Taban İzolasyon Sisteminin. Yu s u f Z a h i t G ü n d o ğ d u M i y a m o t o I n t e r n a t i o n a l T ü r k i y e B a ş k a n ı

Transkript

1 Taban İzolasyon Sisteminin Yüksek Binalard da Uygulanması Yu s u f Z a h i t G ü n d o ğ d u M i y a m o t o I n t e r n a t i o n a l T ü r k i y e B a ş k a n ı 0 3 M A Y I S

2 1. İş kesintisi ve Sürdürülebilirlik Nedir? 2. Yüksek Yapılarda Deprem Sonras sı Yaygın Sorunlar 3. Sismik İzolasyon Her Zaman Gerekli midir? 4. Yüksek Yapılarda (Sismik İzolasyon Sayesinde) Sürdürülebilirlik 5. Japonya da Sismik İzolasyonlu Yüksek Yapı Kullanımı 6. Sismik İzolasyonlu Yüksek Yapılarda Maliyet 7. Türkiye de Sismik İzolasyonlu Yük ksek Binalar Neden Yapılmıyor? 8. Sismik İzolasyonlu Yüksek Bir Yapının Fizibilite Çalışması 9. Japonya dan (Sismik İzolasyonlu) Yüksek Yapı Örnekleri 2 / 32

3 İş kesintisi ve Sürdürülebilirlik Nedir? Temel İhtiyaçların Kesilmesi ve Barınma İhtiyacı Deprem bölgelerindeki yapılarla ilgili prosedürle er, sismik olayların bir yapının sürdürülebilirliğinde ciddi bir sorun olduğunu ihmal etmektedir. İstanbul gibi deprem bölgelerinde, bir yapınınn ömrü boyunca en azından orta şiddette bir depreme veya daha büyük bir olaya maruz kalacağını bekleyebilirsiniz. 3 / 32

4 Yüksek Yapılarda Deprem Sonrası Yaygın Sorunlar 4 / 32

5 Yüksek Yapılarda Deprem Sonrası Yaygın Sorunlar 5 / 32

6 Sismik İzolasyon Her Zaman Gerekli midir? Depremler iş kesintisine sebep olabilir. Önemli yapılarda bina içindeki muhteviy yat binanın kendisinden çok daha kıymetlidir. Sismik izolasyon sürdürülebilirlik bakımın ından, depremselliğin yüksek olduğu bölgelerdeki Veri Merkezleri, Yüksek Yapılar, Hastaneler gibi önemi yapılar için daha uygun maliyetli olabilmektedir. 100% 80% 20,0% 17,0% 44,0% 68,0% 60% 40% 62,0% 70,0% 48,0% İçerik Yapısal Olmayan 20% 0% 18,0% 13,0% 25,0% 8,0% 7,0% Yapısal Ofis Otel Hastaneler Data Merkezleri Yapı Tipine Göre Maliyet Dağılımı 6 / 32

7 Tokyo daki Yüksek Yapıların 2011 Tohoku (M 9.0) Depremindeki Davranışı 7 / 32

8 Yapısal Sismik İzolasyon nedir? Tokyo daki Yüksek Yapıların 2011 Tohoku (M 9.0) Depremindeki Davranışı 8 / 32

9 Yüksek Yapılarda (Sismik İzolasyon Sayesinde) Sürdürülebilirlik Bir çok öğrenci ne denli büyük bir depreme maruz kaldıklarını anlayamadı 9 / 32

10 10 / 32

11 11 / 32

12 12 / 32

13 Japonya da Sismik İzolasyonlu Yüksek Yapıların Yaygınlaşması de yaşanan Tohoku Depremi Yapı Adedi Year Tohoku Depremi 13 / 32

14 Japonya da Sismik İzolasyonlu Yüksek Yapıların Yaygınlaşması Sismik İzolasyon Yaygınlaşmasındaki Dramatik Artış Yapı Adedi Year Tohoku Depremi 14 / 32

15 Türkiye de sismik izolasyonlu yüksek binalar neden yapılmıyor? 1. Tecrübe eksikliği 2. Yüksek maliyet endişesi 3. Diğer belirsizlikler (Know-How) Yüksek yapılarda, sismik izolasyon sistemi uygulamasının aşağıdaki güçlükleri içerdiği düşünülmektedir; 1. Deprem veya rüzgara karşı Titreşim Kontrolü nasıl sağlanacak? 2. Yapının ötelenmesi nasıl Yönetilecek? 3. Devrilmeye karşı emniyet nasıl Sağlanacak? 3. Gerekirse izolatörler nasıl Değiştirilecek? 4. Yüksek malzeme kalitesi nasıl Sağlanacak? 15 / 32

16 Türkiye de Sismik İzolasyonlu Yüksek Binalar Neden Yapılmıyor? Genel kanı: Sismik İzolasyon Sis 20 yıl önce Japonya da da Pahalıydı stemi Pahalıdır 1. Başlangıçta pahalıydı 2. Sismik izolasyonun kamu sektöründe (örneğin hastaneler) uygulanması konusunda Zorunluluk getirildi 3. Performans kanıtlandıktan sonra sistem Yayıldı 4. Seri Üretim başladı 5. Başlangıçtaki maliyetler Düştü 6. Maliyet verimliliği Arttı 7. Sistem daha da Yayıldı 16 / 32

17 Türkiye de Sismik İzolasyonlu Yüksek Binalar Neden Yapılmıyor? Genel kanı: Sismik İzolasyon Sis 20 yıl önce Japonya da da Pahalıydı 1. Başlangıçta pahalıydı 2. Sismik izolasyonun kamu sektöründe (örneğin hastaneler) uygulanması konusunda Zorunluluk getirildi 3. Performans kanıtlandıktan sonra sistem Yayıldı 4. Seri Üretim başladı 5. Başlangıçtaki maliyetler Düştü 6. Maliyet verimliliği Arttı 7. Sistem daha da Yayıldı Türkiye şu anda 2 Nolu basamakta! stemi Pahalıdır 17 / 32

18 Sismik İzolasyonlu Yüksek Yapılarda Maliyet Farkı Beton Miktarı Azalır Donatı Miktarı Azalır Konvansiyonel Sismik İzolasyonlu 18 / 32

19 Örnek Çalışmanın Kapsamı Japonya dan Emlak Yatırım Firması (Yıl: 2014) Yapısal Fizibilite Çalışması Kat: 30 H: 102m Konvansiyonel ve Deprem Yalıtımlı Opsiyonların Karşılaştırılması 1- Yapısal Davranış 2- Kullanım Konforu 3- Maliyet (Yapısal Elemanlar) 19 / 32

20 EARTHQUAKE + STRUCTURAL ENGINEERING Örnek Çalışmanın Kat Planı 29,5 m 30 Katlı Kat Yüksekliği: 3,4m Toplam Yükseklik: 102 m 29,5 m Çekirdek Yapı 13.5m x 13.5m (~182m2) Toplam Kat Alanının %21 i Koridor W: 1.75m (~107m2) Toplam Kat Alanının %12 si Konut Alanı (~581m2) Toplam Kat Alanının %67 si 20 / 32

21 Örnek Çalışmanın Performans Hedefi Konvansiyonel Model Deprem Yalıtımlı Model = Performans Hedefi 21 / 32

22 EARTHQUAKE + STRUCTURAL ENGINEERING Örnek Çalışmanın Deprem İzolatörleri LRB : LH100G4 40 cm 20 cm 20 Adet 100cm LRB LRB: LH130G4 38 cm 26 cm 16 Adet 130cm HDRB: HH095x6R 40 cm 20 Adet 95cm HDRB HDRB: HH120x6R 16 Adet 39 cm 120cm 22 / 32

23 Örnek Çalışmanın Yapısal Eleman Boyutları Kat 21~30 Konvansiyonel Model (Dış) B 40x80 (İç) B 30x60 SW 30 Deprem Yalıtımlı Model B 35X60 SW 30 C 60x60 Deprem Yalıtımının Etkisi: Kat 11~20 SW 40 C 80x80 C 60x60 1- Toplam Konut Alanında Artış (%1) 2- Toplam Beton Hacminde Artış (%1) 3- Toplam Donatı Tonajında Azalma (%11) 4- Hafriyatta Artış (1.5 Kat) Kat 1~10 SW 50 C 90x90 C 80x80 C 80x / 32

24 EARTHQUAKE + STRUCTURAL ENGINEERING Örnek Çalışma Yapısal Davranış - 1 Kat Ötelemeleri (DBE) 100 Max: 1/250 Yükseklik (m) 80 Max: 1/ Fixed Base X Dir Fixed Base Y Dir 40 Konvansiyonel 20 Max: 1/680 LRB LRB X dir LRB Y Dir HDRB HRB X Dir HRB Y Dir Kat Ötelemeleri (mm) 24 / 32

25 EARTHQUAKE + STRUCTURAL ENGINEERING Örnek Çalışma Yapısal Davranış - 2 Kat İvmeleri (DBE) Max: 0,35g 100 Yükseklik (m) 80 (T: 4,8s) 60 Max: 0,45g Max: 1,00g (T: 1,9s) (T: 4,2s) LRB HDRB Fixed Base X Dir Konvansiyonel Fixed Base Y Dir 40 LRB X dir LRB Y Dir 20 HRB X Dir HRB Y Dir 0 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,05 1,10 Kat İvmeleri (g) 25 / 32

26 Örnek Çalışmanın Yapısal Maliyeti USD/m² Toplam Maliyet (USD) Konvansiyonel LRB HDRB (Toplam Bina Alanı: m 2 ) %12 ~%16 Artış Maliyete Dahil Edilmeyen Konular: - İç Kaplama - Dış Cephe - Mekanik & Elektrik - Tasarım Maliyeti - Proje Yönetimi Maliyeti 26 / 32

27 Sismik İzolasyon Sisteminin n Yüksek Binalarda Etkisi Yüksek binaların doğal periyodu sismik izolasyon olmadan da uzundur. Konvansiyonel yapılarda, her katta ötelenme olur ve binadaki hasar yayılır. Sismik İzolasyonlu yapılarda, ötelenme taban yalıtımı kotunda konsantre olur ve üstyapıdaki ötelenme değeri düşük olur. 27 / 32

28 Sismik İzolasyonlu Yüksek Katlı Yapıların Stabilitesi P= =0.1 4W P=0.05 4W Konvansiyonel yapıya kıyasla sismik izolasyonlu sistemler çekme kuvvetlerine karşı daha kapasitelidir. 28 / 32

29 Japonya dan (Sismik İzolasyonlu) Örnekler Uygulama : Ofis Kat (zemin üstü) : 18 Kat Bitiş tarihi : Mart 1999 Uygulama Kat (zemin üstü) Bitiş tarihi : Apartman : 41 kat : Şubat 2003 Uygulama : Okul, Apartman Kat (zemin üstü) : 26 Kat Bitiş tarihi : Şubat / 32

30 Japonya dan (Sismik İzolasyonlu) Örnekler Uygulama : Apartman Kat (zemin üstü): 34 Kat Bitiş tarihi : Şubat 2009 Uygulama : Apartman Kat (zemin üstü) : 34 ve 40 kat Başlangıç tarihi : Ağustos / 32

31 Japonya dan (Sismik İzolasyonlu) Örnekler DEUX TOURS CANAL & SPA Daire Sayısı : 1,668 Zemin Üstü Kat Sayısı : 52 Tamamlanma Tarihi : 2015 CITY TOWER MUSASHIKOSUGI Daire Sayısı : 800 Zemin Üstü Kat Sayısı : 53 Tamamlanma Tarihi : 2016 TOKYO NIHOMBASHI TOWER Toplam Zemin Alanı : 1,335 m2 Zemin Üstü Kat Sayısı : 35 Tamamlanma Tarihi : / 32

32 make the world a better, safer place. 32 / 32