T.C. NĠĞDE ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ. ĠNġAAT MÜHENDĠSLĠĞĠ ANABĠLĠM DALI

Transkript

1 YÜKSEK LĠSAS TEZĠ E DÜZEL, 00 ĠĞDE ÜĠVERSĠTESĠ FE BĠLĠMLERĠ ESTĠTÜSÜ T.C. ĠĞDE ÜĠVERSĠTESĠ FE BĠLĠMLERĠ ESTĠTÜSÜ ĠġAAT MÜHEDĠSLĠĞĠ AABĠLĠM DALI DÜġEYDE RĠJĠTLĠK DÜZESĠZLĠĞĠ BULUA ÇERÇEVELERĠ SÖÜM ELEMALARI VE ÇELĠK ÇAPRAZLAR ĠLE REHABĠLĠTASYOU ERDEM DÜZEL ġuba 00

2

3 T.C. ĠĞDE ÜĠVERSĠTESĠ FE BĠLĠMLERĠ ESTĠTÜSÜ ĠġAAT MÜHEDĠSLĠĞĠ AABĠLĠM DALI DÜġEYDE RĠJĠTLĠK DÜZESĠZLĠĞĠ BULUA ÇERÇEVELERĠ SÖÜM ELEMALARI VE ÇELĠK ÇAPRAZLAR ĠLE REHABĠLĠTASYOU ERDEM DÜZEL Yüse Lisans Tezi DanıĢman Yrd. Doç. Dr. Ersin AYDI ġuba 00

4 Yrd. Doç. Dr. Ersin AYDI danıģmanlığında Erdem DÜZEL arafından hazırlanan DüĢeyde Rijili Düzensizliği Bulunan Çerçevelerin Sönüm Elemanları Ve Çeli Çaprazlar Ġle Rehabiliasyonu adlı bu çalıģma jürimiz arafından iğde Üniversiesi Fen Bilimleri Ensiüsü İnşaa Mühendisliği Anabilim Dalında Yüse Lisans ezi olara abul edilmiģir. BaĢan : Yrd. Doç. Dr. Ersin AYDI iğde Ün. Müh. Mim. Fa. ĠnĢaa. Müh. ABD Üye : Yrd. Doç. Dr. Bai ÖZTÜRK iğde Ün. Müh. Mim. Fa. ĠnĢaa. Müh. ABD Üye : Yrd. Doç. Dr. Turan KARABÖRK Asaray Ün. Müh. Fa. ĠnĢaa.Müh. ABD OAY: Bu ez, Fen Bilimleri Ensiüsü Yöneim Kurulunca belirlenmiģ olan yuarıdai jüri üyeleri arafından././0... arihinde uygun görülmüģ ve Ensiü Yöneim Kurulu nun././0... arih ve... sayılı ararıyla abul edilmiģir..../.../00.. Doç. Dr. urein ACIR Ensiü Müdürü

5 ÖZET DÜġEYDE RĠJĠTLĠK DÜZESĠZLĠĞĠ BULUA ÇERÇEVELERĠ SÖÜM ELEMALARI VE ÇELĠK ÇAPRAZLAR ĠLE REHABĠLĠTASYOU DÜZEL, Erdem iğde Üniversiesi Fen Bilimleri Ensiüsü ĠnĢaa Mühendisliği Anabilim Dalı DanıĢman :Yrd. Doç. Dr. Ersin AYDI Ġinci DanıĢman (Varsa) :... ġuba 00, 04 sayfa Bu çalıģmada, düģeyde rijili düzensizliği bulunan düzlem çerçeveler önce çeli çapraz elemanlar ile güçlendirilmiģir. Daha sonra aynı yapılar doğrusal visoz sönüm elemanları ullanılara da güçlendirilmiģ ve bu ii farlı güçlendirme yönemi yapısal davranıģ eilerine göre arģılaģırılmıģır. YumuĢa alı modellerin urulması ve analizlerin yapılması için SAP 000 yapı analiz programı ullanılmıģır. Malzemeler lineer elasi abul edilmiģ. Zaman anım alanında hesap yönemleri ullanılmıģır. Marmara ve El Cenro S, deprem ivme değerleri alında yapısal davranıģlar araģırılmıģır. Yapısal davranıģ ile ifade edilen a deplasmanları, göreli a deplasmanları ve a ivmeleridir. Ġi farlı rehabiliasyon eniği sonucu oraya çıan değerler arģılaģırılmıģır. Ayrıca sönümleyicilerin ve çeli çaprazların farlı yerleģim Ģeillerine göre de bu değiģimlerin davranıģ üzerindei eileri araģırılmıģ ve farlı davranıģ paramerelerine göre en uygun yerleģimler bulunmuģur. Anahar sözcüler: Visoz sönümleyiciler, Pasif onrol, Çeli çaprazlar, Deprem mühendisliği. iii

6 SUMMARY REHABILITATIO OF PLAAR BUILDIG STRUCTURES WITH DAMPERS AD STEEL DIAGOAL BRACES DÜZEL, Erdem igde Universiy Graduae School of aural and Applied Sciences Deparmen of Civil Engineering Supervisor : Assisan Professor Dr. Ersin AYDI February 00, 04 pages In his sudy, planar building srucures wih sof and wea sorey are rerofied by he seel diagonal braces. Then he same srucures are rehabiliaed by using he linear viscous dampers and boh rerofiing mehods are compared wih in erms of he some srucural response effecs. SAP 000 srucural analysis sofware is used o consruc o he srucural models wih sof sorey and o perform he srucural analysis. Maerials of he srucural elemens are linear in erms of srucural response. Time hisory analysis mehods are used. The srucural responses are sudied using Marmara and El Cenro earhquae acceleraion record. Sorey displacemens, inersorey drifs and sorey acceleraions represen he srucural response. The resuls of boh rehabiliaion mehods are compared wih one oher. However, he effecs of he variaions according o he differen placemen of he seel diagonal elemens o he srucural response are invesigaed and he bes placemens in erms of differen srucural response parameers. Keywords: Viscous dampers, Passive conrol, Seel diagonal braces, Earhquae engineering iv

7 ÖSÖZ Deprem bölgelerindei mevcu pe ço yapı modern sismi yönemlere göre asarımlanmadığından bu yapılar oluģabilece uvveli depremlere arģı yıılma veya hasar görme risi alındadır. Bu ür yapıların çoğu, mevcu yönemelilerdei ural ve deayların büyü ısmını gerçeleģirmeyen yülere göre asarlanmıģlar ve yaģanan son depremlerde hasar görmüģlerdir. Bundan dolayı, gelebilece uvveli deprem eileri alında iyi performans göseremeyecelerdir. Bu yapıların çoğunda bulunan düģey ve yaay düzensizliler de risi arırmaadır. DüĢeyde alar arasındai rijili farlılılarından oraya çıan zayıf ve yumuģa a eileri, son depremlerde yapılarda oluģan hasar ve yıılmaların büyü çoğunluğunun sebebi olmuģur. Bu noada, araģırmalar bu ür mevcu yapıların sismi rehabiliasyonuna odalanmıģır. Yapıların sismi performansını arırma için farlı rehabiliasyon sisemleri ullanılmıģır. Yaygın rehabiliasyon yönemleri ii emel yalaģım üzerine urulmuģur. Birincisi yapıya çeli diyagonal elemanlar veya perde duvarlar eleyere yapıyı iyileģirme, diğeri ise beonarme yapılarda olon iriģ gibi yapı elemanlarının muavemelerini arırara veya olon iriģ birleģim noalarını güçlendirere rehabilie eme Ģelindedir. Bu çalıģmada hem pasif sönüm elemanları hem de çeli çapraz elemanlar ullanılara yapının sismi davranıģı iyileģirilmiģir. Deprem veya rüzgârın sebep olduğu ireģimlere arģı yapıların onrolü için farlı yollar izlenebilir. Bunlar: rijililerin, sönümün, ülelerin modifiasyonu ile veya pasif ve aif uvve uygulanması ile mümündür. ĠnĢaa mühendisliği alanında bu onu da son yıllarda pe ço deney, yayın ve uygulama yapıldı. Bu ecrübelerin ora sonucunda, yapıların onrolünün gere yeni yapılaca binalar, gerese mevcu binaların rehabiliasyonu veya güçlendirilmesinde olduça önemli olduğu görülmüģür. Ayrıca çeli elemanlar ullanılara yapılan güçlendirmede yaygın ullanılan bir yönemdir. Gere çeli malzemelerin olay bulunması gerese beonarmeye göre hafif olması, güçlendirmede çeli elemanların ullanılmasında bir ercih sebebi olmaadır. Çeli elemanlar ile güçlendirme yapının rijiliğini arırmaa, sönüm elemanları ile yapılaca olan güçlendirme ise yapının sönüm özelliğini arırmaadır. v

8 TEŞEKKÜR Bu yüse lisans ez çalıģmamın analiz ve yazım aģamalarında faydalı yardımlarını esirgemeyen hocam Yrd. Doç. Dr. Ersin AYDI a ve hocam Yrd. Doç. Dr. Turan KARABÖRK e ayrıca bugünlere gelmemde emeği olan rahmeli babam Orhan DÜZEL e her zaman yardımlarını esirgemeyen abim Oğuzhan DÜZEL ve annem uren DÜZEL e ve canımdan ço sevdiğim eģim Günay DÜZEL e eģeür eder saygılar sunarım. vi

9 İÇİDEKİLER ÖZET... iii SUMMARY... iv ÖSÖZ... v TEġEKKÜR... vi ĠÇĠDEKĠLER DĠZĠĠ... vii ÇĠZELLER DĠZĠĠ... xi ġekġller DĠZĠĠ... xii KISALTMA VE SĠMGELER... xv BÖLÜM I. GĠRĠġ. Amaç ve Kapsam.... Maeryal ve meod.. Lieraür özei 3. Yapıların Konrolü Aif Yapı Konrolü Pasif ve Karma Konrol Sisemleri Pasif onrol 8.4. Taban yalıım sisemleri DüĢü sönümlü doğal ve senei auçu mesneler KurĢun çeirdeli mesneler ( LRB ) Yüse sönümlü doğal auçu sisemler ( HDRB ) Elecricié-de-france sisemi EERC bileģi sisemi TASS sisemi Geri Ģeillenen sürünmeli aban izolasyon sisemi ( R FBI ) Sürünmeli saraç sisemi Yay sisemler Kılıflı azı izolasyon sisemleri Rocing sisemleri 0.5 Pasif enerji sönümleyen sisemler Meal Sönümleyiciler Sürünme sönümleyicileri... vii

10 .5.3 Viso-elasi sönümleyiciler Visoz sönümleyiciler AyarlanmıĢ üle sönümleyiciler AyarlanmıĢ sıvı sönümleyiciler Karma Konrol Enerji Yuucu Sisemlerin Modellenmesi Lineer hesap yönemleri. 8 BÖLÜM II. YAPILARDA SÖÜM. GiriĢ Lineer Visoz Sönümleyiciler DavranıĢın Çözümü Ġçin ewmar- Meodu Sabi ivme Sabi oralama ivme Lineer ivme Yapılara Elenen Visoz Sönümleyicilerin DavranıĢı Yapılara Elenen Visoz Sönümleyicilerin Tasarımı Yapılara elenen visoz sönümleyicilerin asarımı için doğal sönüm 48 marisinin seçimi Küle ile oranılı doğal sönüm marisi Rijili ile oranılı doğal sönüm marisi Rayleigh oranılı doğal sönüm marisi Yapılara elenece visoz sönümleyicilerin asarımı için haree 53 denlemleri..... BÖLÜM III. LĠEER VĠSKOZ SÖÜMLEYĠCĠLĠ DÜZLEM ÇERÇEVE YAPILARI SAP000 KULLAILARAK MODELLEMESĠ 3. GiriĢ viii

11 3. Sisem Modelinin OluĢurulması Mesne KoĢullarının Tanımlanması Malzeme Özellilerinin Tanımlanması Kesi Özellilerinin Tanımlanması ve Çubulara Aanması Külelerin Aanması Kaların Riji Diyafram Yapılması Siseme Elcenro Depreminin Ei Eirilmesi Sisem Analizinin Yapılması ve Periyolara Baılması α ve β Kasayılarının Hesabı Yeni Bir Analiz Türü Tanımlanması Sönümleyici (Lin Elaman) Tanımlanması ve Siseme Aanması Yeniden Sisem Analizinin Yapılması Sonuçların Görünülenmesi (Deplasman ve Ġvme Değerlerinin Alınması) 68 BÖLÜM IV. YAPI MODELLERĠ 4.. Ana Modeller Al Modeller Modellerin Sayısal Analizi Kalı modeller Kalı çeli çaprazlı modeller El Cenro S deprem ivmesi göre Marmara deprem ivmesi göre Kalı visoz sönümleyicili modeller El Cenro S deprem ivmesine göre Marmara deprem ivmesine göre Kalı modeller Kalı çeli çaprazlı modeller El Cenro S deprem ivmesine göre Marmara deprem ivmesine göre Kalı visoz sönümleyicili modeller El Cenro S deprem ivmesine göre Marmara deprem ivmesine göre ix

12 BÖLÜM V. SOUÇLAR 5. Sonuçlar Öneriler. 0 KAYAKLAR x

13 ÇİZELGELER DİZİİ Çizelge. Yapı onrol sisemlerinin sınıflandırılması... 7 Çizelge. ewmar ve Hall arafından verilen doğal sönüm değerleri... 3 Çizelge. Malzeme çeģilerine göre yapı sisemlerinin sönüm oranları. 3 Çizelge 4. 0 alı modeller için alara göre esi özellileri ve üle 7 değerleri Çizelge 4. 5 alı modeller için alara göre esi özellileri ve üle değerleri.. 7 Çizelge 4.3 Ana model çeģilerine göre oplam sönüm miarları. 7 Çizelge 4.4 Ana model çeģilerine göre oplam esi miarları 7 Çizelge Kalı modellerin açılamaları. 73 Çizelge Kalı modellerin açılamaları Çizelge 4.7 Deplasman, rölaif deplasman, ivme en iyi modeller ablosu xi

14 ŞEKİLLER DİZİİ ġeil. DüĢü sönümlü doğal auçu mesne... 4 ġeil. DIS KurĢun-auçu mesne... 5 ġeil.3 SCOUGAL Yüse sönümlü auçu mesne... 6 ġeil.4 Geri Ģeillenen sürünmeli aban yalıım sisemi.. 8 ġeil.5 EPS Sürünmeli saraç mesne 8 ġeil.6 Meal sönümleyici iplerinin yerleģirilmesi ġeil.7 Esenel yü aģıyan sönümleyicilere ai bir örne. ġeil.8 Sumiomo sürünme aygıının boyuna esii ġeil.9 Sumiomo sürünme aygıının urulumu... 3 ġeil.0 Pall sürünme aygıı. 4 ġeil. Viso-elasi sönümleyici. 4 ġeil. Viso-elasi sönümleyiciye ei eden uvveler. 4 ġeil.3 Viso-elasi sönümleyicinin yerleģimi 5 ġeil.4 ABD Hava Kuvveleri nde ullanılan visoz sönümleyici.. 5 ġeil.5 AyarlanmıĢ üle sönümleyicileri. 6 ġeil.6 Yer değiģirme-bağımlı cihazların ideal uvve-yer değiģirme çevrimleri.. ġeil.7 Hız-bağımlı cihazların ideal uvve- yer değiģirme çevrimleri.. 8 ġeil. Sönümleyicilerin yapıdai farlı yerleģimleri... 3 ġeil. Ġi a arasına yerleģirilen bir Taylor sönümleyicisi 33 ġeil.3 Visoz sönümleyiciler için genel uvve-hız iliģisi 43 ġeil.4 Sönümleyici uvvei 0 ve hızı cm/s olan sönümleyicinin uvve-hız değiģimi ġeil.5 Küle ile oranılı sönüm oranının doğal freansla değiģimi.. 49 ġeil.6 Rijili ile oranılı sönüm oranının doğal freans ile değiģimi.. 5 ġeil.7 Rayleigh oranılı sönüm oranının doğal freans ile değiģimi 5 ġeil.7 YerdeğiĢirme davranıģ sperumu 53 ġeil.9 Ġvme davranıģ sperumu.. 54 ġeil 3. TaĢıyıcı sisem ġeil 3. Sisem ürünün seçilmesi ġeil 3.3 Sisemin boyularının girilmesi 59 xii

15 ġeil 3.4 Mesne oģullarının girilmesi. 59 ġeil 3.5 Malzeme özellilerinin anımlanması ġeil 3.6 Kesi özellilerinin anımlanması. 60 ġeil 3.7 Kesi özellilerinin anımlanması.. 6 ġeil 3.8 Kesi özellilerinin anımlanması.. 6 ġeil 3.9 Külelerin aanması ġeil 3.0 Külelerin aanması ġeil 3. Kaların riji diyafram yapılması ġeil 3. Diyafram özelliği aanması ġeil 3.3 Siseme Elcenro depreminin ei eirilmesi 64 ġeil 3.4 Sisemin analizinin yapılması 65 ġeil 3.5 Sisemin doğal sönüm değerlerinin aanması ġeil 3.6 Sisemin çözüm mehodunun belirlenmesi ġeil 3.7 Yeni bir analiz ürünün elenmesi. 67 ġeil 3.8 Sönümleyici (lin elaman) anımlanması.. 67 ġeil 3.9 Sönümleyici (lin elaman) nin sönüm değerinin anımlanması 68 ġeil 3.0 Sisemin deplasman ve ivme değerlerinin alınması.. 69 ġeil 3. Sisemin deplasman ve ivme değerlerinin alınması 69 ġeil 3. Sisemin deplasman değerlerinin alınmasına bir örne. 69 ġeil 3.3 Sisemin deplasman değerlerinin alınması 70 ġeil 3.4 Sisemin ivme değerlerinin alınması. 70 ġeil 4. 0 alı ana model ġeil 4. 5 alı ana model ġeil alı sönümleyicili veya çeli çaprazlı al modeller ġeil Kalı sönümleyicili veya çeli çaprazlı al modeller ġeil 4.5 El Cenro S ve Marmara deprem ivme grafileri.. 75 ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller deplasman grafileri ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller rölaif deplasman grafileri.. 77 ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller ivme grafileri ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller deplasman grafileri ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller rölaif deplasman grafileri. 79 ġeil 4. 5 Kalı çeli çaprazlı modeller ivme grafileri ġeil 4. 5 Kalı sönümleyicili modeller deplasman grafileri xiii

16 ġeil Kalı sönümleyicili modeller rölaif deplasman grafileri ġeil Kalı sönümleyicili modeller ivme grafileri... 8 ġeil Kalı sönümleyicili modeller deplasman grafileri... 8 ġeil Kalı sönümleyicili modeller rölaif deplasman grafileri ġeil Kalı sönümleyicili modeller ivme grafileri ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller deplasman grafileri ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller rölaif deplasman grafileri ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller ivme grafileri ġeil 4. 0 Kalı çeli çaprazlı modeller deplasman grafileri ġeil 4. 0 Kalı çeli çaprazlı modeller rölaif deplasman grafileri ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller ivme grafileri ġeil Kalı visoz sönümleyici modeller deplasman grafileri.. 9 ġeil Kalı visoz sönümleyici modeller rölaif deplasman grafileri ġeil Kalı visoz sönümleyici modeller ivme grafileri ġeil Kalı visoz sönümleyici modeller deplasman grafileri ġeil Kalı visoz sönümleyici modeller rölaif deplasman grafileri ġeil Kalı visoz sönümleyici modeller ivme grafileri xiv

17 KISALTMA VE SİMGELER a 0, a Rayleigh sönüm oranı sabileri A, B, C, C, Ġnegrasyon sabileri A p A b c Pison baģlı alanı Deli alanı Visoz sönümleyici sabii Sönüm asayısı C, C 0, C j Sönümleyicinin sönüm asayısı C d C E E ĸ E ѕ E н E d f f ı f D f s f F D g g m n p() p P T Deliğin ahliye asayısı Toplam sönüm miarı Yaay deprem yüleri Mula inei enerji Geri dönebilen elasi yay enerjisi Yapısal sisem arafından sönümlenen elasi olmayan geri dönüģümsüz enerji E sönüm aygıları arafından yuulan enerji Sönümleyicinin rijiliğinin, yapının rijiliğine oranı Aale uvvei Sönüm uvvei Yay uvvei Yapının. emel freansı Sönümleyici uvvei Sönümleyicinin ama yüünün, yapının aldığı oplam yüe oranı Yerçeimi ivmesi Yay rijiliği Küle Pison baģındai deli sayısı DıĢ yü Basınç diferansiyeli Visoz sönümleyicinin arģıladığı uvve Viso-elasi malzemenin oplam alınlığı Sönümsüz sisemin doğal ireģim periyodu xv

18 T D T V ẋ x, y, z Yer değiģirme ẋ, ẏ, ż Hız ẍ, ӱ, Ġvme α ξ ϕ i ω ω D ϴ ϴ j ϕ i ρ μ Sönümlü sisemin doğal ireģim periyodu Yapının. periyodu Toplam yer değiģirme Sönümleyicinin hızı Hız üseli Sönüm oranı Logarimi azalım Serbes ireģime ai mod Ģeli Sönümsüz sisemin açısal freansı Sönümlü sisemin açısal freansı Faz farı J cihazının yaayla yapığı açı i. aın birinci mod yer değiģirmesi Masimum genli Küle oranı xvi

19 BÖLÜM I GİRİŞ. Amaç ve Kapsam DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan mevcu yapıların güçlendirilmesinde yapılan yaygın uygulamalar yapısal elemanların rijililerinin arırılması yönündedir. Bu çalıģma güçlendirmeyi yapıya hem sönümleyiciler hem de çeli çaprazlar eleyere yapmayı amaçlamaadır. Bir deprem ülesi olara, yapı seöründe bu enoloji malzemelerin (sönümleyiciler) yaygınlaģması daha ucuza yerli olara üreilmeye baģlanması ile ullanımının ileride aracağı düģünülmeedir. Bu çalıģmada, düģeyde rijili düzensizliği bulunan mevcu yapıların sönümleyiciler ve çeli çaprazlar ile güçlendirilmesi ile yapısal davranıģ değerlerinin nasıl değiģiği araģırılmıģır. Deprem bölgelerindei mevcu pe ço yapı modern sismi yönemlere göre asarımlanmadığından bu yapılar oluģabilece uvveli depremlere arģı yıılma veya hasar görme risi alındadır. Bu ür yapıların çoğu, mevcu yönemelilerdei ural ve deayların büyü ısmını gerçeleģirmeyen yülere göre asarlanmıģlar ve yaģanan son depremlerde hasar görmüģlerdir. Bundan dolayı, gelebilece uvveli deprem eileri alında iyi performans göseremeyecelerdir. Bu yapıların çoğunda bulunan düģey ve yaay düzensizliler de risi arırmaadır. DüĢeyde alar arasındai rijili farlılılarından oraya çıan zayıf ve yumuģa a eileri, son depremlerde yapılarda oluģan hasar ve yıılmaların büyü çoğunluğunun sebebi olmuģur. Bu noada, araģırmalar bu ür mevcu yapıların sismi rehabiliasyonuna odalanmıģır. Yapıların sismi performansını arırma için farlı rehabiliasyon sisemleri ullanılmıģır. Yaygın rehabiliasyon yönemleri ii emel yalaģım üzerine urulmuģur. Birincisi yapıya çeli diyagonal elemanlar veya perde duvarlar eleyere yapıyı iyileģirme, diğeri ise beonarme yapılarda olon iriģ gibi yapı elemanlarının muavemelerini arırara veya olon iriģ birleģim noalarını güçlendirere rehabilie eme Ģelindedir. Bu çalıģmada hem pasif sönüm elemanları hemde çeli çapraz elemanlar ullanılara yapının sismi davranıģı iyileģirileceir.

20 Deprem veya rüzgarın sebep olduğu ireģimlere arģı yapıların onrolü için farlı yollar izlenebilir. Bunlar: rijililerin, sönümün, ülelerin modifiasyonu ile veya pasif ve aif uvve uygulanması ile mümündür. ĠnĢaa mühendisliği alanında bu onu da son yıllarda pe ço deney, yayın ve uygulama yapıldı. Bu ecrübelerin ora sonucunda, yapıların onrolünün gere yeni yapılaca binalar, gerese mevcu binaların rehabiliasyonu veya güçlendirilmesinde olduça önemli olduğu görülmüģür. Ayrıca çeli elemanlar ullanılara yapılan güçlendirmede yaygın ullanılan bir yönemdir. Gere çeli malzemelerin olay bulunması gerese beonarmeye göre hafif olması, güçlendirmede çeli elemanların ullanılmasında bir ercih sebebi olmaadır. Çeli elemanlar ile güçlendirme yapının rijiliğini arırmaa sönüm elemanları ile yapılaca olan güçlendirme ise yapının sönüm özelliğini arırmaadır. Rijiliğin arırılması ile yapılan güçlendirme bir yapıyı yalnız baģına güvenli hale geirmez. Rijiliğin arırılması ivme değerlerinin de armasına sebep olmaadır. Bu yapının ireģimi için olumsuz sonuçlar doğurmaadır. Yapının muavemeinin arırılması zararlı eiler oraya çıarabilmeedir. Bu düģünce doğrulusunda yapıyı oruma ve yapıda onforu sağlama için alernaif yollar oraya çımıģır. Arzu edilen dinami özellileri gösermesi için yapılara aif, yarı aif, pasif ve arma onrol yönemleri uygulanmıģır... Maeryal ve meod Bu çalıģmada, güçlendirme amacı ile zayıf a ve yumuģa a bulunan yapılar önce çeli çapraz elemanlar ile güçlendirileceir. Daha sonra aynı yapılar doğrusal visoz sönüm elemanları ullanılara güçlendirilece ve bu ii farlı güçlendirme yönemi yapısal davranıģ eilerine göre arģılaģırılacaır. ÇalıĢmada öncelile deprem yönemeliğine (Deprem bölgelerinde yapılaca binalar haında esaslar 007) göre yumuģa a ve zayıf aın bulunduğu az ora ve ço alı düzlem çerçeve modelleri urulacaır. Modellerin urulması ve analizlerin yapılması için SAP 000 yapı analiz programı ullanılacaır. Malzemeler lineer elasi abul edileceir. Zaman anım alanında hesap yönemleri ullanılara, Marmara ve El Cenro deprem ivme değerleri alında yapısal davranıģlar hesaplanacaır. Yapısal davranıģ ile

21 ifade edilen en üs a deplasmanları, rölaif a deplasmanları, hız ve ivmeleri hesaplanacaır. Ġi farlı rehabiliasyon sonucu oraya çıan değerler arģılaģırılacaır. Ayrıca sönümleyicilerin ve çeli çaprazların farlı yerleģim Ģeillerine göre de bu değiģimlerin davranıģ üzerindei eileri araģırılacaır... Lieraür özei Pasif enerji sönümleyicili sisemler sönüm, rijili ve dayanımı arırıcı özelliei malzemelerden oluģuğu gibi, bunlar hem yeni yapılaca yapılarda, hem de yaģı ilerlemiģ yapıların veya hasarlı yapıların rehabiliasyonu içinde ullanılabiliyorlardı. Son yıllarda dünyada enerji yuucu bu malzemelerin geliģirilmesinde ve uygulanmasında ciddi derecede bir arıģ mevcuur. Consaninou ve diğ.'leri bu sisemlerin yapılara uygulamasının baģarılı olduğunu gösermiģlerdir [,]. Gurgoze ve Müller, bir sönümleyicinin opimal yerleģimini bulma için nümeri bir meo gösermiģlerdir [3]. Hahn ve Sahiavageeswara ayma yapılarının deprem davranıģlarında sönümleyici dağılımının eilerini çalıģmıģ ve üniform a rijilili bir yapı için sönümleyicilerin yapıdai a sayısının yarısına alan iibaren elenmesinin yeerli olduğunu bulmuģlardır [4]. Zhang ve Soong özel rijilili bir yapının visoz sönümleyicilerinin opimal onfigürasyonunu bulma için geliģirilen bir asarım meodunu gösermiģlerdir [5]. Buna göre e bir sönümleyicinin masimum rölaif a deplasmanın olduğu aa yerleģirilmesi gereiyordu, bu basi ve ili. Tsuji ve aamura sperumları uyumlu depremlerin bir ümesi için, hem opimal sönümleyici dağılımını hem de opimal a rijili dağılımını bulan bir algorimayı amaçlamıģlardır [6]. Masri, eyfi deerminisi ve soasi eiler için amaçlanan ireģim paramereleri ile ireģimin düģürülmesi için eili ve basi bir opimum onrol yönemi gösermiģir [7]. Mahendra P. Singh ve Luis M. Moreshi lineer sönümleyicilerin (visoz veya visoelasi) opimal asarımı için gradyan emelli bir yalaģım sunmuģlardır [8]. De Silva arafından, esne sisemlerin ireģim onrolünde ayrı pasif sönümleyicilerin opimum asarımı için bir gradyan algoriması verilmiģir [9]. Cao ve Mlejne viso-elasi olara sönümlü yapılarda sönümün asarımı için bir sonlu elemanlar perurbasyon meodu geliģirmiģlerdir [0]. Ġzuru Taewai arafından, yapının dinami davranıģını minimize eden opimal sönümleyicilerin yerlerini bulma için sisemai bir yönem göserilmiģir []. 3

22 Yapıların rehabiliasyonu için çeli sisemleri ullanma eniği, il olara Japonya da baģlamıģır []. Depremlerden sonra hasar görmüģ mevcu yapıların sismi apasielerini arırma için bu sisemler ullanılmıģır. Bu rehabiliasyon uygulamaları dör farlı Ģeilde yapılmıģır. Bunlar: Çerçeve açılığına çeli diyagonaller yerleģirilmesi [5] Yapının dıģına çeli afes ve çerçeveler elenmesi, Yapıya çeli levhalardan perdeler elenmesi [4] Yapıya öngerilmeli çeli ablolar elenmesi Ģelindedir [4]. Yapıların çeli sisemler ullanılara rehabiliasyonu onusunda Japonya da bir ço deney yapılmıģır. Bu deney çalıģmalarının çoğunda, boyuları indirgenmiģ sisemler ullanılmıģır. Sugano arafından, beonarme bir çerçevenin çeli sisemlerle rijili ve dayanımının arırıldığı göserilmiģir [6]. X ipi çeli diyagonaller muavemein arırılmasında, diğerlerine göre daha iyi performans gösermiģir. Yapıları rehabilie eme için çeli diyagonaller, bazı analii çalıģmalarda da ullanılmıģır [3,,3], Çeli elemanların yapıya elenmesinin deplasman davranıģını düģürdüğü bilinmeedir. Bu noada en iyi yerleģim problemi oraya çımaadır. Çeli diyagonaller rijili elemanları olara düģünülürse, problem rijili opimizasyonuna odalanacaır. Rijili opimizasyonu onusunda, Taewai arafından, yapısal sisemlerin erar asarımı için analii bir yönem göserilmiģir. Tasarım değiģenleri olara, rijilileri alınıren c ve m sönüm ve üle paramerelerinin bilindiği farz edilmiģir [8]. Taewai vd. bu çalıģmalarında oplam rijili apasiesinin bir ümesi için yeni bir formülasyon amaçlamıģlardır []. Elasi olara mesneli bir ayma yapı modeli al yapı ısımları ile bir büün olara alınmıģır. Taewai ve Yoshiomi arafından, opimum sönümleyici dağılımının sönümleyicilerin bağlandığı lin elemanlarının rijiliğine bağlı olara nasıl değiģiği araģırılmıģır [7]. Taewai'nin bu çalıģmasında, eģ zamanlı opimum rijili ve sönümleyici asayılarını bulma için, deformasyonları ve ivmeleri aynı zamanda onrol eden gradyan emelli bir algorima göserilmiģir [9]. Taewai arafından yapısal sisemlerin rijili ve sönümün eģ zamanlı opimizasyonu için bir algorima önerilmiģir [0]. Aydın ve diğ.'leri sönümleyicilerin ve çeli çapraz elemanların opimum yerleģimi için ii farlı meo gösermiģir [5,6]. 4

23 . Yapıların Sismi Konrolü Yapılar sismi uvvelere arģı oyaca Ģeilde asarlanmıģ olsalar bile, deprem, arih boyunca insanoğluna büyü maddi ayıplar vermiģir. Bu sebeple depremin yııcı eisinden urulma için birço çözüm üreilmiģ, enoloji geliģmeler ve bunun ıģığında oraya çıan aıllı binalar avramı, deprem haında araģırma yapanların üzerinde durduğu hassas bir onu halini almıģır. Yer hareeinin meydana geirdiği enerjinin yapı elemanları arafında sönümlenmesi firine dayalı olara birço yapı onrol meanizmaları oluģurulmuģur. Konrol meanizmaları genelde üç bölüm alında incelenebilir: Pasif onrol sisemleri Aif onrol sisemleri Yarı aif, arma (hybrid) sisemler Pasif onrol sisemleri genel olara aban yalıım sisemleri ve pasif enerji sönümleyen sisemler olara gruba ayrılır. Yapıların abanına yerleģirilen auçu esaslı aban yalıım malzemesi, deprem sırasında yapının abanında büyü Ģeil değiģirmeler oluģurara meydana gelen enerjiyi sönümler ve yapının üs ısımlarının zarar görmesini önler. Pasif enerji sönümleyen sisemlerde, yapıya yerleģirilen visoelasi ve sürünme araçları ile enerjinin sönümlenmesi, böylece yer değiģirme ve esi zorlarının azalılması amaçlanmıģır. Her ii pasif onrol siseminde boyulandırma, yapının inģa edileceği bölgedei deprem araerisilerine bağlı olara belirlenir. Bu nedenle aban yalıım ve pasif sönümleyici sisemler boyulandırıldıları deprem Ģiddeinde masimum orumayı sağlarlar. Buna arģı aif onrol sisemleri, meanizmayı deneleyen ve belli zaman aralılarında deprem ireģimlerini algılayıp, bu ireģimlerin Ģiddeine göre hesaplar yapan bir onrol üniesine sahip olduğu için eori olara her Ģiddeei depreme dayanaca Ģeilde asarlanmıģlardır. Sisemin meanizması genel olara, deprem ireģimlerinin algılanması, bir onrol aracı ile bu bilgilerin değerlendirilmesi ve bina üzerine yerleģirilmiģ olan aygılarla, binanın ireģimlere arģı çeģili biçimlerde (rijili değiģirme, üle sönümleyiciler gibi) uyum 5

24 sağlayara yer hareeinin veya Ģiddeli rüzgarların yapının aģıyıcı sisemi üzerindei zarar verici eisinden urulması prensibine dayalı olara urulmuģur. Böylece bir yapı, aif onrolü ullanara deprem, rüzgar veya palama gibi Ģiddeli ve ani yülere arģı davranıģın değiģirere, yülerden dolayı oluģan enerjiyi sönümleyebilir. Kendini yüün Ģiddeine göre ayarlama abiliyeine sahip bu ür yapılara smar srucures (aıllı yapılar) ya da adapive srucures (uyumlu yapılar) denmeedir. Aıllı yapılar enolojisi, yapı ve deprem mühendisliğinde yeni bir devrim yaraaca nieliedir. Aif onrollü yapılar can aybını önleyici, yapının ve içindei eģyaların zarar görmeden urulmasını sağlayıcı özelliğe sahipirler. Bir örne verme gereirse aif onrol sayesinde yüse alı yapının deprem anındai yer değiģirmeleri lineer sınırlar içinde uulur ve bu sayede alıcı yapısal veya yapısal olmayan hasarlar önlenirse bazı durumlarda yapının endisinden daha değerli olan içindei maeryallere veya eipmanlara zarar gelmesi önlenmiģ olur. Bu yüzden son yıllarda üzerinde en ço araģırma yapılan onulardan birisi olmuģur. Aif onrol sisemi birço yarar sunmasının yanında önemli bazı saıncaları da mevcuur. Deprem sırasında enerji nail halarında meydana gelebilece veya depremden sonra yangın çımaması için esilen enerji haları, sisemin çalıģması için gereli olan enerji sorununu beraberinde geirir. Bu sorunu çözebilme için esinisiz enerji aynağı gibi çözümler üreilmiģir. Ayrıca ireģimleri sönümleyece olan aygıların hareee geçirilmesi büyü enerji gereirir. Kullanılan ileri enoloji ve gereli enerji aynağı emini maliyei arıran baģlıca dezavanajlardan bir açıdır. Bir diğer problem ise algılama zamanındai gecimedir. Eonomi baımdan uygulanması pahalı olan aif onrol sisemi yerine çeģili alernaifler düģünülmüģ bunun sonucu olara pasif onrol sisemlerinin ucuz ve alıcı çözümleri ile aif onrolün ein ve endini yüe göre ayarlayabilen meanizmasının avanajları ullanılara arma (hybrid) sisemler oluģurulmuģur. Aif onrol sisemini, sadece içinde insan barındıran onulara uygulamala yeinilmemiģ, ayrıca medeniyein önemli gösergelerinden biri olan öprülerin inģasında da aıllı yapı enolojisinden yararlanılmıģır. Köprünün aģıyıcı ablolarının ucuna 6

25 yerleģirilen meanizma rafi, rüzgar veya depremden meydana gelen ireģimlerin sönümlenmesinde son derece ullanıģlıdır. Çizelge. Yapı onrol sisemlerinin sınıflandırılması Yapı Konrol Sisemleri Pasif Konrol Sismi Yalıım Pasif Enerji Yuucular Elasomeri Mesneler Meal Sönümleyiciler KurĢun- Kauçu Sürünme Mesneler Sönümleyiciler Elasomeri Mesneler Viso-elasi ve Enerji Yuucu sönümleyiciler Cihazlar Visoz Sönümleyiciler Sürünme Saracı AyarlanmıĢ Küle Mesneleri Sönümleyiciler Yassı Kayıcı Mesneler AyarlanmıĢ Sıvı ve Yü Veren Cihazlar Sönümleyiciler YağlanmıĢ Kayan Mesneler ve Enerji Yuucu Sisemler Yarı Aif ve Aif Konrol Aif uvve Veren Sisemleri Aif Küle Sisemleri DeğiĢen Rijili ve Küle Sisemleri Aıllı Malzemeler.3 Aif Yapı Konrolü Son yıllarda, yapıların özellile yüse alı binaların, büyü açılığa sahip öprülerin ve perol plaformlarının (açı deniz yapılarının) uvveli deprem, Ģiddeli rüzgar veya büyü dalgalara arģı olan davranıģının onrolü bir ço araģırmacının ilgi alanı olmuģur. Faa bu araģırmalar genelde yüse alı binaların depremden ve rüzgardan dolayı meydana gelen ve isenmeyen ireģim seviyelerini absorbe edebilece nielie yoğunlaģmıģır. Son 0 ila 30 yılda pasif ve aif bir ço onrol aygıı geliģirilmiģir. Aif onrol sisemleri pasif onrol sisemlerine göre daha esneirler. Bir örne verme gereirse e bir aif onrol aygıı, Aif üle sürücüsü (Acive Mass Driver), biraç ireģim modunu sönümleyebilece Ģeilde dizayn edilebilir. Yüse Ģiddeei depremlere dayanabilece olan aif onrol sisemlerinin saıncaları ise deprem Ģiddeine arģı oyaca olan zı yönlü büyü çapa auaör uvveini oluģurmanın zorluğu ve oluģurulsa bile bu uvvein uygulanması sebebiyle yapının sabiliesine ve aģıyıcı sisemine verebileceği hasardır. 7

26 Aif onrol sisemleri genelde, ireģim sönümlenmesinde ullanılan meo göz önüne alındığında aif üle sönümleyiciler ve aif rijili değiģiren isemler adı alında incelenir. Her ii sisemde manı ve çalıģma prensibi aynıdır. TireĢimler sensörler arafından algılanır, sinyallere çevrilere onrol bilgisayarına gönderilir. Toplanan bilgilere dayanara bilgisayarda ullanılan algorimalar ve yapılan hesaplar neicesinde üreilece olan onrol uvveleri sinyallerle acuaor denilen üle sönümleyicilerine gönderilir. Küle sönümleyicileri gelen sinyaller doğrulusunda haree edere ireģimleri sönümler. AMD siseminde ullanılan meod budur. Aif rijili değiģen AVS (Acive Variable Siffness) siseminin farı ise; onrol bilgisayarından gelen bilgiler iriģlere yerleģirilmiģ ers V Ģelindei deselerin orasında bulunan ve gelen sinyallerle içindei valfin hareeinin onrol edere rijiliği değiģiren elemanlardan oluģmasıdır. Aif onrol siseminde ullanılan algorimalar sisemin belirleyici en büyü özelliğidir. Temel olara üç çeģi algorima vardır. Kapalı çevrim (Closed loop) Açı çevrim (Open loop) Açı apalı çevrim (Open Closed loop) Kapalı çevrim algoriması sadece sensörlerin yapıya yerleģirilip, yapıdai ireģimlerin göz önüne alınması ile oluģurulur. Açı çevrim ise deprem ireģimlerinin ölçülere yapının onrol edilmesi esasına dayanır. Açı apalı çevrim ise her ii onrol algorimasını da değerlendirir. Prai uygulamalarda sisemin sabiliesi ve davranıģı da onrol edilme isendiğinden dolayı genelde aplı çevrim ya da açı-apalı çevrim ullanılır..4 Pasif ve Karma Konrol Sisemleri.4. Pasif onrol Yapıya en ço zarar veren hareein zemin hareeinin yaay bileģeni olduğundan dolayı yapının dıģ yülere arģı orunmasında lasi riji yapı modeli yerine esne yapı avramı önem azanmaadır. Pasif onrol ile yapının enerji uma veya sönümleme apasiesinin arırılması amaçlanmıģır. 8

27 Pasif onrol, aif onrole oranla daha az enoloji gereirmesi, maliyeinin düģü olması, sisemin güvenliğinin sağlanması için armaģı hesaplara ihiyaç duyulmaması gibi avanajları ile aif onrol yerine bir alernaif olara abul edilebilir. Pasif onrol uygulamasında yapının ömrü boyunca maruz alabileceği deprem Ģiddeleri baz alınır ve buna göre sisem boyulandırılır. Depremin Ģiddei asarlanandan yüse ise yapıda büyü deformasyonlar oluģabilir. Yani pasif onrol boyulandırıldığı deprem Ģiddelerinde eindir. Bu özelliği aif onrole arģı olan en büyü dezavanajıdır. Pasif onrolde ullanılan eniler genelde iiye ayrılır. Bunlar sırasıyla: Taban (sismi) yalıım sisemleri Pasif enerji sönümleyen sisemlerdir..4. Taban yalıım sisemleri Taban yalıım sisemlerinin manığı yapının üs ısmının deprem sırasında sabi uulara, alai zeminin hareeine izin verilmesidir. Buna göre yapı ii ısımdan meydana gelmeedir.. Kısım düģey doğruluda riji, yaay doğruluda ise olduça esne olan aban yalıım sisemidir.. Kısım ise aban yalıım sisemine göre daha riji olan üs yapıdan oluģmaadır. Taban yalıım sisemi ullanıldığında, görülmeedir i; aban yalıım sisemi dahil üm yapının emel freansı azalmaa yani periyo armaadır. Periyoai arıģ yaay Ģeil değiģirmelerin daha da büyümesine neden olur. Faa yaay doğruludai Ģeil değiģirmelerin büyü bölümü esne olan aban yalıım sisemine ileilmeedir. Yani aban yalıımlı yapılarda, riji üs yapıda abana göre üçü rölaif Ģeil değiģirmeler, aban yalıım siseminde ise büyü yaay Ģeil değiģirmeler oluģmaadır. Kalar arasındai rölaif yer değiģirme üçü aldığı için, üs yapı deprem sırasında hemen hemen Ģeil değiģirmeyen riji bir yapıymıģ gibi davranır. Taban yalıım sisemlerinin olay uygulanabilir olmasının yanında dezavanajları da bulunmaadır. Deprem uvvelerine arģı endilerini adape edebilme yeeneğinden yosundurlar. Büyü yaay Ģeil değiģirmelerden dolayı aban yalıım siseminde alıcı 9

28 deformasyonlar oluģabilir ve giiçe çoğalabilir. Ġleride meydana gelebilece olan depremlerde bu durum yapının sabiliesi üzerinde olumsuz bir ei yaraabilir. Deforme olmuģ izolaörlerin değiģirilmesi mümün değildir. Ayrıca yüse alı binalarda aban yalıım sisemi yapı için zararlı olabilece uplif uvvelerinin doğmasına sebep olur. Bu nedenle ein olara düģü alı binalara uygulanırlar. Taban yalıım sisemlerinde genelde auçu izolaörler ullanılır. Ġzolaörlerin rijiliği auçuların arasına yerleģirilen ince paslanmaz çeli plaalar sayesinde arırılır. Yapının sismi uvvelere arģı performansını arırma için urģun auçu izolaörler, visoelasi sönümleyiciler ve sürünmeli sönümleyiciler gibi çeģili araçlar ullanılmaadır. 998 yılında yürürlüğe giren Afe Bölgelerinde Yapılaca Yapılar Haında Yönemeli, Ģiddeli ve yııcı deprem eilerinde can aybı olmasızın (opan göçme engellenere), yapısal olan ve olmayan elemanlarda hasar oluģmasına izin veren asarım Ģarları içerir. ġiddeli bir deprem sonrasında, ullanılması acil olan ifaiye merezleri, polis merezleri, sivil savunma ve özel urarma merezleri, eleomüniasyon ve posa merezleri, hüüme binaları ve hasanelerde yapısal elemanlarda hasar oluģmamalı ve yapının içindei eģya, malzemeler ve mainelerle faaliye sürdürülmelidir. Bununla birlie, ço hassas eleroni ve bilgisayar donanımı bulunan yapılar ve imyasal madde içeren anlar, depremin yer ireģimi eisinden mümün olduğunca orunmalıdır. Zemin-yapı eileģiminin önemi bilinmeedir. Praie, yapılar modelleniren genellile anasre abanlı olara ele alınmaadır. Bu durum, yapı ile zemin arasında var olan eileģiminin ihmal edilmesidir. Bu eileģiminin ihmal edilmesinin saıncalı olabileceği bilinmeedir. Yer hareei zemin oramı aracılığı ile yapı sisemine aarılmaadır. Zeminden yapıya aarılan ei ne adar büyü olursa yapının episi de o adar büyü olur. Zemin-yapı eileģimi olara anımlanan bu olay zeminden yapıya ve yapıdan zemine enerji aarılması biçiminde yorumlanabilir. Zemin ile yapı arasındai eileģimin azalmasıyla yer hareeinin yapıda meydana geireceği eilerinden yapı siseminin orunabileceği anlamı oraya çımaadır. Bu amaca yöneli olara yapı abanı zeminden yalıım iģlemleri ile ayrılmaadır. Bunun sonucunda, yer hareelerinden dolayı yapı üzerinde meydana gelebilece eiler 0

29 azalılmıģ olacaır. Böylece yapıların depremden daha az eilenmesi sağlanmıģ olacaır. Ülemizin % 9 sinin aif deprem uģağı üzerinde olması, yapı sisemlerinin projelendirilmesinde ve uygulamasındai önemin arırılmasında eili olmaadır. Bu durum, deprem mühendisliği alanında çalıģmaa olan araģırmacıların ve mühendislerin gündeminde almasını sağlamaadır. Büyü deprem uvvelerinin, yapılar üzerinde meydana geirebileceği hasarları azalamaya çalıģma bu araģırmacıların hedefi olmalıdır. Zemin-yapı arasındai eileģimin var olması, büyü yer hareelerden dolayı yapılar üzerinde büyü hasarlara ve can ayıplarına neden olabilmeedir. Bundan dolayı, yapıyı yerden ayırma amacıyla ullanılan yalıım enileri deprem hareeinin yapı üzerindei eilerini olduça azalmaadır. Bu amaçla pe ço yalıım enileri avsiye edilmeedir. Yapılarda aban yalıımının yapılmasının pe ço faydaları olabilmeedir. Bunlardan bir anesi, yalıım iģlemi yapının haim freansını azalabilmesidir. Dolayısıyla, üs yapı rölaif olara riji alabilmeedir. Yer değiģirmeler daha ço izolaörde meydana gelebilmeedir. Bunun sonucunda, yapının deprem hareeine arģı direnci armaadır. Diğer bir faydası ise, deprem hareeinden dolayı yapıya aarılan ivmeler azalmaa ve yalıım sisemi, yapının ullanımda negaif değerlendirmelere neden olmasızın yapıya esneli azandırabilmeedir. Bir yapıyı, güçlü deprem uvvelerinin meydana geirdiği yer hareelerinin eilerinden oruyabilme, deprem mühendisliği alanında çalıģan araģırmacıların ve mühendislerin süreli gündemlerinde olmuģur. Depremden dolayı yapı üzerinde meydana gelebilece eileri azalma amacıyla, yerden yapıyı ayıran yalıım enilerinin ullanımı önemli bir oda noası olmaadır. Bu amaçla, mühendislie sismi izolaörler veya aban izolaörleri olara isimlendirilmee olan pe ço yalıım sisemi önerilmeedir. Tavsiye edilen bu eniler; abaalı auçu mesne, Yeni Zelanda mesne, sürünmeli mesne, elasi sürünmeli aban yalıımı, Fransız eleri, aygan elasi sürünmeli

30 mesne, sürünmeli saraç ve yüse sönümlü auçu mesne sisemleridir. Bu yalıım elemanları mühendislie sismi izolaörleri olara isimlendirilmeedir. Taban yalıımı avramı il olara yirminci yüzyılın baģında oraya çımıģır. Ġnce um, mia veya pudra hammaddesi ile oluģurulan bir aman ve serbes düğüm noaları meanizmasıyla, deprem anında üs yapının ayara binaya ileilece deprem uvveinin azalılması ilesi, aban yalıımı veya sismi yalıım olara adlandırılan, depreme dayanılı yapı asarımının il örnelerinden biridir. Yapıları depremin yııcı eilerinden oruma amacıyla ayıcılar, oplar, ablolar ve um denenmiģir. Sivasopol, Urayna da bir binada ve Mexico Ciy de beģ alı bir oul binasında oplar ullanılmıģır. Pein de Devle Deprem Gözlemevi binasında ise yapı ile emel arasına, bir deprem anında yapının aymasına olana verece um abaası serilmiģir. Depremden orunma amacıyla il auçu mesne Maedonya nın Üsüp Ģehrinde bir oul binasında ullanılmıģır. Bu bina 3 alı bir beonarme yapı olup 969 da amamlanmıģır. Mesne sisemi olara doğal auçu blolar ullanılmıģır. Kauçu içerisine çeli plaalar yerleģirilmediğinden düģey yönde isenen rijili elde edilememiģir. Zira auçu bloların yanlara doğru ĢiĢmesi söz onusu olmuģur. Sisemin düģey yöndei rijiliği yalaģı olara yaay yöndei rijiliğe eģi olduğundan deprem hareei esnasında bina ileriye veya geriye doğru sallanıp yuarıya doğru sıçrayabilmeedir. Mesneler çeli plaalarla aviye edilere yuarıda arģılanan zorluların üsesinden gelinmiģir. Modern anlamda aban yalıımına sahip yapılar, yapının emeli ve abanı arasında yerleģirilen, yaay yönde esne ve düģey yönde ise riji olan aģıyıcılarla yapılabilmeedir. Bu aģıyıcılar, yalıım aleleri veya izolaör sisemleri olara bilinmeedir. Günümüzde, deprem uģağında bulunan Ameria BirleĢi Devlelerinde ve Japonya da aban yalıımı uygulamaları arara devam emeedir. Yeni Zelanda ve Ġalya da ise önemli ve büyü bazı binalarda aban yalıımı yapılmıģır. Türiye de ise yııcı son depremlerden sonra, aban yalıımı avramı önem azanmıģır. Aaür Havaalanı DıĢ Halar Terminali nde, Bolu Dağı Viyadüğü nde, Güney Ooyolunda (Gazianep Tarsus) ayıcı mesneler ullanılmıģır. Ayrıca Kocaeli Üniversiesi Hasanesi binasında

31 ve Marmara Ereğlisi nde mevcu lii gaz anlarının olası bir depreme arģı güçlendirilmesinde ayıcı mesnelerle oluģurulan aban yalıımı sisemleri proje aģamasındadır. Bu mesneler düģeyde ço riji davranıģ göserere olon yülerini aģıyabilir ve yaayda ise esne davranıģ göserere güçlü yer hareelerinde yapının yaayda haree emesine olana sağlarlar. Bir deprem anında binalarda, alar arası büyü yer değiģirmeler alara bağlı bulunan eipmanlarda ve yapısal olmayan bileģenlerde, yüse a ivmeleri ise a içerisindei hassas eipmanlarda hasara yol açarlar. Taban yalıımı sisemi, bina ipi yapılarda yer değiģirmelerin yalıım seviyesinde oplanması ile üsyapıda alar arası göreli yer değiģirmeleri azalır ve esne bir üs yapı oluģurmaya olana sağlayara a ivmelerini düģürür. Ġzolasyon sisemi deprem enerjisini soğuramaz faa sisem, dinami araerisiği ile bu enerjinin yapıya aarılmasını önler. Kauçu yalıım siseminin deprem yalıımı için il ullanımı 969 yılında Üsüp, Maedonya da bir iloul binasında gerçeleģirilmiģir. Bu projede ullanılan auçu mesnelerde, bugünü auçu mesnelerdei yüse düģey rijili sağlayan ara güçlendirici çeli plaalar ullanılmamıģır ve bunun sonucu olara auçu bina ağırlığı alında ezilere yanlara bel verip deforme olmuģur. Kullanılan auçuğun yaay ve düģey rijiliği aynı olduğu için, bina deprem anında öne araya yaacaır. Çeli plaalarla güçlendirilmiģ auçuların öprülerde yaygın olara ullanılması ve geliģirilmesi ile bugünü düģey yü aģıyıcı, yaayda esne, imalaı olay ve dayanılı mesneler binalarda da deprem yalıımı uygulamalarında yaygınlaģmaadır. Kayıcı yalıım sisemlerinin bugünü anlamda ullanımı ise auçu sisemlere göre daha yenidir; faa hızlı bir uygulama süreci içerisindedir. Ameria da ew Yor Eyale Üniversiesi ndei CEER (aional Cener for Earhquae Engineering Research Cener) deprem mühendisliği araģırma merezinde 989 ve 990 yıllarında baģlayan ve sonrai yıllarda devam eden deneylerle ve analii çalıģmalarla ayıcı sisemler, binalarda ve öprülerde deprem yalıımı sisemleri oluģurma amacıyla geliģirilmiģir. 3

32 .4.. Düşü sönümlü doğal ve senei auçu mesneler DüĢü sönümlü doğal auçu mesneler ve senei auçu mesneler, Japonya da, geniģ ölçüde, ilave sönüm aleleri ile birlie ullanılmıģır. (visoz sönümleyiciler, çeli çubular, urģun çubular, sürünmeli aleler v.b.). bazı projelerde elasomer olara, Japonya da doğal auçu ullanılmasına arģın, Fransa da neopren ullanılmıģır. Bu izolaörde, auçu volanize (auçuğun sülfürle yüse ısıda serleģirilmesi) edilip sıcalı ve basınç alında e hamleyle ço sayıda ince çeli levhalar arasına sııģırılmıģır. ġeil. de görülen çeli levhalar, auçuğun yana bombe yapmasını önler ve yüse miarda düģey rijili sağlar. ġeil. DüĢü sönümlü doğal auçu mesne DüĢü sönümlü elasomer mesnelerin avanajları: Kolay üreim Kolay model oluģurulması Meani özellilerin zamandan, sıcalıan v.b. eilenmesi Te dezavanajı: Genel olara, e bir sönüm sisemi gereirmesi. Bu e sisemler deaylı bağlanılar gereirir..4.. Kurşun çeirdeli mesneler(lrb) 970 lerde Yeni Zelanda da geliģirilen bu mesne ipi, bugün en sı ullanılan yalıım sisemleridir. (ġeil.). urģun çeirdeli mesne, düģü sönümlü auçu mesnelerdei gibi auçu abaalara e olara bir veya daha fazla sayıda, uygun delilere yerleģirilmiģ urģun çeirdelerden oluģur. Çeli plaalar, urģun çeirdeği ayma deformasyonu yapmaya zorlar. Bu ip mesnelerle izole edilmiģ binalar, 994 orhridge ve 995 Kobe depremlerinde iyi bir performans gösermiģlerdir. 4

33 ġeil. DIS KurĢun-auçu mesne.4..3 Yüse sönümlü auçu sisemler ( HDRB ) DüĢü sönümlü mesnelerdei e sönüm elemanları ihiyacını giderme amacıyla, yeeri derecede ġeil.3 de görülen sönümlü doğal auçular, 98 yılında Malaysian Rubber Producers Research Associaion urumunda geliģirilmiģir. Karbon blo, yağ veya cam saızı ve özel doldurucular ilave edilere auçuğun sönümü arırılır. Yüse sönümlü auçu sisemler, rafi ve yeralı raylı sisemleri öenli yüse freanslı düģey ireģimleri azalma uygulamalarında da ullanılırlar. 5

34 ġeil.3 SCOUGAL Yüse sönümlü auçu mesne.4..4 Elecricié-de-france sisemi Bu sisem, 970 lerin baģında nüleer enerji sanrali uygulaması için geliģirilmiģir. Sisem, neopren abaalar ile paslanmaz çelile emas halinde olan urģun bronz alaģımı ve elasomer mesne üzerine ourulmuģ ayma yüzeyinden oluģur. Kauçu amponun yerdeğiģirme apasiesi ço düģüür. (± 50 cm.). Bu değeri aģan yerdeğiģirmeler oluģuğunda, ayıcı elemanlar gereli hareei sağlarlar. Bu sisem, mesnei merezleyen (mereze geri çeen) bir meanizmaya sahip değildir ve alıcı yerdeğiģirmeler oluģabilir. Sisem sadece Koeberg, Güney Afria da büyü bir enerji sanralinde ullanılmıģır EERC bileşi sisemi Elasomer ve ayıcı sisemin ombinasyonuyla oluģurulan sisem, EERC de es edilmiģir. Bu sisemde, yapının iç olonları, paslanmaz çelien ayıcı elemanların üzerindei Teflon arafından aģınır, dıģ olonlar ise düģü sönümlü doğal auçu 6

35 mesneler üzerindedir. Elasomer mesneler mereze yönelim apasiesine sahipir ve yapının burulma davranıģını onrol ederler. Kayıcı elemanlar ise sönüm yaraırlar. Bu sisemin bir benzeri, Macay School of Mines a he Universiy of evada, Reno, evada binasının rerofi çalıģmasında ve Counry of Los Angales, he M.L.King, Jr. _C.R. Drew Diagnosics Trauma Cener in Willowbroo, California yeni hasane binasında ullanılmıģır. Bu ii yapıda da HDR elasomer mesneler ullanılmıģır. Kayıcı elemanlar olara üniversie binasında eflon-paslanmaz çeli ullanılmasına arģın, hasane binasında paslanmaz çeli üzeri urģun bronz alaģımı plaalar ullanılmıģır TASS sisemi TASS sisemi Japonya da TAISEI Corp. Tarafından geliģirilmiģir. Bu sisemde üm düģey yü düz yüzeyli paslanmaz çeli Teflon elemanlar arafından aģınır. Buna e olara, yü aģımayan abaalı neopren mesneler merezcil uvveler oluģururlar. Bu sisemin dezavanajları, elasomer mesnelerin düģey yü aģımadıları için çemeye çalıģmaları ve ayma yüzeyinin hız veörüne bağlı hassaslığı nedeniyle modellemedei güçlüür Geri şeillenen sürünmeli aban izolasyon sisemi ( R FBI ) Geri Ģeillenen sürünmeli aban yalıım mesneleri, yüse hızlarda paslanmaz çeli üzeri eflonun yüse sürünme asayısı sorununu, e mesnee ço sayıda ayma düzlemi ullanara çözmüģür. (ġeil.4). mesnein al ve üs yüzleri arasındai hız farı ço sayıda abaaya bölündüğü için her düzeydei hız değerleri üçüür ve düģü sürünme asayısı oluģururlar. Kayıcı elemanlara e olara, düģey yü aģımayan, geri dönüģ uvvei oluģuran merez auçu çeirde vardır. Tes sonuçlarına göre, auçu çeirdeğin yerdeğiģirmelerin e düzlemde oplanmasını önleyemediği görülmüģür. Bu nedenle yerdeğiģirmeleri ayıcı abaalar boyunca dağıan çeli bir çubu, auçu çeirdeğin içine yerleģirilmiģir. 7

36 ġeil.4 Geri Ģeillenen sürünmeli aban yalıım sisemi.4..8 Sürünmeli saraç sisemi ġeil.5 da göserilen sürünmeli saraç sisemi, geomerisi nedeniyle ayma hareei ve geri dönüģ uvvei oluģuran sürünmeli bir yalıım sisemidir. Sürünmeli saraç sisemi, paslanmaz çelien üresel yüzeyde haree eden bir mafsallı ayıcıya sahipir. Mafsallı ayıcının üresel yüzeyle emasa olan yarı üresel yüzeyi düģü sürünmeli ompozi malzemeyle aplanmıģır. Kayıcının diğer yüzü am üreseldir ve paslanmaz çelile aplanmıģır ve düģü sürünmeli ompozi malzemeyle aplanmıģ olan üresel ovuğa ourur. Kayıcı, üresel yüzey üzerinde haree edere, aģıdığı üleyi aldırır ve geri dönüģ uvvei oluģurur. Mafsallı ayıcı ile üresel yüzey arasındai sürünme, izolaörlerde sönüm oluģurur. ġeil.5 EPS Sürünmeli saraç mesne 8

37 .4..9 Yay sisemler Elasomer ve ayıcı yalıım sisemleri sadece yaay yalıım sağlama amacıyla düzenlenirler. Üç boyulu bir yalıım, elasomer mesneler ullanılara, yay ipi sisemler Ģelinde oluģurulabilir. GERB sisemi, güç sanrali ürbin üreim eipmanlarının ireģim yalıımı için geliģirilmiģir. Bu sisemde, yaay ve düģey doğrulularda esne davranıģ sergileyen büyü helezon çeli yaylar bulunur. Çeli yaylar sönümsüzdür ve sisem GERB visosönümleyicilerle birlie çalıģır. Büün üç boyulu sisemlerde olduğu gibi, yalıım siseminin ağırlı merezinin rijili merezinin üsünde olmasından dolayı, yaay haree ile devrilme hareeinin güçlü bir eileģimi söz onusudur. Bu sisem, ağırlı merezi ile rijili merezinin aynı seviyede olması durumunda (nüleer enerji sanrallerindei resör eneleri) prai anlam azanır. Bu sisem, Sopje, Maedonya da sallama masasında es edilmiģir ve Sana Monica, California da, aģıyıcı sisemi çeli çerçevelerden oluģan ii onu ipi yapıda uygulanmıģır. Bu onular, 994 orhridge depremini ecrübe emiģlerdir ve güçlü yer hareei ölçerlerin sonuçlarına göre, yalıım sisemi, devirmeye çalıģan eiyle oluģan ivmeleri azalmada eili olamamıģır Kılıflı azı izolasyon sisemleri Derin azıların ullanılması zorunlu olan ço yumuģa zeminlerdei yapılarda, yalıım siseminin yaay esneliğini sağlamaa eili olurlar. Kazılar, endilerini saran üplerde bıraılan uygun boģlula esneli azanırlar. Bu sisem, il aban yalıımı projelerinden biri olan ve 983 senesinde amamlanmıģ olan Union House in Aucland yapısında uygulanmıģır. Benzer bir yalaģım ise, 99 senesinde amamlanmıģ olan The Wellingon Cenral Police Saion binasının yalıım çalıģmasında uygulanmıģır. 9

38 .4.. Rocing sisemleri Üzerlerinde ağır onsrüsiyon yüleri aģıyan uzun ve narin yapılar, emel seviyesinde çeme uvvei oluģuran devrilme momenlerinin eisi alındadırlar. Derin su alı emellerinde anrajla çeme apasiesi sağlama, olduça pahalı bir çözüm olabilir. Buna alernaif olara, olonları ya da öprü ayalarını emel seviyesinden ayıran bir sisem önerilebilir. Bu ısmi yalıım uygulaması, yapıya eiyen deprem yülerini ve özellile olonlarda veya öprü ayalarında oluģaca çeme uvvelerini azalır. Bu onu üzerinde, EERC de eori ve prai boyularda çalıģılmıģır. Bu sisem, Yeni Zelanda da The Souh Rangiiei River Bridge demiryolu öprüsünde uygulanmıģır. 69 m. Boyundai öprü ayaları, deprem yülemesinde alabilece olan emeli, aģağı basıraca Ģeilde asarlanmıģır. Her bir öprü ayağında, düģü arbonlu çeli çubuların elasi plasi burulması esasına dayanan ii büyü enerji yuucu ale vardır. Ayaların yuarı veya aģağı hareelerinde, bu meanizma sayesinde gereli onrol gücüne ulaģılır. Bu aleler 97 ve 97 senelerinde Yeni Zelanda da, Deparmen of Sceinific and Indusrial Research Physics and Engineering Laboraory de asarlanıp esleri yapılmıģır ve enerji yuucuların il ullanımı olmuģur. Bu yönem, baģa öprü projelerinde ullanılmamasına arģın, he Golden Gae Bridge, he Oaland Bay Bridge, ve he Williamsburg Bridge gibi öprülerin daha sonrai yıllarda yapılaca olan rerofi çalıģmalarına referans oluģurmuģur..5 Pasif Enerji Sönümleyen Sisemler Deprem ve Ģiddeli rüzgâr gibi dıģ yülerden dolayı yapıya giren enerjiyi belli meanizmalar ile sönümleyere yapının aģıyıcı siseminde meydana gelebilece zorlanma ve yer değiģirmeleri belli sınırlar içinde uabilme amacı ile geliģirilmiģlerdir. Pasif enerji sönümleyen meani araçlar üm bina yüseliği boyunca ullanılabilir. Bu araçları üç ana gruba ayırabiliriz. Eğilme eisi göseren araçlar Sürünme araçları Viso-elasi araçlar Ayarlı sıvı sönümleyicilerin en büyü avanajı her ii yaay doğruluda da ireģimin olaylıla onrol edilebilir olmasıdır. Bunun yanında onrol meanizmasını hareee geçirme için herhangi bir dıģ enerji aynağına ihiyaç your. Sisemin basiliği 0

39 nedeniyle maliyei ço düģüür ve herhangi bir esi binaya uygulanabilir. Faa sisemin freansı ile yapının doğal freansının iyi ayarlanması gerelidir..5. Meal sönümleyiciler Bu ür enerji yuucular meallerin hiserei davranıģlarından faydalanılara, genellile çeli malzeme ve sismi a öelemeleri sonucu oluģan eğilme, esme veya esenel yüleri alaca Ģeilde asarlanmıģır. Tercih edilmelerindei en önemli sebepler; uzun süreli çalıģma güvenilirlileri, çevre ve sıcalı değiģimlerine dayanılı olmalarıdır. ġeil.6 da meal sönümleyicilerin yerleģirilme biçimleri görülmeedir. Esenel meal sönümleyiciler genelde çapraz bağlanı Ģelinde yerleģirilir. Kesme ve eğilmeye çalıģan sönümleyiciler duvarın üs noası ile üs aın iriģinin al noası arasına yerleģirilir. Bir diğer esme ve eğilmeye çalıģan sönümleyici ipi çeli bir afes üzerine mone edilmiģ haldir. ġeil.6 Meal sönümleyici iplerinin yerleģirilmesi Burada dia edilece önemli noa basınç alan elemanların merezdei didörgen çeli çerçeveden ayrılıp ve burulma ehliesini uzalaģırmıģ olmasıdır. Enerji, merezde bulunan çeme uvvei alındai didörgen çeli çerçevenin elasi olmayan Ģeil değiģirmesi ile yuulmuģ olur [7].

40 ġeil.7'de ADAS ismi verilen (Adding Damping and Siffness) bir sönümleyici ve 3 alı bir çerçeve üzerinde yerleģimi görülmeedir. Bu sönümleyicide ço sayıda X Ģelinde çeli plaalar vardır. Sönüm bu elemanların Ģeil değiģirmeleri sayesinde meydana gelir. Bu 3 alı çerçeve üzerinde yapılan deneylerde amaç çerçevenin rijiliğini, dayanımını ve enerji yuma apasiesini arırmaır. Sarsma ablası deneyleri sonucunda alar arası yer değiģirmelerin 0,3 ile 0,7 arasında azaldığı, yapının aban esme uvveinin de 0,6 ile,5 değerleri arasında azaldığı sapanmıģır [8]. ġeil.7 Esenel yü aģıyan sönümleyicilere ai bir örne ġeil.8 Sumiomo sürünme aygıının boyuna esii.5. Sürünme sönümleyicileri Birço değiģi malzeme ullanılara üreilen ayan yüzeylere sahip sürünme sönümleyicileri vardır. Genelde çeli alaģımları ve mealler çapraz bağlanı Ģelinde

41 ullanılır. Sürünme cihazlarının genel olara iyi performans özellileri bulunmaadır. DavranıĢları yüleme genliğinden, freansından ve yü çevrimi sayısından belirgin bir biçimde eilenmez. ġeil.8'de Sumiomo sürünme aygıının boyuna esii görülmeedir. KurĢun ozu emdirilmiģ baır yasılar çeli aplanmıģ cihaz ile emas halindedir. DeğiĢi aozlarla yüün alındığı sürünme yüzeyi geliģirilmiģir. Bu cihazlar her zaman çapraz bağlanı Ģelinde ullanılmayabilirler. ġeil.9'da görüldüğü gibi bir afese bağlanılı olara a iriģlerine de uygulanabilir [9]. Şeil.9 Sumiomo sürünme aygıının urulumu ġeil.0'da Pall Sürünme Cihazları'na bir örne görülmeedir. Basınç uvveine maruz olan bağlanı elemanı burulur ve çeme uvvei alan eleman sürünme noasında aymaya sebep olur. Ġi çapraz elemanda çemede eili olaca Ģeilde boyulandırılır [30]. 3

42 ġeil.0 Pall sürünme aygıı.5.3 Viso-elasi sönümleyiciler Viso-elasi sönümleyiciler hız bağımlı bir sönüm uvvei üreirler ve buna e olara da elasi rijiliğe sahipirler. En yaygın ipi merezde bir çeli abaa ve erafında dıģai ii çeli abaaya bağlayan arili polimer abaalar bulunan Ģelidir. ġeil., ġeil. ve ġeil.3 de örne viso-elasi sönümleyici, çalıģma prensibi ve urulumu görülmeedir. ġeil. Viso-elasi sönümleyici ġeil. Viso-elasi sönümleyiciye ei eden uvveler 4

43 .5.4 Visoz sönümleyiciler Visoz Sönümleyiciler viso-elasi sönümleyiciler gibi hız bağımlı sönüm uvvei oluģuran cihazlardır faa yapıya sadece e sönüm sağlarlar. Çoğu visoz sönümleyici sıvı visoz sönümleyicidir ve arabalardai Ģo emici amorisörlere benzer. Bu ür aygıların üreildiği sıvılar yü yavaģ eidiğinde düģü, hızlı eidiğinde yüse dayanım özelliğine sahipir. ġeil.3 Viso-elasi sönümleyicinin yerleģimi ġeil.4 ABD Hava Kuvveleri nde ullanılan visoz sönümleyici ġeil.4 de bir visoz sönümleyicinin yapısı görülmeedir. Delileri olan bronz baģlılı paslanmaz çeli bir pison ve bir aümülaör vasıası ile çalıģır, içine silion yağ 5

44 onmuģur. Deli aıģı -40 C ile 70 C arasında çalıģmaya izin verece Ģeilde pasif bir ermosa ile yerine doldurur. Sönümleyicinin basınç uvvei aldığını varsayarsa pison soldan sağa haree eder ve sıvı iinci odadan birinci odaya doğru hareee geçer. Sönüm uvvei bu odalardai basınç diferansiyeli ile oranılıdır. Ama haree ve pison çubuğunun alanı sonucu ile sıvı hacmi azalır. Sıvı sııģabilir olduğundan bu hacimdei azalma yerine onabilen uvvein geliģmesi ile oluģmuģur. Bu durum ise aümülaörün ullanımı ile önlenmiģ olur. Cihazlar üzerinde yapılan eslerde 4 Hz'den az freanslı pison hareelerinde ölçülebilen bir rijiliğe raslanmamıģır. Bu rii freans aümülaörün asarımına bağlıdır ve isenen bir durumdur. Bu cihazlar yapının birinci modunda e visoz ipi sönüm, yüse modlarında da e sönüm ve e rijili sağlar. Çünü genel olara yapıların emel freansları rii freansan daha düģüür..5.5 Ayarlanmış üle sönümleyiciler Ġl baģlarda maine mühendisliği açısından geliģirilen bu ür dinami yü emiciler, ülesi M ve rijiliği K olan yaya bağlanan, üçü üle m ve rijiliği olan yay ġeil.5 dei gibi anımlanır. Harmoni bir haree alında M ülesi, m ülesinin doğal freansının ω=, zorlayıcı freansa eģi uulması ile sabi halde bıraılabilir. ġeil.5 AyarlanmıĢ üle sönümleyicileri Ġl olara e serbesli dereceli ġeil.5 dei sadece M ülesinin olduğu bir siseme f() ireģim uvvei verilmeedir. Yapının episi bazı Ģarlar sağlanara iinci bir üle veya ayarlanmıģ üle sönümleyici onara azalılabilir. 6

45 .5.6 Ayarlanmış sıvı sönümleyiciler AyarlanmıĢ sıvı sönümleyiciler, ayarlanmıģ üle sönümleyicilere benzerler faa burada hareei engelleyen sıvının yüse derecede lineer olmayan davranıģıdır. Bu yüzden sıvı sönümleyicilerinin özellileri fizisel deneylere dayanmaadır..6 Karma Konrol Karma (hybrid) onrol sisemleri, aif ve pasif onrol araçlarının avanajlarını bir araya geirere ein bir oruma sağlama amacıyla geliģirilmiģlerdir. Karma sisemlerde aif onrol araçlarının esneliği ve duruma göre ayarlanabilir olması ile pasif onrol araçlarının güvenilirliği bir araya geirilmiģir. Karma onrol sisemlerin oluģurulmasının asıl sebebi aif onrol sisemlerin enerji aynağı ihiyacını en aza indirmeir. Pasif onrol araçları (genelde visoelasi sönümleyiciler) ile sağlanan ireģim sönümlemesi, aif onrol araçlarının daha az bir enerji ihiyacı ile yapıdai azalmıģ olan enerjiyi sönümlemesine yardım ederler. Aif onrol sisemlerinden AMD (Acive Mass Damper) veya ABS (Acive Bracing Sysem) seçilir. Pasif sönümleyici olara visoelasi sönümleyici yanında aban yalıım sisemleri de ullanılabilir[3]. Hybrid onrol araçları genel olara her ii sisemin yapıya enegre edilmesi ile oluģur..7 Enerji Yuucu Sisemlerin Modellenmesi Yer değiģirme-bağımlı cihazlar riji-plasi (sürünme ürü sönümleyiciler), bi-lineer (meal sönümleyiciler) veya ri-lineer hiserei davranıģ sağlayan sönümleyiciler olma üzere, hareein hızından ve freansından bağımsızdır. Kaı ve sıvı viso-elasi sönümleyiciler, sıvı visoz sönümleyicileri içeren hız bağımlı cihazlar olara anımlanmıģır. Enerji yuucu sisemlerin modeli; yapısal elemanların rijiliğini, enerji yuucu sisemlerin performansını eileyen zemin özellilerini ve yapının esneliğini, enerji yuucular ile birlie çalıģan ararlılı bağlanılarını ve ararlılı bağları ile enerji yuucular arasındai bileģimleri apsamalıdır. ġeil.6 de yer değiģirme-bağımlı cihazların idealleģirilmiģ uvve-yer değiģirme grafileri görülmeedir. ġeil.7 de 7

46 ise hız-bağımlı cihazların idealleģirilmiģ uvve-yer değiģirme grafileri görülmeedir. ġeil.6 Yer değiģirme-bağımlı cihazların ideal uvve-yer değiģirme çevrimleri ġeil.7 Hız-bağımlı cihazların ideal uvve- yer değiģirme çevrimleri.7. Lineer hesap yönemleri Lineer hesap yönemlerinin ullanılmasında aģağıdai oģullar alında izin verilir. E sönüm eileri göz önüne alındıan sonra seçilen Deprem Ris Bölgesi için, enerji yuucuları olmayan çerçeve sisem lineer elasi alma zorundadır. 8

47 Birinci emel mod için enerji yuucular arafından sağlanan eili sönüm oranı rii sönüm oranının %30 unu geçemez. Masimum yer değiģirmelerde her bir yuucu cihaz için hesaplanan esin rijili maemai modele dahil edilmelidir. Eğer dahil edilmezse speral yer değiģirme alepleri ahmin edilenden daha ço, speral uvve alepleri ahmin edilenden daha az ve modal sönüm asayıları yanlıģ hesaplanmıģ olur. Binanın düzensizliği hesaplandığında enerji yuucu cihazlar maemai modele aılmalıdır. 9

48 BÖLÜM II YAPILARDA SÖÜM. Giriş Sönüm avramının arıģılmasına baģlaren, yaayda epe noasından uulup bir miar çeildien sonra serbes bıraılan bir yapı düģünülsün. Yapı zaman içinde belirli bir genlie ireģeceir. Zaman içinde bu ireģimin genliği sönümlenere azalacaır. Daha önceden, yapı mühendisleri ireģimi düģüren bu paramereyi visoz sönüm ile anımlamıģlardır. Sönümün bu çeģidi doğal veya lasi sönüm olara isimlendirilmiģir. Bir ireģim anında bu doğal sönümü beon, çeli ve duvarlar gibi yapısal malzemeler ve yapısal olmayan diğer elemanlar oluģurmaadır. Sönümün doğası ve büyülüğü onusunda 930 larda, Dr. John Blume arafından bir aım deneyler yapıldığı bilinmeedir. Dr. Blume, esanri üleli bir ireģirici ullanmıģır ve yapının süreli davranıģını araģırmıģır. Bu araģırmada, yapının alarına yerleģirilen ireģirici, merezi bir Ģafa bağlanmıģ bir ağırlığa sahipi. Tes meodunda bu ireģirici, yapının farlı yerlerinden aydedilen süreli bir a ivmesi oluģurmaaydı. TireĢimin freansı ile süreli davranıģın sonucu farlıydı. Tes daalarının sonucu, yapının doğal periyolarını, mod Ģeillerini ve normal mod sönüm oranlarını bulma için ullanılmıģı. Dr. Blume, merezi Ģafa bağlı ağırlıları değiģirere a hareelerinin masimum genliğinde modal sönümün büyülüğünü nielendirebiliyordu. 960 larda, California Tenoloji Ensiüsünde Prof. Donald Hudson geniģ bir ban alanında, yapı freansına arģı gelen ve daha büyü uvveler oluģurabilen yeni bir esanri üleli yapı ireģiricisi geliģirmiģir. Los Angeles ve California da 960 ların sonlarında yapı mühendisleri deprem esnasında yapısal davranıģı ölçme için ivmeölçer denilen aleleri yapılara yerleģirmiģlerdir. Bu ivme ölçerler genellile döģemelere ve abana yerleģirilmeeydi. 30

49 Kaydedilen yapı hareeinin daaları yapının doğal sönümünü bulma için ullanılmıģı. Kuvveli rüzgar ve depremler alında aydedilen yapının davranıģının daalarından doğal sönüm ahmin edilebiliyordu. AraĢırmacılar ve yapı mühendisleri yapı ireģim daaları üzerinde çalıģmıģlar ve yapının dinami analizinde doğal sönümü ullanmıģlardır. Çizelge. de ewmar ve Hall arafından elif edilen doğal sönüm değerleri görülmeedir. Bu ablo, sönüm için elif edilen değerlerin yapısal davranıģın büyülüğünün bir fonsiyonu olduğunu gösermeedir. Bu değerler, aynı zamanda yapı malzeme çeģilerine bağlı olara da değiģmeedir. Çizelge. de, malzeme çeģilerine göre yapısal sönüm oranları görülmeedir. Bir yapıda, doğal sönümün ahmin edilmesi onusunda belirsizliler vardır. Bunun için Çizelge. de belli aralılar verilmiģir. Çizelge. ewmar ve Hall arafından verilen doğal sönüm değerleri Gerilme Seviyesi Yapının çeģidi ve durumu Doğal sönüm oranı(%) Gerilme, ama sınırının %50 sinden fazla değil Gerilme, ama noasında veya üzerinde Kaynalı çeli, öngerilmeli beonarme, çalasız (sadece önemsiz çalalar olabilir) beonarme ÇalamıĢ beonarme Bulonlu veya perçinli çeli, çivili veya bulonlu ahģap Kaynalı çeli, öngerilmeli beonarme (öngermeyi amamen aybememiģ) Öngermeyi amamen aybemiģ beonarme Beonarme Bulonlu veya perçinli bağlanılı çeli, bulonlu bağlanılı ahģap Çivili bağlanılı ahģap Yapılara gelen deprem eisini azalma ve bu onuda doğal yapı elemanlarına yardım eme için 980 lerde, il olara bu ileri enoloji elemanlar ullanılmıģır. Bu uygulamalar, daha ço aban izolasyonları onusunda idi. 990 larda, enerjiyi yuan 3

50 visoz sönümleyicilerin ullanımında bir palama olmuģur. Bunlar, fabriasyon visoz sönümleyiciler olara isimlendirilmiģir. Çünü, sönümleyiciler fabrialarda belli bir sandar ve alie onrolünde üreiliyordu. Bu fabriasyon sönümleyiciler aseri, oomoiv ve gemi endüsrisinde ullanılan sönümleyicilerin yapı alanına uygulaması ile oraya çımıģır. Çizelge. Malzeme çeģilerine göre yapı sisemlerinin sönüm oranları Yapı sisemi Sönüm oranı (%) Çeli yapılar Beonarme yapılar Yığma yapılar AhĢap yapılar ġeil. de sönümleyicilerin yapıdai farlı yerleģimleri görülmeedir. Visoz sönümleyicilerin mühendisli asarımları değiģebilir, faa bunların yapı davranıģındai emel eileri aynıdır. Visoz sönümleyiciler yapıya alar arasına diyagonal olara ya da ii diyagonal çubu arasında bir aın avanına yerleģirilmeedir. Sönümleyicinin davranıģında ii a arasındai rölaif hızlar rol oynamaadır. ġeil.: Sönümleyicilerin yapıdai farlı yerleģimleri Fizisel araerisileri ve uvve-yerdeğiģirme iliģileri açısından bu ip sönümleyicilerin özellileri olduça farlıdır. 3

51 ġeil.: Ġi a arasına yerleģirilen bir Taylor sönümleyicisi ġeil. dei gibi ii a arasına çeli diyagonal çubular ile bağlanan sönümleyicinin her bir ucu diğerine göre rölaif olara haree edeceir. Eğer bu ii ucu arasındai rölaif hız x () ile göserilirse, lineer visoz sönümleyicinin uvvei, F d () cx() (.) Ģelinde olur. Eğer rölaif yer değiģirme harmoni bir haree olara düģünülürse, x() xo Sin ( n) (.) Ģelinde yazılabilir. Buna göre, sönümleyici uvvei, Fd () cx() cxo ncos( n) (.3) formunda yazılabilir. Burada zamanı, n yapının sönümsüz doğal freansını göserir. Ġi ucu arasındai rölaif yerdeğiģirme sıfır olduğunda, masimum uvve oluģur. Çünü hız değeri bu anda masimum olmaadır. 33

52 Yapı mühendisleri hız-uvve iliģisinde geniģ bir ban alanına sahip olan sönümleyicilere ihiyaç duyabilirler. Hız ile uvve arasındai yaygın iliģi, Fmd() cmd x() (.4) Ģelinde verilir. Burada genellile bir den üçü bir değeri, c md de fabriasyon sönümleyicinin sönüm asayısını gösermeedir. Denlem (.4) dei x () aģağıdai gibi anımlanır. x() x 0 x() (.5) ( x()) x 0 Denlem (.5) de verilen açılamanın amacı, bir den üçü olan üs değeri arıça negaif değerden dolayı oraya çıan maemaisel arıģılığı önlemeir. Bununla birlie, basileģirme için yapı mühendisleri bu anımı ihmal ederler ve denlem aģağıdai gibi olur. Fmd() cmdx() (.6). Lineer Visoz Sönümleyiciler ArdıĢı ii a arasına her bir ucu bir aa bağlanaca Ģeilde yerleģirilen visoz sönümleyici, yapıya gelen hareei bir sönüm uvvei uygulayara yumaadır. Yuarıda da bahsedildiği gibi, sönümleyicide oluģan bu sönüm uvvei, Fmd cmd x (.7) Ģelinde yazılabilir. Burada F md visoz sönümleyicinin sönüm uvvei, c md visoz sönümleyicinin sönüm asayısı, x sönümleyicinin ii ucu arasındai rölaif hız ve ise sönümleyicinin lineer olup olmadığını göseren bir asayıdır. 34

53 Üreilen il visoz sönümleyicilerde değeri bire eģi alınmıģır. Yapı mühendisleri uygulamalarda, doğal sönüm uvvei gibi = seçere sönümleyicinin uvveini hızla lineer bağımlı olara ullanmıģlardır. Te serbesli dereceli bir sisem için oplam sönüm uvvei, F F F (.8) d nd md Ģelinde yazılabilir. Burada F d oplam sönüm uvvei, F nd doğal sönüm uvvei, F md yapıya elenen sönümleyicinin sönüm uvveidir. Denlem (.9) da görüldüğü gibi, hem doğal sönüm uvvei hem de sönümleyicinin uvvei hızın lineer fonsiyonlarıdır. Fnd cndx() (.9a) Fmd cmdx() (.9b) Deprem ivmesi alında e serbesli dereceli bir sisemin dinami haree denlemi yazılırsa, m x() c x() c x() x() mx () (.0) nd md g Ģelinde olur. Burada m yapının ülesini, yapının rijiliğini, Denlem (.0) un her ii arafı üleye bölünürse, x g yer ivmesini göserir. n x () x() x() x() x () (.) nd n md n g haline gelir. Burada n m, nd doğal sönüme arģı gelen rii sönüm oranı, md visoz sönümleyiciden aynalanan rii sönüm oranını gösermeedir. Denlem (.0-.) de izleyen eģililer ullanılmıģır: nd n cnd m (.a) md n cmd m (.b) 35

54 Denlem (.), n x () x() x() x () (.3) n g Ģelinde düzenlenebilir. Burada oplam rii sönüm oranı, nd md (.4) olara yazılmıģır. Burada = olara alınmıģır. Denlem (.3) de görülen deprem ivmesi ço düzensizdir ve apalı formda maemaisel bir fonsiyon ile anımlanamaz. Bu yüzden sayısal çözümlere ihiyaç vardır. Bu diferansiyel denlemin çözümü için ewmar- ve Wilson- meoları yaygın olara ullanılmaadır. Burada ewmarmeodu verileceir..3 Davranışın Çözümü İçin ewmar- Meodu Bilgisayar enolojisindei geliģmeler, yapısal davranıģın çözümünde sayısal meoların geliģirilmesini ve yaygın olara ullanılmasını arırmıģır. DavranıĢın çözümlenmesinde yapı için anımlanan uvve fonsiyonlarını ayrılaģırma gereir. Kuvvein fonsiyonları genellile zaman anım alanında ayrılaģırılara ullanılır. Sayısal analizin ana eması davranıģı adım adım çözmesidir. Verilen. adımdai uvve ve davranıģla ilgili bilgiler ile (+). adımdai ivme, hız, ve yer değiģirme bilgilerine ulaģılmaadır. Hareein denlemi, m x() cx() x() F () (.5) e formunda yazılabilir. Daha sonra aģağıdai gibi düzenlenebilir. Fe () x() nx() nx() (.6) m 36

55 Burada, dx() dx() d x() x () x() (.7) d d d Ģelinde yazılabilir. Denlem (.7) için ayrılaģırma genellile yapılmaz. Faa bunun yerine, ayrılaģırma bir inegral denlemi için yazılabilir. Çünü, hesaplamalarda eğrinin alında alan alan yüse doğrulu ile bulunabilir. Denlem (.7) erar yazılırsa, x () x( o ) o x(s) ds o x() x( ) x(s) ds + =, = o, = + - (.8) o haline gelmeedir. Daha sonra, bu denlemler aģağıdai gibi de yazılabilir. x x x(s) ds x x x(s) ds (.9) Denlem (.9) u çözme için yalaģı olara süreli olan bir ivme fonsiyonu ( x (s ) ) anımlama gereir. Süreli bir ivme fonsiyonu anımlamanın pe ço yolu vardır. En yaygın bilinen ve mühendislerce ullanılan üç yol vardır. Bunlar; sabi ivme, sabi oralama ivme ve lineer ivme olara anımlanmıģır..3. Sabi ivme Sabi ivme, ile + zaman aralığında ivmeyi sabi abul eder. Bu aralıa ivmenin büyülüğü zaman aralığının baģlangıcındai büyülüğe eģiir. Bu durum, x () x() x (.0) Ģelinde ifade edilebilir. Ġvme bilindiğine göre denlem (.9) dan, 37

56 x x x d x x (..a) x x x x( ) d x x x (..b) Ģelinde hız ve yerdeğiģirme değerleri bulunabilir. Dia edilmesi gereen noa ise, bu denlemlerin sağ arafındai erimlerin. adımdai değerler olduğudur..3. Sabi oralama ivme Sabi oralama ivme abulünde her bir zaman aralığında ivme sabi ve büyülüğü de baģlangıçai ile sonrai adımdai değerlerin oralamasına eģiir. Bu durum, x () (x( ) x( )) (x x ) (.) Ģelinde ifade edilir. Hız ve yer değiģirme değerleri ise, x x (x x )d x x x (.3.a) x x x x x x 4 (x x 4 x )( ) d (.3.b) olara yazılabilir..3.3 Lineer ivme Lineer ivme abulünde ise ivmenin baģlangıç ile sonrai adım arasında lineer olara değiģiği abul edilir. Ġvme. adımda, 38

57 x() x( x( ) ) x x( x ) ( x() ) ( ) (.4) formunda yazılabilir. Buna bağlı olara hız ve yerdeğiģirme, (x x) x x x ( ) d x x x (.5.a) x x x x x x 3 x ( x 6 ) x x ( ) d (.5.b) Ģelinde yazılabilir. Mühendislerce en yaygın olara ullanılan sayısal inegrasyon meodu ewmarmeodudur. Bu meo üç farlı abul için genelleģirilmiģir. Burada üç eģ denlem aģağıdai gibi çıarılmıģır. F x() nx() nx() (.6.a) m x x ( ) x x (.6.b) x x x ( ) x x (.6.c) Burada F + süreli bir fonsiyon olan F e () nin (+). adımdai değeridir. Bu üç farlı abul için asayılar aģağıdai gibi değiģmeedir.. Sabi ivme =0 ve =0. Sabi oralama ivme =/ ve =/4 3. Lineer ivme =/ ve =/6 Denlem (.6.a) nın içine denlem (.6.b) ve (.6.c) yerleģirilir ise, 39

58 40 m F x x ) ( x x x x ) ( x x n n (.7) haline gelir. Denlem (.7) erar düzenlenirse, m F x ) ( ) ( ]x [ x x n n n n n n n (.8) Ģelinde olur. Buradan, x çözülürse, n n n F m x x x x (.9) formunda olur. Burada ve, n n n n ) ( ) ( (.30) Ģelindedir. Denlem (.9), denlem (.6.b) ve denlem (.6.c) içine yerleģirilirse, n n n F m x ) ( x x x (.3.a)

59 4 3 n n n F m x ) ( x x x (.3.b) haline geirilir. Öze olara, (+). adımdai davranıģ,. adımdai davranıģ ve (+). adımdai F + dıģ uvvein yardımıyla bulunur. Denlemler (.9), (.3.a) ve (.3.b) maris formunda göserilirse, F H X X X F X X X (.3) Ģelinde olur. Burada, m H ) ( ) ( F n n n n n n 3 n n n (.33) olara ifade edilir. ewmar- meodunu simgelemeedir. Denlem (.3) daha da basileģirilirse, F H q F q X X X q (.34)

60 Ģeline gelir. Lineer bir sisemde sabi aralılı zaman dilimlerinde ve nın seçilen değerleri için il olara F ve H marislerinin hesabına ihiyaç duyulur. Burada dia edilece önemli bir noa, sayısal analizin sabiliesidir. ewmar- meodu için yapı dinamiğinde genellile sabi oralama ivme abulü ullanılır. Çünü, o abul yüse dereceden sayısal sabilie gösermeedir. Dia edilmesi gereen diğer önemli bir noa ise sayısal doğruluur. Ġnegrasyon zaman adımları düģürüldüçe, hesaplamanın doğruluğu aracaır. AraĢırmalar zaman aralığının Tn / 0 ısılamasına uyulara alınmasının olduça doğru sonuçlar verdiğini gösermiģir. Te serbesli dereceli bir sisemin deprem davranıģında uvve fonsiyonu, F m (.35) x g olur. Burada, n x g. adımdai yer ivmesidir. Dinami denge denlemi, n x x x x (.36) g Ģelinde olur. Denlem (.34), deprem eisi düģünülürse, q F q H (EQ) x (.37) g haline gelir. Burada, H EQ (.38) olara verilmeedir. 4

61 .4 Yapılara Elenen Visoz Sönümleyicilerin Davranışı Öncei bölümde üledei hızla lineer olara değiģiği farz edilen sönüm uvvei ile ilgilenilmiģir ( F d cx ). Bu denlem yapının iç uvveini gösermeedir. Yapıya sonradan elenen enoloji olara üreilmiģ sönümleyiciler ile yapı mühendisleri sönümün arırılmasında olduça büyü bir imâna sahip olmuģlardır. Yapılarda ullanılan bu enoloji sönümleyiciler ii uçları arasındai rölaif hızları ile lineer olara değiģen uvveler üreebilmeedir. Bununla birlie, daha iyi asarımlar oraya oyma için sönümleyicinin uçları arasındai rölaif hız ile oluģan sönüm uvveinin arasında lineer olmayan iliģilerin bulunduğu sönümleyiciler de geliģirilmiģir. ġeil.3 hızın bir fonsiyonu olara sönüm uvveini gösermeedir. oalı çizgi ile göserilen OC doğrusu lineer visoz sönümleyiciye arģı gelmeedir. Eğer asarım için sönümleyicide masimum bir uvvee ihiyaç duyulursa, bu uvve Ģeilde de görüldüğü gibi bir F D ile anımlanabilir. Burada asarım limileri x D yi aģmamalıdır. ġeil.3 de OAD ile çizilmiģ olan uvve-hız iliģisi hızlı aran nonlineerliği gösermeedir. Bu ip iliģide nın değeri diğerlerinden daima azdır. Eğer asarım için uvve hız iliģisi aran bir visoz sönümleyici seçilirse, aynı uvvee arģı gelen hızlar diğerlerine göre daha az olacaır. Kuvve-hız iliģisi yavaģ aran visoz sönümleyiciler OAB eğrisi ile göserilmiģir. Onun Lineer uvve-hız iliģisi, değerleri diğerlerine göre daha büyü olacaır. F DL c x (.39) Ģelinde ifade edilebilir. Kuvve F D Hızlı Aran onlineerli A B YavaĢ Aran onlineerli C Lineer D O x D Hız ġeil.3 Visoz sönümleyiciler için genel uvve-hız iliģisi 43

62 L indisi lineerliği göserir. Tasarımı yapılaca sönümleyicidei masimum sönüm uvvei 0, masimum hız cm/s olara düģünülsün. Bu durumda c sönüm asayısı, F DL 0 c (.40) olara bulunur. Bu lineer sönümleyici için uvve-hız iliģisi, F DL 0x (.4) Ģelinde olur. Kuvve-hız iliģisi hızlı aran sönümleyici ipi için bu denlem, F DFR c x (.4) formunda değiģirilir. Burada uvve ve hız değerleri için sönüm asayısına baılırsa, bir den üçü bir değerdir. Yuarıdai örneei aynı 0.5 DFR 0 c F (.43) c =0 s/cm olara bulunur. Bu sönümleyici için uvve hız iliģisi, DFR 0.5 F 0x (.44) Ģelinde yazılır. Kuvve-hız iliģisi yavaģ aran ip sönümleyicilerde değeri bir den daha büyüür. Yuarıdai saırlarda verilen örne bu ip için düģünülürse ve = abul edilirse, DSR 0 c3 F (.45) Ģelinde c 3 =0 s/cm olara hesaplanır. Öze olara, bu üç ip sönümleyici için uvve-hız iliģisi, 44

63 F DL 0x (Lineer) DFR 0.5 F 0x (Hızlı aran) (.46) DSR F 0x (YavaĢ aran) Ģelinde olur. Bu üç ipin grafisel göserimi ġeil.4 de verilmeedir. Sö nü m Kuvvei Hızlı aran nonlineerli Lineer Hı z cm s YavaĢ aran nonlineerli ġeil.4 Sönümleyici uvvei 0 ve hızı cm/s olan sönümleyicinin uvve-hız değiģimi Te serbesli dereceli lineer doğal visoz sönüme sahip bir sisem düģünülsün ve hiç e sönümleyici olmasın. Bu sisemde hareein denlemi, m x() c x() x() mx () (.47) nd e g formunda yazılabilir. Burada c nd doğal sönüm asayısı, e elasi rijiliir. Eğer üle ile zemin arasına e bir sönümleyici onursa, hareein denlemi, m x() c x() F () x() mx () (.48) nd md e g Ģeline gelir. Burada uvve-hız iliģisi lineer abul edilirse, Fmd() cmdx() (.49) 45

64 olara yazılabilir. Daha öncei bölümlerde de bahsedildiği gibi denlem (.48), m x() (c c )x() x() mx () (.50) nd md e g formunda yazılabilir. Burada, e n, m cnd m nd n, c m md md n md nd (.5) olara verilmiģir. Genel haree denlemi, n x () x() x() x () (.5) n g Ģelinde yazılmaadır. ġimdi yapıya elenen bir enoloji visoz sönümleyici düģünülsün. Sönümleyicinin uvve-hız iliģisi, Fmd cmx (.53) Ģelinde olsun. Hareein denlemi elenen visoz sönümleyiciye göre erar yazılırsa, m x() c x() c x () x() mx () (.54) nd md e g haline gelir. Denlem (.5), denlem (.54) içine yerleģirilirse, n x () x() x() x () x () (.55) nd n g md n formuna gelir. ewmar- meodunda, sabi ivme çözümü için denlem (.55) düģünülsün. Sabi ivme abulü için daha önce de verildiği gibi (+). adımda hız ve yerdeğiģirmeler, 46

65 x x x (.56a) x x x x (.56b) Ģelinde hesaplanmaadır. Elenen sönümleyicilerin olduğu durumda denlem (.55) den, x x x x x (.57) g nd n md n n Ģelinde ivme hesaplanabilir. Denlem (.56) denlem (.57) içine onulara ivme hesaplanmıģ olur. Böylece (+). adımda sönümleyicili sisem için büün hesaplamalar yapılmıģ olur..5 Yapılara Elenen Visoz Sönümleyicilerin Tasarımı Öncei bölümlerde yapıya elenen sönümleyicilerin hesaplanması verilmiģi. Yapıya yerleģirilece her bir sönümleyicinin baģlangıç asarımı için seçilen yol, olon ve iriģlerin baģlangıç asarımı için seçilen yola benzerdir. Ġl adım sönümleyicilerin yerlerini belirlemeir. Bunların yerleģirileceleri mümün olan yerler, yapı sahibi için veya mimari olara problem yaramayaca bölgeler olacaır. Bu sönümleyicilerin yerleģimleri yapının ullanım fonsiyonlarını engellemeyece Ģeilde olmalıdır. Diğer bir halde, yapı sahibi veya mimarın isedileri bölgelerde olacaır. Bu sönümleyici alelerin yerlerini ve miarlarını belirleme ço olay değildir. Bununla birlie, bir baģlangıç asarımı yapılabilir. Bu asarım son asarımdan genellile farlıdır. Önce, sönümleyicilerin yer ve sayıları espi edilir ve sonra sönümleyici boyuları bulunur (c md, ). Bu, bir çeli yapıda olon boyularının belirlenmesine benzerdir. Teoride, yapı mühendisleri ardıģı alar için her bir olonun boyuunu farlı olara seçebilirler. Bununla birlie, yapıda ullanılma üzere 3-5 ip olon boyuu belirlerler ve bunları ullanırlar. Bu yalaģım prai olara sönümleyiciler için de geçerli olabilir. Mühendisler sönümleyiciler için belirledileri biraç ip boyu seçebilirler. 47

66 .5. Yapılara elenen visoz sönümleyicilerin asarımı için doğal sönüm marisinin seçimi BaĢlangıç asarımı için il adım, yapının doğal sönüm marisini urmaır. Bunun için farlı yollar izlenebilir. Bu yolların en yaygın olanları aģağıda ısaca özelenmiģir..5.. Küle ile oranılı doğal sönüm marisi Sönüm marisi üle ile oranılı olara, C= M (.58) Ģelinde seçilebilir. Hareein denlemi, MX() MX() KX() F () (.59) e formunda olur. X()= Q yazılırsa ve T ile her ii araf çarpılırsa, T ( M )Q() T ( M )Q() T T ( K )Q() F e() (.60) Ģelinde olur. Burada modal veördür. GenelleĢirilmiĢ halde denlem (.60), MQ() MQ() T KQ() F () (.6) e Ģelinde yazılabilir. Denlem (.6) giriģimsiz formda yazılırsa, T i m q () m q () q () F () (.6) i i i i i i e haline gelir. Bu denlem yapı dinamiğinde bilinen bir yol ile çözüldüğünde, sönüm oranında, ireģimin doğal freansının ve nın eisi aģağıdai gibi görülebilir. 48

67 j j (.63) ġeil.5 Küle ile oranılı sönüm oranının doğal freansla değiģimi ġeil.5 de =0.5 değeri için sönüm oranının freansla değiģimi çizilmiģir. Praie ireģimin il modu için sönüm oranı seçilir ve denlem (.63) ullanılara, (.64) Ģelinde değeri hesaplanır. Büün ireģim modları için sönüm oranı, j (.65) j formunda hesaplanabilir..5.. Rijili ile oranılı doğal sönüm marisi Sönüm marisi rijili ile oranılı olara, C= K (.66) Ģelinde seçilebilir. Buna bağlı olara hareein denlemi, MX() KX() KX() F () (.67) e 49

68 Ģelinde yazılabilir. X()= Q yazılırsa ve T ile her ii araf çarpılırsa denlem (.67), T ( M )Q() T ( K )Q() T T ( K )Q() F e() (.68) Ģeline gelir. GenelleĢirilmiĢ halde denlem (.68), MQ() KQ() T KQ() F () (.69) e formunda yazılabilir. Bu, giriģimsiz formda, T i m q () q () q () F () (.70) i i i i i i e Ģelinde ifade edilebilir. Denlem (.70) in çözümünden sönüm oranının, ve i değerlerine, j j (.7) Ģelinde bağlı olduğu görülür. ġeil.6 da değiģimi görülmeedir. =0.0 için sönüm oranının freans ile Yapı mühendisleri yapısal sönüm marisini rijili marisi ile oranılı olara abul edebilirler. TireĢimin il modu için sönüm oranı abul edilir. Bu anımlama için değeri, (.7) Ģelinde hesaplanabilir. TireĢimin diğer modları için sönüm oranları ise, j j (.73) 50

69 formülü ile hesaplanabilir. ġeil.6 Rijili ile oranılı sönüm oranının doğal freans ile değiģimi.5..3 Rayleigh oranılı doğal sönüm marisi Sönüm marisi hem rijili hem de üle ile oranılı olara, C= M+ K (.74) Ģelinde seçilebilir. Hareein denlemi, MX() ( M K)X() KX() F () (.75) e haline gelir. X()= Q yazılırsa ve T ile her ii araf çarpılırsa denlem (.75), T ( M )Q() T T ( ( M ) ( K ))Q() T T ( K )Q() F e() (.76) Ģeline gelir. GenelleĢirilmiĢ formda denlem (.76), MQ() ( M K)Q() T KQ() F () (.77) e Ģelinde yazılabilir. GiriĢimsiz formda denlem (.77), 5

70 T i m q () ( m )q () q () F () (.78) i i i i i i i e halinde yazılabilir. Bu denlem çözüldüğünde, sönüm oranı, ve j ye bağlı olara, j j j (.79) formülü ile hesaplanabilir. ġeil.7 de =0.5 ve =0.005 değerleri için sönüm oranının freans ile değiģimi çizilmiģir. Rayleigh sönümü abul edildiğinde ve asayıları, i j( i j j i ) j i (.80) ( j j i ) (.8) j i i Ģelinde bulunabilir. Daha sonra, diğer modlar için sönüm oranı denlem (.79) ile bulunabilir. ġeil.7 Rayleigh oranılı sönüm oranının doğal freans ile değiģimi 5

71 .5. Yapılara elenece visoz sönümleyicilerin asarımı için haree denlemleri Doğal sönüm marisini urduan sonra, elenen sönümleyiciler olmadan, davranıģın ne adar düģürüleceğini bulma için yapının bir davranıģ sperum analizini yapma gereir. Mesela davranıģ sperum analizinde, yapının epe yerdeğiģirmesi yapı yüseliğinin %.5 u adar bulunsun. Hedef davranıģ, yapı yüseliğinin % i adar olsun. Bu örne için elenece sönümleyiciler epe yerdeğiirmesini yapı yüseliğinin yalaģı olara %0.5 i oranında düģürmelidir. ġeil.8, yuarıda bahsedilen yapı için yerdeğiģirme davranıģ sperumunu gösermeedir. Sadece yapısal sönümün bulunduğu durum için yapının birinci doğal ireģim periyodu T A ya eģi olsun ve bu mod için doğal sönüm oranı %5 olsun. ġeil.8 de görüldüğü gibi A noası elenen sönümleyiciler olmasızın il baģlangıç asarımını gösersin. ġeil.8 YerdeğiĢirme davranıģ sperumu Eğer hedef asarım yerdeğiģirmesi % ise, bu hedefe ulaģma için ii seçene mevcuur. Birinci seçene, gelenesel yapı elemanları (olon, iriģ, perde vb.) yerleģirere bunu sağlamaır. Bu seçene yapının rijiliğini yüseleceir (T A, T B ye ulaģaca) ve hedef asarım ġeil.8 de görüldüğü gibi B noasında olacaır. ġeil.9 da bu seçene için ivmenin arığı görülmeedir. Diğer seçenee, yapıya sonradan elenen sönümleyiciler ullanılara birinci mod için ein sönüm arırılmıģır. Bu seçenee, ġeil.8 ve ġeil.9 da da görüldüğü gibi, hedef asarım C noasında olmuģur. YerdeğiĢirmenin hedef asarımına ulaģma için sönüm değeri arırılmıģır. 53

72 ġeil.9 Ġvme davranıģ sperumu Bir fabriasyon sönümleyicinin yapıya yerleģirildiği düģünülsün. Bu sönümleyici için uvve, F md c md x j x i (.8) Ģelinde yazılabilir. Burada x j sönümleyicinin j ucundai hızını, x i sönümleyicinin i ucundai hızını gösermeedir. Sadece baģlangıç deneme asarımı için edilsin. Böylece denlem (.8), =.0 abul F md c md x x (.83) j i haline gelir. Maris formunda yapının haree denlemi yazılırsa, MX() (C C )X() KX() Mrx () (.84) nd md g Ģelinde olur. Burada C md, sönüm asayıları c md, c md, c md3 gibi sönümleyicilerin asayılarına ve yerleģimlerine bağlı sönüm marisidir. BaĢlangıç deneme asarımı için, elenen sönümleyicilerin sönüm asayıları (c mdi ) arzu edilen sisemin oplam sönümüne göre seçilebilir. Sisemin oplam sönüm marisi, C C nd C md (.85) 54

73 formunda yazılabilir. Farlı sönümleyici çeģidi olduğu düģünülürse, C md marisi, C c C c C c C... c C (.86) md md md md3 3 md gibi yazılabilir. Burada c mdi, i. ip sönümleyicinin sönüm asayısını göserir. Ein freansı ve mod Ģeillerini ullanara sönüm oranı için aģağıdai formül yazılabilir. T T T T C (Cnd Cmd) Cnd Cmd (.87) T T T T M M M M Denlem (.87) nin sağ arafındai il erim oranılı yapısal sönüm marisini gösermeedir. Burada il ve diğer modlar arasında, T T Cnd j nd M 0 j j j (.88) Ģelinde giriģim your. Bununla birlie, denlem (.87) nin iinci erimi sönümleyicilere arģı gelen sönüm marisidir. Tipi olara, oranılı olmayan bir marisir. Yine de baģlangıç asarımı için, T Cmd j md M 0 T j j j (.89) Ģelinde bir abul yapılabilir. Böylece, denlem (.87) nin sağ arafı, T T C nd M T T C md M nd md ( nd md ) (.90) Ģelinde yazılabilir. Denlem (.90), denlem (.87) de yerine onursa, (.9) ( nd md) Ģelinde olur. Sonuç olara, 55

74 nd md (.9) Ģelinde oplam sönüm oranı yazılır. Denlem (.9) yardımı ile isenen sönümleyicilerin sönüm oranı bulunur. Sönümleyicilerin olmadığı durum için bilinmeedir. Toplam sönüm oranı da hedeflenen bir değer olduğu için bilinmeedir. Denlem (.86) c mdi lerin il değerlerini bulma için ullanılırsa, nd md T T C md M c md T T C M c md T T C M... c md T T C M ni i c mdi Ģeline gelir. Burada, (.93) T T Ci n i (.94) M formundadır. Denlem (.93) ün çözümü e değildir, çünü bilinmeyen ve bir denlem vardır. Bununla birlie, ecrübe ve bu sönümleyiciler için yapılmıģ asarım abloları yardımı ile il baģlangıç asarımı için c mdi lerin uygun değerlerini seçme mümündür. Ġl baģlangıç asarımında göserilen yol, davranıģ analizi için sadece bir baģlangıç noasıdır. Bu il baģlangıç asarımından hareele, hesaplamaların sonucunda sönümleyicilerin sayıları, yerleri, c mdi sönüm asayıları ve i değerleri hesaplanır. Hedef veya hedefe yaın asarım bulunur ve zaman anım alanında davranıģları hesaplanır. Far edilmesi gereir i, pe ço asarım değiģeni vardır. Teoride mümün olan pe ço çözüm vardır. Bu çözüm ümeleri içerisinden bir anesi opimum çözümü sağlayacaır. Bununla birlie büün yapısal asarımlarda amaç, opimum asarımın sonucuna yaın bir hedef asarımdır. 56

75 BÖLÜM III LİEER VİSKOZ SÖÜMLEYİCİLİ DÜZLEM ÇERÇEVE YAPILARI SAP000 KULLAILARAK MODELLEMESİ 3. Giriş ġeil 3. TaĢıyıcı sisem ġeil 3. de görülen sisem 0 alı ve 3 açılılı olara asarlanmıģ olup açılı aralıları 8m, a yüselileri ise 4m olara modellenmiģir. Kesi özellileri ve üle değerleri Çizelge 3. de verilmiģir. Burada örne olara sadece 0 alı yapı örneği göserilmiģir. ġeildei sisemin SAP000 programında modellenmesi Ģu Ģeilde yapılır; 57

76 3. Sisem Modelinin Oluşurulması. Konum çubuğunun sağındai açılır lisesinden görüldüğü gibi, m,c boyuları seçilir.. Üs bölümdei ew Model düğmesine basın. Daha sonra erana gelece olan ew Model ilei uusunda sisem ii boyulu düzlem sisem olduğundan D Frames düğmesine basınız. ġeil 3. Sisem ürünün seçilmesi 3. Bu iģlem düzlem sisemin modelini oluģurmaa ullanılaca D Frames ilei uusunu erana geireceir. 4. Erana gelen ilei uusunda D Frame Type açılır lisesinden Poral seçeneğine ılayın, umber of Sories yazı uucuğuna 0 yazın, Sory Heigh yazı uucuğuna 4 yazın, umber of Bays yazı uucuğuna 3 yazın, Bay Widh yazı uucuğuna 8 yazın ve OK düğmesine basın. 58

77 ġeil 3.3 Sisemin boyularının girilmesi 5. Eranın solundai 3D View penceresinin sağ üs öģesindei düğmesine basara pencereyi apaın. 6. Bu iģlem eranda e aif pencere olara X-Z düzlemini göseren pencerenin bulunmasını sağlayacaır. 3.3 Mesne Koşullarının Tanımlanması 7. En alai 4 düğüm noasını seçip (,, 3 ve 34 nolu noalar) Assign menüsünden Join ordan da Resrains omuunu seçiyoruz. Sonrada açılan pencerede düğmesine basın. ġeil 3.4 Mesne oģullarının girilmesi 3.4 Malzeme Özellilerinin Tanımlanması 8. Malzemeyi anımlama için Define menüsünden Maerials omuunu seçin. 9. Erana gelen ilei uusunda yeni bir malzeme anımlama için Add ew Maerial düğmesine basın. Bu iģlemden sonra malzeme özellilerini göseren Maerial Propery Daa ilei uusu erana geleceir. Bu ilei uusunda; 59

78 Maerial ame yazı uucuğuna CELIK yazın, Type of Design bölümünden one seçeneğini seçin, Mass per uni Volume yazı uucuğuna 0, Weigh per uni Volume yazı uucuğuna 0, Modulus of Elasiciy yazı uucuğuna,06e+, Poisson s Raio yazı uucuğuna 0,3, Coeff of Thermal Expansion yazı uucuğuna,70e-05 yazıp OK düğmesine basın. ġeil 3.5 Malzeme özellilerinin anımlanması 3.5 Kesi Özellilerinin Tanımlanması ve Çubulara Aanması 0. Define menüsünden Frame Secions seçeneğini seçiyoruz.. Yeni esiler oluģurma için erana gelen ilei uusunda Add General ı seçip Add ew Propery düğmesine basın. ġeil 3.6 Kesi özellilerinin anımlanması. Açılan pencerede esi adı FSEC olara oomai aanacaır. 60

79 Penceredei Cross- secion area uucuğuna 0,08, Momen of Ġneria abou 3 axis uucuğuna 3,80E-03 yazıp OK düğmesine basın. KarĢımıza çıan yeni pencerede sadece maerial uucuğuna daha önceden anımladığımız CELIK malzemesini seçip OK düğmesine basınız. Biz bu modelde 3 ane esi anımlayacağız. FSEC için; Penceredei Cross- secion area uucuğuna 0,0600, Momen of Ġneria abou 3 axis uucuğuna 3,400E-03 yazıp OK düğmesine basın. KarĢımıza çıan yeni pencerede sadece maerial uucuğuna daha önceden anımladığımız CELIK malzemesini seçip OK düğmesine basınız. FSEC3 için; Penceredei Cross- secion area uucuğuna 0,04, Momen of Ġneria abou 3 axis uucuğuna,00e-03 yazıp OK düğmesine basın. KarĢımıza çıan yeni pencerede sadece maerial uucuğuna daha önceden anımladığımız CELIK malzemesini seçip OK düğmesine basınız. ġeil 3.7 Kesi özellilerinin anımlanması 6

80 ġeil 3.8 Kesi özellilerinin anımlanması 3. Kesiler anımlandıan sonra.,., 3. ve 4. aai olonlar ve iriģler seçilere Assign menüsünden Frame/ Cable / Tendon seçeneğinden FSEC seçilip OK düğmesine basılır. 4. Kesiler anımlandıan sonra 5., 6. ve 7. aai olonlar ve iriģler seçilere Assign menüsünden Frame/ Cable / Tendon seçeneğinden FSEC seçilip OK düğmesine basılır. 5. Kesiler anımlandıan sonra 8., 9. ve 0. aai olonlar ve iriģler seçilere Assign menüsünden Frame/ Cable / Tendon seçeneğinden FSEC3 seçilip OK düğmesine basılır. Böylece üm esiler aanmıģ olur. 3.6 Külelerin Aanması 6. Sisemin sağ ve sol arafındai üm düğüm noaları seçilir. (mesnelere aanmayaca) Assign menüsünden Join sonrada Masses ı seçiyoruz. Direcion X uucuğuna 5600, Roaion abou Z uucuğuna 7000 yazıp OK düğmesine basın. 6

81 ġeil 3.9 Külelerin aanması 7. Sisemin ora ısmındai üm düğüm noaları seçilir. (mesnelere aanmayaca) Assign menüsünden Join sonrada Masses ı seçiyoruz. Direcion X uucuğuna 500, Roaion abou Z uucuğuna yazıp OK düğmesine basın. ġeil 3.0 Külelerin aanması 3.7 Kaların Riji Diyafram Yapılması 8.. Kaai üm düğüm noalarını seçip Assign menüsünden Join i seçip Consrains i seçiyoruz. Sağdai uucuan Equal seçeneğini seçip Add ew Consrain düğmesine basın. 9. Açılan yeni pencerede sadece Translaion X seçeneğini seçili duruma geirin. Bu iģlemi üm alar için erar eirin. 63

82 ġeil 3. Kaların riji diyafram yapılması ġeil 3. Diyafram özelliği aanması 3.8 Siseme Elcenro Depreminin Ei Eirilmesi 0. Define menüsünden funcions ı seçip sonra Time Hisory seçeneğini seçiyoruz. Açılan penceredei uucuan Funcion from File seçeneğini seçip Add ew Funcion düğmesine basıyoruz.. Açılan pencerede Funcion File ısmındai browse düğmesine ılayıp elimizdei Elcenro deprem daası dosyasını seçip OK düğmesine basıyoruz. Vaules are ısmında ise Time and Funcion Vaules seçeneğini ılıyoruz ve ardından Funcion Graph ısmındai Display Graph düğmesine ılayıp sonrada ez OK düğmesine ılayıp pencereleri apaıyoruz. ġeil 3.3 Siseme Elcenro depreminin ei eirilmesi 64

83 3.9 Sisem Analizinin Yapılması ve Periyolara Baılması. F5 uģuna basıp Run ow düğmesini ılıyoruz. ġeil 3.4 Sisemin analizinin yapılması 3. Analizden sonra T =,370 olara görüldü. 3.0 α ve β Kasayılarının Hesabı α =.ξ.ω (3.) β = (3.) ξ= 0,0 (çeli yapılarda) ω = α = 0,9 => ω = 4,75 rad/sn β = 0, olara bulunur. 3. Yeni Bir Analiz Türü Tanımlanması 4. Define menüsünden Analysis Cases ısmından Add ew Case düğmesini ılıyoruz. 5. Penceredei Analysis Case Type ısmında Time Hisory seçeneğini seçiyoruz. 6. Loads Applied ısmındai en sağ uucua Accel seçeneğini, Load name uusunu U, Funcion uusunu FUC, Scale Facor uusunu 9,8 yapıp Add Düğmesine ılıyoruz. 7. Time sep daa ısmında umber of Oupu Time Seps ısmına 300, Oupu Time Sep Size ısmına ise 0, yazıyoruz. 8. Time Hisory ısmını ise Direc Inegraion seçeneğini ılıyoruz. 65

84 9. Oher Parameers ısmındai damping ısmına modify/show düğmesine ılayıp oraya yuarıda hesapladığımız α ve β asayılarını yazıyoruz ve OK düğmesine basıyoruz. ġeil 3.5 Sisemin doğal sönüm değerlerinin aanması 30. Oher Parameers ısmındai Time Inegraion ısmındai modify/show düğmesini ılayıp ewmar seçeneğini aif hale geirip OK düğmesine basıyoruz. Sonra erar OK düğmesine basıp pencereyi apaıyoruz. ġeil 3.6 Sisemin çözüm mehodunun belirlenmesi 66

85 ġeil 3.7 Yeni bir analiz ürünün elenmesi 3. Sönümleyici (Lin Elaman) Tanımlanması ve Siseme Aanması 3. Define menüsünden Lin/suppr Properies seçeneğini seçien sonra Add ew Propery düğmesini ıladıan sonra üsei uucuan damper seçeneğini seçiyoruz ve Direcional Properies ısmındai U ısmını aif hale geiriyoruz. ġeil 3.8 Sönümleyici (lin elaman) anımlanması 3. U in yanndai Modify/Show for U düğmesini ılayıp sönüm değerimiz olan değerini yazıp 3 ere OK düğmelerine basıan sonra pencereyi apaıyoruz. 67

86 . ġeil 3.9 Sönümleyici (lin elaman) nin sönüm değerinin anımlanması 33. Sönümleyicinin aanması için Draw menüsünden Draw Join Lin seçeneğini seçiyoruz ve. Kaa yerleģireceğimiz için il önce. Düğüm noasını sonra 4. Düğüm ılıyoruz. Böylece sönümleyicimiz il aa yerleģmiģ oldu. 3.3 Yeniden Sisem Analizinin Yapılması 34. F4 uģuna basıp, Run ow düğmesi ılanır. 3.4 Sonuçların Görünülenmesi (Deplasman ve İvme Değerlerinin Alınması) 35. Analiz biien sonra Display menüsünden Show Plo Funcions seçeneğini seçiyoruz. 36. Açılan pencerede Define Plo Funcions düğmesini ılayıp sağdai uucuan Add Join Disps/Forces seçeneğini seçip Add Plo Funcions düğmesini ılıyoruz ve deplasmana baacasa Disp, ivmeye baacasa Accel seçeneğinin ılı olması gereir. Düğüm noa numaramızıda yazıp OK düğmesine ılıyoruz. Bunu üm alardai düğüm noalarımız için yapıyoruz. Kaları riji diyafram olara anımladığımızdan dolayı her aa sadece e bir düğüm noasını yazmamız yeerli olacaır. 68

87 ġeil 3.0 Sisemin deplasman ve ivme değerlerinin alınması 37. Terar OK düğmesine basıan sonra hangi düğüm noasındai değere baacasa onu ılayıp Add düğmesine ıladıan sonra Display düğmesini ılayınız. Böylece üm aların deplasman ve ivme değerlerine baabiliriz. ġeil 3. Sisemin deplasman ve ivme değerlerinin alınması ġeil 3. Sisemin deplasman değerlerinin alınmasına bir örne 69

88 Deplasmanlara ve ivmelere bama için. bir yolda mevcuur. Analizden sonra shif + f uģlarına basara; deplasmana baılacasa; ġeil 3.3 Sisemin deplasman değerlerinin alınması Ġvmelere baılacasa, ġeil 7..4 dei eran açılara baılabilir. Burdan ACASE analiz seçeneğine baılmalıdır. ġeil 3.4 Sisemin ivme değerlerinin alınması 70

89 BÖLÜM IV YAPI MODELLERİ 4.. Ana Modeller ġeil 4. 0 alı ana model ġeil 4. 5 alı ana model Bu çalıģmada ii ane ana yapı modeli ullanılmıģır. Bunların esi özellileri ve üleleri Çizelge 4. ve Çizelge 4. de verilen, ġeil 4. ve ġeil 4. de görülen 5 alı ve 0 alı düzlem çerçeve modelleridir. 5 alı ana modellerde il a, 0 alı ana modelde., 3. ve 4. alar diğer alara göre daha az riji uulara düģeyde rijili düzensizliği oluģurulmuģur. Çizelge 4. 0 alı modeller için alara göre esi özellileri ve üle değerleri Ka o Kirişler Kolonlar Küle (g) Küle Eylemsizli Momeni (g m ) A(m ) (0-4 ) I(m 4 ) (0-5 ) A(m ) (0-4 ) I(m 4 ) (0-5 ) Ġç düğümlerde (0 3 ) DıĢ düğümlerde (0 3 ) Ġç düğümlerde (0 5 ) DıĢ düğümlerde (0 5 )

90 Çizelge 4. 5 alı modeller için alara göre esi özellileri ve üle değerleri Ka o Kirişler Kolonlar Küle (g) Küle Eylemsizli Momeni (g m ) A(m ) (0-4 ) I(m 4 ) (0-5 ) A(m ) (0-4 ) I(m 4 ) (0-5 ) Ġç düğümlerde (0 3 ) DıĢ düğümlerde (0 3 ) Ġç düğümlerde (0 5 ) DıĢ düğümlerde (0 5 ) Çizelge 4. ve Çizelge 4. de yapısal elemanların özellileri verilmiģir. Kolon ve iriģlerde elasisie modülü.06 x 0 /m alınmıģır. Elemanların ayma deformasyonları ihmal edilmiģir. KiriĢlerde sadece eğilme eileri, olonlarda ise eğilme ve esenel deformasyonlar düģünülmüģür. Küleler düğüm noalarında oplanmıģır. Elenen sönümleyicilerin oplamı (oplam sönüm miarları) Çizelge 4.3 de, elenen çeli çaprazların oplamı (esi alanları) Çizelge 4.5 de verilmiģir. Çizelge 4.3 Ana model çeģilerine göre oplam sönüm miarları Toplam sönüm miarı Ana Modeller C, (s/m) 0 alı modeller, alı modeller, Çizelge 4.4 Ana model çeģilerine göre oplam esi miarları Ana Modeller Toplam esi miarı A,(m ) 0 alı modeller 0, m 5 alı modeller 0, m 7

91 4.. Al Modeller a)te çeli çapraz veya sönümleyici b)ġi çeli çapraz veya sönümleyici c)üç çeli çapraz veya sönümleyici d) Dör çeli çapraz veya sönümleyici e) BeĢ, alı, yedi, seiz, douz, on çeli çapraz veya sönümleyici ġeil alı sönümleyicili veya çeli çaprazlı al modeller a) Te çeli çapraz veya sönümleyici b) Ġi çeli çapraz veya sönümleyici c)üç çeli çapraz veya sönümleyici d)dör, beģ çeli çapraz veya sönümleyici ġeil Kalı sönümleyicili veya çeli çaprazlı al modeller Çizelge Kalı modellerin açılamaları Model Adı Model.. Model.. Model..3 Model..4 Açılama 0 alı bir sisemin. aına bir ane sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin. aına bir ane sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin 3. aına bir ane sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin 4. aına bir ane sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 73

92 Model..5 Model..6 Model.. Model.. Model..3 Model..4 Model..5 Model.3. Model.3. Model.3.3 Model.3.4 Model.4. Model.4. Model.4.3 Model.4.4 Model.4.5 Model.5 Model.6 Model.7 Model.8 Model.9 Model.0 0 alı bir sisemin 5. aına bir ane sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin 6. aına bir ane sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin. ve. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin. ve 3. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin 3. ve 4. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin 4. ve 5. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin 5. ve 6. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin.,. ve 3. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin., 3. ve 4. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin 3., 4. ve 5. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin 4., 5. ve 6. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin.,., 3. ve 4. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin., 3., 4. ve 5. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin 3., 4., 5. ve 6. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin 4., 5., 6. ve 7. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin 5., 6., 7. ve 8. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin il 5 aına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin il 6 aına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin il 7 aına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin il 8 aına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin il 9 aına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 0 alı bir sisemin üm alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum Çizelge Kalı modellerin açılamaları Model Adı Model.. Model.. Açılama 5 alı bir sisemin. aına bir ane sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 5 alı bir sisemin. aına bir ane sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 74

93 Model..3 Model..4 Model..5 Model.. Model.. Model..3 Model..4 Model.3. Model.3. Model.3.3 Model.4. Model.4. Model.5 5 alı bir sisemin 3. aına bir ane sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 5 alı bir sisemin 4. aına bir ane sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 5 alı bir sisemin 5. aına bir ane sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 5 alı bir sisemin. ve. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 5 alı bir sisemin. ve 3. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 5 alı bir sisemin 3. ve 4. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 5 alı bir sisemin 4. ve 5. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 5 alı bir sisemin.,. ve 3. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 5 alı bir sisemin., 3. ve 4. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 5 alı bir sisemin 3., 4. ve 5. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 5 alı bir sisemin.,., 3. ve 4. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 5 alı bir sisemin., 3., 4. ve 5. alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum 5 alı bir sisemin üm alarına birer sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum ġeil 4.5 El Cenro S ve Marmara deprem ivme grafileri 4.3 Modellerin Sayısal Analizi Modellerin oluģurulması ve çözümü için SAP 000 yapı analiz programı ullanılmıģır. Zaman anım alanında hesap için ewmar β meodu seçilmiģ sönümün üle ve rijili ile oranılı olduğu varsayılmıģır. Deprem ivmesi olara El Cenro S deprem ivmesi ve Marmara deprem ivmesi ullanılmıģır. 75

94 Kalı modeller Kalı çeli çaprazlı modeller El Cenro S deprem ivmesi göre a) Te çeli çapraz b) Ġi çeli çapraz c) Üç, dör, beģ çeli çapraz ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller deplasman grafileri DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan yapı modelinde en üs aai deplasman El Cenro S deprem ivmesine göre 0,05 m ien çeli çaprazla yapılan rehabiliasyonlardan bu değeri en fazla düģüren model ġeil 4.6 da görüldüğü gibi model.5 (5 alı bir sisemin üm alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) ile 0,064 m elde edilmiģir. Yapılan rehabiliasyonlar sonucu model.3. de 0,0753 m (5 alı bir sisemin.,. ve 3. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum), model.4. de 0,0699 m (5 alı bir sisemin.,., 3. ve 4. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) deplasman değerlerine düģürüldüğü görülmüģür. DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan 5 alı yapı modelinde çeli çapraz ile yapılan rehabiliasyon çalıģmalarının büün modellerinde deplasman değerlerinin ana modelle göre düģürüldüğü gözlenmiģir. 76

95 a) Te çeli çapraz b) Ġi çeli çapraz c) Üç, dör, beģ çeli çapraz ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller rölaif deplasman grafileri DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan 5 alı yapı da çeli çapraz ile yapılan rehabiliasyon çalıģmalarında rölaif deplasman değerlerini en iyi düzenleyen model ġeil 4.7 de görüldüğü gibi model.5 (5 alı bir sisemin üm alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) olmuģur. Bu modelde aların birbirlerine göre yapıları deplasmanların farı en aza indirilmiģir. Model.4. (5 alı bir sisemin., 3., 4. ve 5. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum), ġeil 4.6 incelendiğinde rölaif deplasmanlarda açısından diğerlerine göre daha iyi bir davranıģ görülmeedir. a) Te çeli çapraz b) Ġi çeli çapraz c) Üç, dör, beģ çeli çapraz ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller ivme grafileri El Cenro S deprem ivmesi ullanılara urulan yapı modellerinin ivme grafileri incelendiğinde, oluģan ivmelerinin ana modele göre en iyi düzenlendiği yapı modeli, model.3. (5 alı bir sisemin.,. ve 3. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) olduğu ġeil 4.8 incelendiğinde görülmeedir. 77

96 DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan 5 alı yapıda ivme değerleri grafileri incelendiğinde model.4. (5 alı bir sisemin.,., 3. ve 4. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) ve model.5 (5 alı bir sisemin üm alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) de i ivme değerleri olduça iyi sonuçlar vermeedir. Model.3. ve model.5 dei çözümlerin il aai ivme değerlerini arırması açısından diae alınmalıdır Marmara deprem ivmesi göre a) Te çeli çapraz b) Ġi çeli çapraz c) Üç, dör,beģ çeli çapraz ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller deplasman grafileri DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan yapı modelinde en üs aai deplasman Marmara deprem ivmesine göre 0,0097 m ien çeli çaprazla yapılan rehabiliasyonlardan bu değeri en fazla düģüren model, ġeil 4.9 da görüldüğü gibi model.4. (5 alı bir sisemin.,., 3. ve 4. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) olduğu ve epe deplasmanını 0, m ye düģürdüğü görülmüģür. Tepe deplasmanının, yapılan rehabiliasyonlar sonucu model.. de 0,0059 m (5 alı bir sisemin. ve. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum), model.5 de 0,0699 m (5 alı bir sisemin üm alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) değerlerine düģürüldüğü görülmüģür. Diğer alara göre daha az riji olan il aa çeli çapraz onulara yapılan rehabiliasyonlar dıģındai modellerde aların deplasman değerleri ana modele göre 78

97 armıģır. Bu modellerde çeli çaprazla yapılan rehabiliasyonda, deplasman değerleri olumsuz eilenmiģir. a)te çeli çapraz b) Ġi çeli çapraz c) Üç,dör,beĢ çeli çapraz ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller rölaif deplasman grafileri DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan 5 alı yapı da çeli çapraz ile yapılan rehabiliasyon çalıģmalarında, rölaif deplasman değerlerini en iyi düzenleyen model ġeil 4.0 da görüldüğü gibi model.5 (5 alı bir sisemin üm alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) olmuģur. Bu modelde aların birbirlerine göre yapıları deplasmanların farı en aza indirilmiģir. Model.4. (5 alı bir sisemin.,., 3. ve 4. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum), ġeil 4.0 incelendiğinde rölaif deplasmanlardai iyi bir çözüm vermeedir. a)te çeli çapraz b) Ġi çeli çapraz c) Üç, dör, beģ çeli çapraz ġeil 4. 5 Kalı çeli çaprazlı modeller ivme grafileri 79

98 El Cenro S deprem ivmesi ullanılara urulan yapı modellerinin ivme grafileri incelendiğinde, oluģan ivmelerinin ana modele göre daha iyi düzenlendiği yapı modelli, model..5 (5 alı bir sisemin 5. aına bir ane sönümleyici veya çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) ġeil 4. incelendiğinde görülmeedir. DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan 5 alı yapıda ivme değerleri grafileri incelendiğinde model..4 (5 alı bir sisemin 5. aına bir ane çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) ve model.. (5 alı bir sisemin. ve. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) de i ivme değerleri en iyi çözüme yaın sonuçlar elde edilmiģir. Burada dia edilmesi gereen 5 al model incelendiğinde son aai büün ivme değerlerinin, 4. aai biri hariç hepsinin, 3. aai ivme değerlerin 4 model hariç armasıdır Kalı visoz sönümleyicili modeller El Cenro S deprem ivmesine göre a)te sönümleyici b) Ġi sönümleyici c) Üç, dör, beģ sönümleyici ġeil 4. 5 Kalı sönümleyicili modeller deplasman grafileri DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan yapı modelinde en üs aai deplasman, El Cenro S deprem ivmesine göre 0,05 m ien çeli çaprazla yapılan rehabiliasyonlardan bu değeri en fazla düģüren model, ġeil 4. de görüldüğü gibi 80

99 model..dir (5 alı bir sisemin il aına bir sönümleyici yerleģirilmiģ durum), bu modelde epe deplasmanı 0,003 m elde edilmiģir. Tepe deplasmanı, model.. de 0,0333 m (5 alı bir sisemin. ve. alarına birer sönümleyici yerleģirilmiģ durum), model.3. de 0,0460 m (5 alı bir sisemin.,. ve 3. alarına birer sönümleyici yerleģirilmiģ durum) değerlerine düģürüldüğü görülmüģür. DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan 5 alı yapı modelinde çeli çapraz ile yapılan rehabiliasyon büün modellerde deplasman değerlerinin ana modelle göre düģürüldüğü gözlenmiģir. a) Te sönümleyici b) Ġi sönümleyici c) Üç, dör, beģ sönümleyici ġeil Kalı sönümleyicili modeller rölaif deplasman grafileri DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan 5 alı yapı da çeli çapraz ile yapılan rehabiliasyon çalıģmalarında rölaif deplasman değerlerini en iyi düzenleyen model ġeil 4.3 de görüldüğü gibi, model.. (5 alı bir sisemin il aına bir sönümleyici yerleģirilmiģ durum) olmuģur. Bu modelde aların birbirlerine göre yapıları deplasmanların farı en aza indirilmiģir. DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan 5 alı yapıda visoz sönümleyici ile yapılan rehabiliasyonların hepsinde rölaif deplasmanlarda ana modeldeine göre daha iyi sonuçlara ulaģılmıģır. 8

100 a) Te sönümleyici b) Ġi sönümleyici c) Üç, dör, beģ sönümleyici ġeil Kalı sönümleyicili modeller ivme grafileri El Cenro S deprem ivmesi ullanılara yapılan modellerin ivme grafileri incelendiğinde, oluģan ivmelerinin ana modele göre en iyi düzenlendiği yapı modeli, ġeil 4.4 den de görüleceği gibi, model.. (5 alı bir sisemin il aına bir sönümleyici yerleģirilmiģ durum) olmuģur. Ġl aai ivme değerleri bir model hariç,. aai ivme değerleri beģ model hariç armıģır. Ġl aai ivme değerindei en büyü arıģ model.. de (5 alı bir sisemin iinci aına bir sönümleyici yerleģirilmiģ durum) 5,75 m/s olmuģur Marmara deprem ivmesine göre a)te sönümleyici b) Ġi sönümleyici c) Üç, dör, beģ sönümleyici ġeil Kalı sönümleyicili modeller deplasman grafileri 8

101 DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan yapı modelinde en üs aai deplasman Marmara deprem ivmesine göre 0,0097 m ien, çeli çaprazla yapılan rehabiliasyonlardan bu değeri en fazla düģüren model, ġeil 4.5 de görüldüğü gibi model.. (5 alı bir sisemin. aına bir ane sönümleyici yerleģirilmiģ durum) olmuģur. Tepe deplasmanı bu durumda 0, m elde edilmiģir. Yapılan rehabiliasyonlar sonucu model.. de 0,00374 m (5 alı bir sisemin. ve. alarına birer sönümleyici yerleģirilmiģ durum), model.3. de 0,00399 m (5 alı bir sisemin.,. ve 3. alarına birer sönümleyici yerleģirilmiģ durum) deplasman değerlerine ulaģılmıģır. DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan 5 alı yapı modelinde sönümleyici ile yapılan rehabiliasyon çalıģmalarının büün modellerinde deplasman değerlerinin ana modelle göre düģürüldüğü gözlenmiģir. a) Te sönümleyici b) Ġi sönümleyici c) Üç, dör, beģ sönümleyici ġeil Kalı sönümleyicili modeller rölaif deplasman grafileri Sönümleyici ile yapılan rehabiliasyon çalıģmalarında rölaif deplasman değerlerini en iyi düzenleyen model, ġeil 4.6 da görüldüğü gibi, model.. (5 alı bir sisemin. ve. alarına birer sönümleyici yerleģirilmiģ durum) olmuģur. Bu modelde aların birbirlerine göre yapıları deplasmanların farı en aza indirilmiģir. 83

102 Model.. de (5 alı bir sisemin. aına bir ane sönümleyici yerleģirilmiģ durum), il aai (diğer alara göre daha az riji olan a) rölaif deplasmanlarda ana modele göre iyi bir davranıģ gösermeedir. a) Te sönümleyici b) Ġi sönümleyici c) Üç, dör, beģ sönümleyici ġeil Kalı sönümleyicili modeller ivme grafileri Marmara deprem ivmesi ullanılara analiz edilen yapı modellerinin ivme grafileri incelendiğinde, oluģan ivmelerinin ana modele göre en iyi davranıģı göserdiği yapı modelinin, model..4 (5 alı bir sisemin 4. alına bir sönümleyici yerleģirilmiģ durum) olduğu ġeil 4.7 incelendiğinde görülmeedir. DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan 5 alı yapıda ivme değerleri grafileri incelendiğinde, il aai ivme değerini ana modele göre en aza indiren çözüm model.. dir (5 alı bir sisemin. aına bir ane sönümleyici yerleģirilmiģ durum). Visoz sönümleyici ile rehabiliasyon yapılan 5 al modelde de son aai ivme değerleri ana model göre armıģır. 84

103 Kalı modeller Kalı çeli çaprazlı modeller El Cenro S deprem ivmesine göre a) Te çeli çapraz b) Ġi çeli çapraz c) Üç çeli çapraz d) Dör çeli çapraz e) BeĢ, alı, yedi, seiz, douz, on çeli çapraz ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller deplasman grafileri DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan yapı modelinde en üs aai deplasman El Cenro S deprem ivmesine göre 0,396 m ien, çeli çaprazla yapılan rehabiliasyonlardan bu değeri en fazla düģüren model ġeil 4.8 de görüldüğü gibi, model.3. (0 alı bir sisemin., 3. ve 4. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) olmuģur. Buna göre epe deplasmanı 0,0653 m elde edilmiģir. Çeli çaprazlı modeller olan, model.4. de epe deplasmanı 0,0640 m (0 alı bir sisemin., 3., 4. ve 5. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum), model.7 de 0,06366 m (0 alı bir sisemin il 7 aına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) değerlerine düģürüldüğü görülmüģür. 85

104 DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan 0 alı yapı modelinde çeli çapraz ile yapılan rehabiliasyon çalıģmalarının büün modellerinde deplasman değerlerinin ana modelle göre düģürüldüğü gözlenmiģir. 0 alı yapı modelinde diğer alara göre rijiliği daha az olan alara birer çeli çapraz onulara yapılan rehabiliasyon ile il beģ a ve sonrai alara onulan birer çeli çaprazla yapılan rehabiliasyon modellemelerle ana modele göre yapıda deplasmanları en fazla düģüren modele yaın sonuçlara elde edilmiģir. a) Te çeli çapraz b) Ġi çeli çapraz c) Üç çeli çapraz d) Dör çeli çapraz e) BeĢ, alı, yedi, seiz, douz, on çeli çapraz ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller rölaif deplasman grafileri Çeli çapraz ile yapılan urulan modellerde, rölaif deplasman değerlerini en iyi düzenleyen model, ġeil 4.9 da görüldüğü gibi model.3. (0 alı bir sisemin., 3. ve 4. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) olmuģur. Bu modelde aların birbirlerine göre yapıları deplasmanların farı en aza indirilmiģir. 86

105 Model.4. (0 alı bir sisemin., 3., 4. ve 5. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum), model.6 (0 alı bir sisemin il 6 aına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) ve model.7 (0 alı bir sisemin il 7 aına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) ġeil 4.9 incelendiğinde rölaif deplasmanlara göre olduça iyi sonuçlar vermiģir. Rijiliği diğer alara göre daha az olan alara, çeli çapraz onulara yapılan rehabiliasyonun ve il 5 aan ve yuarısındai alara düzenli onulan çeli çaprazların alar arasındai deplasman farlarını en aza indiren çözümleri sunduğu görülmüģür. ġeil 4.9 incelendiğinde, sadece rijiliği diğer alara göre daha az olan alardan sonrai alara onulan çeli çaprazların (model.4.5, model..5 ve model..6) rölaif deplasmanları arırdığı görülmeedir. a) Te çeli çapraz b) Ġi çeli çapraz c) Üç çeli çapraz d) Dör çeli çapraz e) BeĢ, alı, yedi, seiz, douz, on çeli çapraz ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller ivme grafileri 87

106 Modellerin ivme grafileri incelendiğinde, oluģan ivmelerinin ana modele göre en iyi sonuç verdiği yapı modeli, model.. (0 alı bir sisemin. aına bir ane çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) olduğu ġeil 4.0 den de görülmeedir. Çeli çaprazla yapılan rehabiliasyonların ivme değerlerini ana modele göre arırdığı önemli bir sonuçur. En üs aai deplasmanı en aza indiren modeller (model.3., model.4. ve model.7) ana modele göre ivme değerlerinin arıģına sebep olmuģur. Model.3.(0 alı bir sisemin.,. ve 3. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) ve model.4. (0 alı bir sisemin., 3., 4. ve 5. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) incelendiğinde rijiliği diğer alara göre daha az olan alara, çeli çapraz onulara yapılan rehabiliasyonlar ivme değerlerinde düģüģler sağlamıģır. Bu modellerdei uygulamalar üs alardai ivme değerlerinde arıģlara sebep olmuģur Marmara deprem ivmesine göre a)te çeli çapraz b) Ġi çeli çapraz c) Üç çeli çapraz d) Dör çeli çapraz e) BeĢ, alı, yedi, seiz, douz, on çeli çapraz ġeil 4. 0 Kalı çeli çaprazlı modeller deplasman grafileri 88

107 DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan yapı modelinde en üs aai deplasman Marmara deprem ivmesine göre 0,03783 m ien çeli çaprazla yapılan rehabiliasyonlardan bu değeri en fazla düģüren model ġeil 4. de görüldüğü gibi model.6 (0 alı bir sisemin il 6 aına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) ile 0, m elde edilmiģir. Model.4. de 0,00955 m (0 alı bir sisemin.,., 3. ve 4. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) ve model.4. de 0, m (0 alı bir sisemin., 3., 4. ve 5. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum), model.5 de 0, m (0 alı bir sisemin il 5 aına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) olan epe deplasmanı değerleri, baģlangıç asarımına göre olduça iyi sonuçlardır. Büün çeli çapraz modellerinde deplasman değerlerinin ana modelle göre düģürüldüğü gözlenmiģir. Yapı modelinde daha az riji olan alara onulan çeli çapraz ise yapıda deplasmanları en fazla düģüren modeller olmuģur. a)te çeli çapraz b) Ġi çeli çapraz c) Üç çeli çapraz d) Dör çeli çapraz e) BeĢ, alı, yedi, seiz, douz, on çeli çapraz ġeil 4. 0 Kalı çeli çaprazlı modeller rölaif deplasman grafileri 89

108 Rölaif deplasman değerleri açısından diğerlerine göre en iyi model ġeil 4. de görüldüğü gibi, model.6 (0 alı bir sisemin il 6 aına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) olmuģur. Model.7 (0 alı bir sisemin il 7 aına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) ve model.8 (0 alı bir sisemin il 8 aına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) Ģeil 4. den incelendiğinde ve model.3. (0 alı bir sisemin., 3. ve 4. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) rölaif deplasmanlara göre dieğr asarımlara göre iyi davranıģı vermeedir. Rijiliği diğer alara göre daha az olan alara, çeli çapraz onulara yapılan rehabiliasyonun ve il 5 aan ve yuarısındai alara düzenli onulan çeli çaprazların alar arasındai deplasman farlarını en aza indiren çözümleri sunduğu görülmüģür. Çeli çapraz ile yapılan rehabiliasyonların ġeil 4. incelendiğinde sadece rijiliği diğer alara göre daha az olan alardan sonrai alara onulan çeli çaprazların (model.4.5, model..5 ve model..6) rölaif deplasmanları arırdığı diae alınmalıdır. a)te çeli çapraz b) Ġi çeli çapraz c) Üç çeli çapraz 90

109 d) Dör çeli çapraz e) BeĢ, alı, yedi, seiz, douz, on çeli çapraz ġeil Kalı çeli çaprazlı modeller ivme grafileri Marmara deprem ivmesi ullanılara analiz edilen yapı modellerinin ivme grafileri incelendiğinde, ana modele göre en iyi asarımlar, model..3 (0 alı bir sisemin 3. aına bir ane çeli çapraz yerleģirilmiģ durum), model.3.3 (0 alı bir sisemin 3., 4. ve 5. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) ve model.3.4 (0 alı bir sisemin 4., 5. ve 6. alarına birer çeli çapraz yerleģirilmiģ durum) olduğu ġeil 4.3 incelendiğinde görülmeedir. Çeli çapraz ullanılara yapılan asarımlarda, il üç a ve son üç aai ivme değerleri ana modeldei ivme değerlerinin alında olduğu gözlenmiģir. Burada dia edilmesi gereen onu, rijiliği daha az olan alardan sonrai alarda ivme değerleri yapılan 6 rehabiliasyon modellemesinin birçoğunda ana modelin ivme değerlerinden daha yüse sonuçlara ulaģmaadır. Rijiliği diğer alara göre daha az olan alara çeli çapraz oyulara yapılan modellemeler ivme grafileri incelendiğinde daha iyi sonuçlara ulaģılmasını sağlamıģır. 9

110 Kalı visoz sönümleyicili modeller El Cenro S deprem ivmesine göre a) Te sönümleyicili b) Ġi sönümleyici c) Üç sönümleyici d) Dör sönümleyicili e) BeĢ, alı, yedi, seiz, douz, on sönümleyici ġeil Kalı visoz sönümleyici modeller deplasman grafileri DüĢeyde rijili düzensizliği bulunan yapı modelinde en üs aai deplasman Marmara depremine göre 0,396 m ien, visoz sönümleyicilerle yapılan rehabiliasyonlardan bu değeri en fazla düģüren model ġeil 4.4 de görülmeedir. 3. aa oyulan bir visoz sönümleyici (model..3) ile epe deplasmanı 0,05439 m elde edilmiģir. Tepe deplasmanının, model.. de 0,0586 m (0 alı bir sisemin. ve 3. alarına birer sönümleyici yerleģirilmiģ durum) ve model..3 de 0,00577 m (0 alı bir sisemin 3. ve 4. alarına birer sönümleyici yerleģirilmiģ durum), model.3. de 0,05970 m (0 alı bir sisemin., 3. ve 4. alarına birer sönümleyici yerleģirilmiģ durum) değerlerine düģürüldüğü görülmüģür. 9