UCUZ VE HAFİF ALTERNATİF SİSMİK İZOLASYON TEKNİKLERİ

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "UCUZ VE HAFİF ALTERNATİF SİSMİK İZOLASYON TEKNİKLERİ"

Kudret Gökmen
5 yıl önce
İzleme sayısı:

1 UCUZ VE HAFİF ALTERNATİF SİSMİK İZOLASYON TEKNİKLERİ İzolatörlü Yapı Ankastre Yapı

2 SİSMİK TASARIM Geleneksel yapı tasarımı Elastik dayanımı artırmak Elastik dayanımı sınırlayıp süneklik için yapısal elamanları detaylandırmak Sismik izolasyon, dayanımı artırmak yerine yapıya etkiyen deprem yüklerini azaltır

Sönümlü Elastomer İzolatörler Yüksek Sönümlü Elastomer

3 Sismik Taban İzolasyonu KAYICI İZOLATÖR Sürtünme Sarkacı ELASTOMER İZOLATÖR Çelik Plakalı Elastomer İzolatörler Düşük Sönümlü Elastomer İzolatörler Yüksek Sönümlü Elastomer İzolatörler Kurşun Çekirdekli Elastomer İzolatörler Fiber Donatılı Elastomer İzolatörler

4 Sismik Taban İzolasyonu

5 Çelik Plakalı Elastomer İzolatör Kesme Deneyi Örneği DIS in internet sitesinden indirilmiştir

6 Teşekkür Bu çalışma; DÜNYA BANKASI DM#2003 Atık Araba Lastikleri Kullanarak Yığma Yapıların Deprem Performanslarının Geliştirilmesi Projesi nin bir parçasıdır

7 Oto Lastiği Kısımları

8 Atık Lastik Terimleri ATIK LASTİKLER ATIK LASTİK ÇEMBERİ ATIK LASTİK ŞERİDİ ATIK LASTİK KATMANLARI ATIK LASTİK YASTIĞI, ALY

9 Atık Lastik Yastığı ve Elastomer Yastık Karşılaştırılması Kauçuk Çelik hasır

10 ATIK LASTİK YASTIĞI VE STANDART ELASTOMER KÖPRÜ YASTIĞI ÜZERİNDE YAPILAN TESTLER Basınç Deneyi Statik Kesme Deneyi (Yüksek birim yer değiştirme) Dinamik Deneyler (Küçük birim yer değiştirme) Sarsma Tablası Deneyi

11 BASINÇ DENEYLERİ Amaçlar ALY lerin basınç altındaki davranışlarını anlamak Test sonuçlarını standart elastomer köprü yastığı sonuçları ile karşılaştırmak

12 Basınç Deneyi Düzeneği

13 Elastomer Köprü Yastığı Sonuçları σ vs. ε σ, MPa ε

14 G-ALY Sonuçları σ vs. ε 15.0 σ, MPa G-STP 6 layer G-STP 4 layer ε

15 M-ALY Sonuçları σ vs. ε σ, MPa ε

16 P-ALY Sonuçları σ vs. ε σ, MPa ε

17 L-ALY Sonuçları σ vs. ε σ, MPa ε

18 Basınç Deneyi Sonuçlarının Karşılaştırılması σ vs. ε σ, MPa SREI G-STP L-STP M-STP P-STP ε

19 Basınç Deneyi Sonuçları Denek Çeşitleri Boyutlar (mm) Lastik Tabakası Sayısı Dayanım (MPa) Basınç Modülü (MPa) (ε=0.10) Basınç Modülü (MPa) (ε=0.15) SREI 150 x 150 x G-STP 200 x 180 x G-STP 200 x 180 x M-STP 200 x 190 x P-STP 200 x 175 x L-STP 200 x 180 x

20 Statik Kesme Deneyi Amaçlar ALY lerin kesme modüllerini, yatay rijitlik değerlerini elde etmek Standart elastomer köprü yastığı ile karşılaştırma yapmak

21 Statik Kesme Deneyi Düzeneği Topkaya ve Yura

22 Statik Kesme Deneyi Düzeneği

23 Elastomer Köprü Yastığı Sonuçları τ vs. γ for SREI 0.60 τ = γ τ, MPa γ

24 G-ALY Sonuçları τ vs. γ for G-STP in Longitudinal Direction τ = 1.848γ τ, MPa τ vs. γ for G-STP in Transverse Direction τ = γ γ τ, MPa γ

25 M-ALY Sonuçları τ vs. γ for M-STP in Longitudinal Direction τ = γ τ, MPa τ vs. γ for M-STP in Transverse Direction τ = γ γ τ, MPa γ

26 P-ALY Sonuçları τ vs. γ for P-STP in Longitudinal Direction τ = γ τ, MPa τ vs. γ for P-STP in Transverse Direction y = x γ τ, MPa γ

27 L-ALY Sonuçları τ vs. γ for L-STP in Longitudinal Direction τ = γ τ, MPa τ vs. γ for L-STP in Transverse Direction τ = γ γ τ, MPa γ

28 Statik Kesme Deneyi Sonuçları Tüm ALY ler 4 lastik katmanından oluşmaktadır DENEK BOYUTLAR KALINLIK YÖN SREI 150 X KESME MODÜLÜ (MPa) YATAY RİJİTLİK (kn/m) G-STP 200 X UZUN YÖNDE G-STP 200 X KISA YÖNDE M-STP 200 X UZUN YÖNDE M-STP 200 X KISA YÖNDE P-STP 200 X UZUN YÖNDE PSTP 200 X KISA YÖNDE L-STP 200 X UZUN YÖNDE L-STP 200 X KISA YÖNDE

29 Dinamik Deneyler Dinamik Deney-1: ALY lerin sönüm oranlarını elde etmek Dinamik Deney -2: ALY lerin sönüm oranlarını ve yatay rijitlik değerlerini elde etmek, ve sonuçları statik kesme deneyleri sonuçları ile karşılaştırmak Dinamik Deney -3: Lastik katmanı sayısının ALY lerin yatay rijitlik değerlerine etkisini araştırmak

30 DİNAMİK DENEY-1 2 Yastıklı Deney Düzeneği Darbe çekici Kiriş İvme ölçer Yastıklar Spektrum Ölçer

31 3 Yastıklı Deney Düzeneği Darbe çekici Kiriş İvme ölçer Yastıklar Spektrum ölçer

32 2 Kirişli Deney Düzeneği Darbe çekici Kirişler İvme ölçer Yastıklar Spektrum ölçer

33 Dinamik Deney-1 Sonuçları Elastomer köprü yastığı Atık lastik yastığı testleri Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Test 5 Test 6 Test 7 Test

34 Dinamik Deney-1 Sonuçları TEST NO # DENEK YASTIK SAYISI KİRİŞ SAYISI KÜTLE (ton) FREKANS (Hz) SÖNÜM ORANI (%) TEST 1 SREI TEST 2 SREI TEST 3 TEST 4 TEST 5 TEST 6 TEST 7 SREI STP STP STP STP TEST 8 STP Notlar: Tüm ALY ler 4 katmanlıdır ve rasgele seçilmiş olan bir atık lastikten hazırlanmıştır Sadece Test 8 kısa yönde test edilmiştir

35 Dinamik Test-2 Darbe çekici Kiriş İvme ölçer ALY Spektrum ölçer

36 Dinamik Test-2 Sonuçları TEST NO # DENEK KATMAN SAYISI YÖN FREKANS (Hz) SÖNÜM ORANI (%) RİJİTLİK (kn/m) 1 G-STP 4 Enlemesine G-STP 4 Uzunlamasına M-STP 4 Enlemesine M-STP 4 Uzunlamasına P-STP 4 Enlemesine P-STP 4 Uzunlamasına L-STP 4 Enlemesine L-STP 4 Uzunlamasına G-STP 6 Enlemesine G-STP 6 Uzunlamasına 11 G-STP 8 Enlemesine G-STP 8 Uzunlamasına

37 G-ALY için Rijitlik-Katman Sayısı Grafiği Stiffness vs. Height for G-STP Stiffness (kn/m) Trans Long Number of Layers

38 Dinamik Deney-3 Kütle 4500 kg Atık Lastik Yastığı, ALY Pizoelektrik İvme ölçer Kuvvet-Dengeli İvme ölçer

39 Dinamik Deney-3 Sonuçları Kuvvet-dengeli ivme ölçerden alınan verinin FFT grafiği Pizo-elektrik ivme ölçerden alınan veri

40 Dinamik Deney-3 Sonuçları Number of Layers Height Frequency (Hz) Stiffness (kn/m) Damping (%) N.A. (mm) Longitudinal Transverse Rotational Longitudinal Transverse Angular Longitudinal Transverse

41 Dinamik Deney-3 Sonuçları Number of Layer vs. Stiffness Longitudinal Direction Transeverse Direction Stiffness, kn/m Irregularity: Stability Problem Stiffness Envelopes Number of Tire Layers

42 Sarsma Tablası Deneyi DARTEC COMPUTER

43 ALY Model Tasarımı UBC-97 Tasarlanılan ALY Modeli

44 Bolu Depremi

45 Erzincan Depremi

46 Kobe Depremi

47 Northridge Depremi

48 Sarsma Tablası Deneyi 10% Ölçek Sonuçları Acceleration (g) Table Building

49 Sarsma Tablası Deneyi 20% Ölçek Sonuçları Acceleration (g) Table Building

50 Yapı ve Sarsma Tablası İvme Oranları (a o /a i )

51 Atık Lastik Yastıkları izolatör olarak kullanılabilir mi? Gözlemler ALY ler sert... ALY lerin düşey... ALY lerin yatay rijitlik değerleri... Ancak Yeterli düşey yük altında, katmanlar arasındaki sürtünme... ALY lerin katman sayıları ile... Düşey dayanımları, araya çelik... Sonuç olarak Kırsal kesimde bulunan köprü kirişleri altında kayıcı mesnet olarak, ve yüksek ağırlığa sahip masif yapılar altında sismik izolatör olarak kullanılabilirler!

52 Teşekkürler Bu çalışma; DÜNYA BANKASI DM#2003 Atık Araba Lastikleri Kullanarak Yığma Yapıların Deprem Performanslarının Geliştirilmesi Projesi nin bir parçasıdır

Benzer belgeler

Ucuz Araba Lastiği Yastığı (ALY) Kullanarak Sismik İzolasyon

YDGA2005 - Yığma Yapıların Deprem Güvenliğinin Arttırılması Çalıştayı, 17 Şubat 2005, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara. Ucuz Araba Lastiği Yastığı (ALY) Kullanarak Sismik İzolasyon B. Özden, A. Türer