ve deprem mühendislik teknolojilerini iyi kavrayan ülkelerde sismik izolasyon sistemlerinin kullanılması her geçen gün artmaktadır. Ülkemizde de deprem zararlarının azaltılması amacıyla sismik izolasyon sistemlerinin uygulanması büyük önem taşımaktadır. Yapıları, depremin neden olduğu yıkıcı etkilere karşı korumak amacı ile geliştirilen deprem izolatörleri ve/veya kontrol sistemleri, bu çalışmada yüksek yapı kapsamında ve yapı üzerindeki konumlarına göre incelenmiştir. Bu kontrol sistemleri, pasif yöntemler kullanılarak koruma sağlayan sistemler ile gelişmiş bilgisayar teknolojisi kullanılan aktif kontrol sistemleri ve son dönemlerde gündemde olan hibrid sistemler olarak ele alınmıştır. Söz konusu kontrol sistemlerinin yüksek yapı temelinde ve çatı veya ara katlarında olması durumuna göre de ayrı bir araştırma yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: Deprem izolatörleri, yüksek yapı temelleri Giriş Dünyanın pek çok ülkesinde yapılar ve içinde yaşayan insanlar için büyük bir tehdit haline gelen depremlerin yıkıcı etkilerinden yapıları koruyabilmek için, pek çok depreme dayanıklı tasarım yöntemi geliştirilmiştir. Geleneksel depreme dayanıklı tasarım yöntemlerinde yapılar ya şiddetli deprem kuvvetlerine dayanabilecek kadar "güçlü" ya da bu kuvvetler altında en azından yapının tamamen göçmesini önleyerek can kaybını en aza indirebilecek kadar "sünek" olacak şekilde tasarlanmaktadır. Geleneksel tasarım yöntemlerine alternatif olarak geliştirilen sismik izolasyon yönteminde ise, başlıca felsefe yapıya aktarılan deprem kuvvetlerini azaltmak suretiyle yapıyı şiddetli depremlerden korumaktır. Depremlerden edindiği deneyimlerle deprem mühendisliğini ve deprem mühendislik teknolojilerini iyi kavrayan ülkelerde sismik izolasyon sistemlerinin kullanılması her geçen gün artmaktadır. Ülkemizde de deprem zararlarının azaltılması amacıyla sismik izolasyon sistemlerinin uygulanması büyük önem taşımaktadır. Deprem Mühendisliği Teknolojisi son yıllarda sıkça olan depremlerle önemini artırmış, bilgisayar sistemlerinin ve buna bağlı olarak hesap metotlarındaki gelişmelerle yaklaşık son yirmi beş yılda “Deprem Dinamik İzolatörleri” olarak yeni sistemler ve malzemeler geliştirilmiştir. Deprem Dinamik İzolatörlerinin amacı deprem hareketlerinden etkilenecek olan alt yapı ile rijit üst yapıyı yatay yönlerden ayırıp farklı periyotlarda titreşebilmelerini sağlamaktır. Dünyada kauçuk izolatör, kurşun çekirdekli kauçuk izolatör, kayar plakalı kauçuk izolatör, dinamik izolasyon, mesnet izolatör, enerji sönümleyici, şok emici, viskoz akışkanlı amortisör, sismik izolatör, bilya yatak tipi izolatör, Çapraz Doğrusal Sistem (Cross Linear Bearing, CLB) vs adlarla izolatörler bulunmaktadır. Kullanılan Yöntem Bu çalışmada, yüksek yapının temellerinde ve çatı veya ara katlarda kullanılan deprem izolatörleri ve kontrol sistemleri ayrı ayrı incelenecektir. Yüksek Yapıda kullanılan yapısal kontrol sistemleri genel olarak üç grupta incelenebilir. Bunlar aktif, pasif ve hibrid kontrol sistemleridir. Aktif kontrol sistemleri bir kontrol algoritmasını kullanarak, tam hal (deplasman-hız) geri beslemeli bir kontrol kuvveti yaratırlar. 1 Dicle Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, DİYARBAKIR 698 Pasif kontrol sistemleri ise dış enerjiye ihtiyaç duymazlar. İnşaat mühendisliğinde pasif kontrol yöntemleri, oldukça geniş bir yelpazede incelenebilir. Sismik yalıtım, doğrudan enerji tüketim sistemleri ve dolaylı enerji tüketim sistemleri ana başlıklar olarak irdelenebilir. Genellikle yapının en üstüne yerleştiren bir kütle ile, bu kütleyi yapıya bağlayan yaylar ve sönümlendiricilerden oluşan ayarlı kütle sönümlendiricileri ise son dönemlerde yüksek yapılarda kullanılan uygulamalarından biridir. Sonuç Bu çalışmada, yapılarda, özellikle yüksek yapılarda kullanılan deprem izolatörlerinin ve kontrol sistemlerinin bir sistem dahilinde incelenip toparlanılması na çalışılmıştır. Böylece, bu konudaki eksik veya dağınık duran bilgilerin toparlanmasına çalışılmıştır 699