TABAN İZOLATÖRLÜ VE PASİF ENERJİ SÖNÜMLEYİCİLİ YAPILARIN DİNAMİK DAVRANIŞI

TABAN İZOLATÖRLÜ VE PASİF ENERJİ SÖNÜMLEYİCİLİ YAPILARIN DİNAMİK DAVRANIŞI Emre ERCAN 1, Ayhan NUHOĞLU 1 emreercan@mail.ege.edu.tr,anuhoglu@eng.ege.edu.tr Öz: Hastane, telekomünikasyon ve nükleer enerji santralleri gibi hassas donanımlara sahip yapıların, acil durum şartlarında mutlaka kullanılabilir durumda kalmaları gerekmektedir. Bu tür yapılar şiddetli deprem etkisinde yeterli dayanıma sahip olmaları gerektiği gibi içerdikleri donanımların da zarar görmemeleri sağlanmalıdır. Çalışmada pasif enerji sönümleyicileri ve taban izolatörlerinin yer aldığı taşıyıcı yapıların deprem tesirindeki davranışları incelenmiştir. Farklı yüksekliklerde ve farklı izolasyon sistemleri ile modellenen çerçeve sistemlerin değişik zemin koşullarında zaman tanım alanı prosedürüne göre ayrı ayrı dinamik analizleri yapılmıştır. Böylece elde edilen göreli kat ötelemeleri, taban kesme kuvvetleri, yapı periyotları ve kat ivmeleri karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Türkiye de sismik izolatörlerle tasarlanacak yapılarla ilgili mevcut bir yönetmelik olmaması nedeniyle, tasarımlarda ve analizlerde Amerikan Bina Yönetmeliği UBC-97 esas alınmıştır. Sayısal analizler SAP2000 paket programı ortamında gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın sonunda pasif enerji sönümleyicileri ve taban izolatörleri ile donatılmış yapıların projelendirilmesinde dikkate alınabilecek hususlar değerlendirilmiş ve öneriler sunulmuştur. Anahtar Sözcükler: Enerji Sönümleyiciler, Sismik İzolatörler, Sismik İzolasyonlu Yapı Tasarımı Giriş Yapıların deprem ve rüzgâr gibi dinamik etkilerin karşısında yıkılmasını engellemek için kesit boyutlarının yeterli dayanımda sahip olması gerekir. Ancak, bu şekilde tasarlanan yapılar şiddetli deprem kuvvetleri karşısında yıkılmasalar bile, yapı içinde kullanılan donanımların ve teçhizatların zarar görmesi nedeniyle görevlerini yerine getiremeyebilirler. Bu nedenle acil durum şartlarında mutlaka kullanılabilir durumda kalmaları gereken hastane, itfaiye, telekomünikasyon ve nükleer enerji santralleri gibi yapıların, hem kendilerinin hem de içindeki donanımların zarar görmemesi sağlanmalıdır. Bunun için deprem enerjisini, yapının taşıyıcı sistemi yerine, yapıya kurulan sistemler üzerinde toplayarak sönümlenmesini sağlayacak mekanik sönümleyiciler ve izolatörler geliştirilmiştir. Burada hedeflenen, dinamik kuvvetlerden meydana gelen titreşimleri, kesit zorlarını ve yer değiştirmeleri güvenlik sınırları içerisinde tutarak yapının ve yapı içindeki donanımın korunmasını sağlamaktır.pasif enerji sönümleyiciler, yapıda oluşan kesit zorlarını ve yer değiştirmeleri kabul edilebilir sınırlarda tutmak için kat aralarına ya da kolon kiriş birleşim bölgelerine yerleştirilen mekanik elemanlardır. Bu elemanlar yapıya etki eden kinetik enerjiyi ısı enerjisine dönüştürerek absorbe ederler. Böylece taşıyıcı sistemin deformasyonlarını azaltarak daha rijit bir davranışa neden olurlar. Deprem enerjisini ısı enerjisine dönüştürerek sönümleyen pasif enerji sönümleyiciler, histerik sistemler ve visko-elastik sistemler olarak gruplandırılırlar. Histerik sistemler, metallerin plastik şekil değişiminden yararlanarak enerjiyi sönümünü sağlarlar. Ancak Histerik sistemler rüzgâr gibi sürekli ve daha düşük seviyedeki kuvvetlerde arzu edilen sönümlemeyi sağlamazlar. Bu amaçla visko-elastik sönümleyiciler geliştirilmiştir. Bu tür sönümleyiciler her seviyedeki şekil değiştirmelere uygundur. Hem deprem hem de rüzgâr kuvvetlerine karşı koruma sağlayabilirler. Bu tip sönümleyiciler, visko-elastik katı sönümleyiciler ve visko-elastik sıvı (viskoz) sönümleyiciler olarak iki gruba ayrılırlar. Visko-elastik katı sönümleyiciler, camsı ya da ko-polimer visko elastik malzemelerden oluşurlar ve yapıya etkiyen dış enerjiyi, visko elastik tabakaların kayma deformasyonundan yararlanarak sönümlerler. Visko elastik sıvı sönümleyiciler ise genel olarak bir piston ve içi silikon (akrilik kopolimer) veya yağ dolu bir silindirden oluşur. Pistonun viskoz sıvı içersinde hareketi sayesinde enerji sönümü sağlanır. Viskoz malzemeler darbe etkisinde sıkıştırılamaz ve geniş bir frekans aralığında etkili olurlar, küçük boyutlarına rağmen büyük kontrol kuvvetleri sağlarlar. Ancak bu tip sönümleyiciler ortamın sıcaklığından etkilenirler, ortam sıcaklığı artıkça orantılı olarak enerji emme kapasiteleri de azalır. Sismik taban izolasyon sistemleri ise, temel ile temel üst yapısı arasına monte edilen ve üst taşıyıcı sistemin zemine göre büyük yatay deplasmanlar yapmasına izin veren izolatörlerden oluşur. Bu elemanlar, zeminden gelen düşük 1 Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Bornova / İZMİR 512

periyotlu ve yüksek frekanslı titreşimleri, yaptığı büyük yanal yer değiştirmelerle düşük frekanslı ve yüksek periyotlu titreşimlere dönüştürür. Deprem enerjisi bu büyük yer değiştirmeyle emilmiş olunur ve yapı daha bütün bir davranış sergileyerek katlar arasındaki rölatif ötelemeler minimize edilir. Bunun sonucunda da yapıda hissedilen titreşim ivmesi, zemin titreşim ivmesinden daha küçük değerlerde kalır. Örneğin, birinci doğal titreşim periyotları ortalama 0.5 saniye olan orta yükseklikteki yapıların periyotlarını 2.5 saniye civarlarına yükseltirler ve yapı, zemin titreşimlerinden izole edilmiş olur. Şekil 1 de ki spektrum ivmesinde yapı periyodunun artmasıyla yapıya etkiyen ivmenin nasıl azaldığı görülmektedir (Sismik İzolasyon Sertifika Programı, 2003). Şekil 1. Yapıya Etkiyen İvmenin Yapı Periyodu İle Değişimi Şekil 2. Kauçuk İzolatör Modeli Sismik taban izolasyon sistemleri elastomerik izolatörler ve kayıcı esnek sürtünmeli taşıyıcılar olarak iki temel türde incelenirler. Elastomerik izolatörler çelik ve kauçuğun tabaka tabaka yerleştirilip vulkanize edilmesi ile oluşturulur, içinde kurşun çekirdek de olabilir (Şekil 2). Kare yada dairesel kesitli olabilen bu taşıyıcılar yapıdaki her bir kolonun altına yerleştirilerek izolasyon sistemi oluşturulur. Kullanılan kauçuk oluşumunun seçimi çok önemlidir. Düşük kayma modülü, yüksek sönüm kapasitesi, büyük kayma şekil değiştirmelerine karşı direnç, büyük yük dayanım kapasitesi ve yaşlanmaya karşı direnç kauçuk oluşumunda bulunması gereken özelliklerdir (Kelly, J.M., 1991). Yük etkisinde kauçukta oluşan kayma gerilmeleri sayesinde yatayda oldukça esnek davranış elde edilirken, çelik levhalardan dolayı düşeyde rijit davranış sağlanır. Doğal ya da yapay kauçuktan oluşturulabilen elastomerik izolatörler, düşük sönümlü doğal veya yapay kauçuk izolatörler, kurşun çekirdekli kauçuk izolatörler ve yüksek sönümlü doğal kauçuk izolatörler olarak üç tiptir (Tezcan S.S., Erkal A., 2002). Bu sistemde, düşük sönümlü kauçuk izolasyonu, kurşun çekirdek ise 513

sönümleme yani enerji emilimi sağlar. İzolatör içindeki çelik plakalar, kayma gerilmesi altında kurşun çekirdeği şekil değiştirmeye zorlar. Kurşunun 10 Mpa gibi düşük gerilmeler altında akmaya başlaması ve elastik-plastik bir katı gibi davranması, uğradığı plastik deformasyonlara rağmen zamanla kendini yenileyebilmesi ve tekrarlı yüklerde metal yorgunluğuna karşı dirençli olması, onu en uygun çekirdek malzemesi yapmıştır. Sismik taban izolasyon sistemleri, tasarlanandan daha büyük bir depreme maruz kaldıklarında izolatörlerde kalıcı deformasyonlar meydana gelir ve bunların değiştirilmesi oldukça güçtür. Yatay deplasmanın aşırı olması durumunda yapıya devirici momentler etkir. Yüksek katlı binalarda uygulandığında ise yapıya zarar veren, tabanda kaldırma (uplift) kuvvetleri ortaya çıkabilir. Bu çalışmada, taban izolatörleri ve sismik sönümleyicilerle (visko-damperler) ile donatılmış farklı yüksekliklere sahip olan çerçeve sistemler, farklı deprem ve zemin koşullarındaki dinamik davranışları zaman tanım alanında araştırılmıştır. Çalışmada incelenen taşıyıcı sistemler sonlu elemanlar matris deplasman metoduna göre idealize edilmiştir. Teorik analizlerde, UBC 97 (Uniform Building Code) ve Türkiye Deprem Yönetmeliği (ABYYHY, 1998) şartnamelerinden yararlanılmıştır. Sayısal işlemler için SAP2000 N yapısal analiz paket programı kullanılmıştır. Farklı izolatörlerle dizayn edilen farklı geometrilerdeki çerçeve sistemlerin, deprem kuvvetleri tesirlerindeki dinamik analizlerinden elde edilen sonuçlar karşılaştırılmış ve değerlendirilmiştir. Kullanılan Yöntem Çalışmada 4 katlı (yükseklik 12 mt) ve 6 katlı (yükseklik 18mt) iki betonarme taşıyıcı çerçeve sistemler çeşitli pasif enerji sönümleme cihazları ile donatılıp teorik olarak incelenmiştir. Ülkemizde izolasyonlu yapılarla ilgili bir yönetmelik olmamasından dolayı izolasyonlu taşıyıcı sistemin modellemesinde, tasarım kriterlerinin belirlenmesinde ve deprem analizinde Amerikan Bina Yönetmeliği UBC 97 esas alınmıştır. Taban izolatörleri ve enerji sönümleyici cihazlar Amerikan Bina Yönetmeliği UBC-97 nin ön gördüğü koşullarda gerekli testlere tabi tutulmuş izolatörlerden seçilmiştir. Hesaplamalar, Sonlu Elemanlar Deplasman metodu ilkelerine göre çalışan SAP2000N hazır programında yapılmıştır. Dinamik analizde deprem kuvvetleri olarak 17 Ağustos 1999 tarihinde meydana gelen Kocaeli depreminin, Yarımca Petkim Kuzey-Güney (N-S) kaydına ait 0,005 saniye t aralığında 7001 adet ivme değeri, zaman tanım alanında bir zarf şeklinde kullanılmıştır. Yumuşak ve sert zemin koşullarını sağlamak için ivme kaydının 0,005 lik t aralığı 0,001 e indirilerek sert zemin koşulu 0,01 çıkartılarak ise yumuşak zemin koşulu sağlanmıştır (Şekil 3). (a) t = 0.001 (b) t = 0.01 Şekil 3. Sert Zemin (A) Ve Yumuşak Zemin (B) İçin Spektrum İvmesinin Periyotla Değişimi (Nonlin V. 6.0) 514

C25 BÇIII DIS B DIS B DIS B Şekil 4. Taban İzolatörleri ve Visko-Damperlerle Donatılmış 6 katlı Çerçeve Taşıyıcı Sistem 8 katlı 2 açıklıklı betonarme çerçeve yapı için kolonlar 50/90 cm boyutlarında, kirişler 40/50 cm boyutlarında teşkil edilmiştir. 6 katlı 2 açıklıklı betonarme çerçeve yapı için kolonlar 40/70 cm boyutlarında kirişler 40/50 boyutlarındadır. Betonarme sistemde malzeme olarak C25, BÇIII seçilmiştir. Her iki sistem içinde kat yükseklikleri 3 er metre ve açıklıklar ise 5 er metre olarak seçilmiştir. Her bir kata kat ağırlıklarını ifade eden 75 kn büyüklüğünde kütle atanarak kat kütleleri girilmiştir. Her kata ait düğüm noktalarına rijit döşeme diyaframı atanarak döşemeler tanımlanmıştır. Taban izolatörleri Dynamic Isolation Systems Inc. (DIS) firmasının ürettiği Kurşun çekirdekli kauçuk izolatörlerden seçilmiştir (DIS B tipi). Seçilen izolatörlerin düşey rijitliği, 2468654 kn/m eşdeğer yatay rijitliği 1180 kn/m, elastik rijitliği 6808 kn, akma dayanımı 127 kn dur. Visko-elastik sıvı sönümleyici ise kat aralarına çapraz şekilde yerleştirilerek sistem izole edilmiştir. Seçilen visko-damper 22895 kn/m lik bir efektif rijitliğe sahiptir (Şekil 4). Sonuçta yapılar sırasıyla ankastre mesnetli doğal halleriyle, yalnız taban izolasyonlu, yalnız pasif enerji sönümleyicili ve hem taban izolasyonlu hem pasif enerji sönümleyicili olarak yumuşak ve sert zemin koşullarında dinamik analiz yapılmıştır. İncelenen çerçevelerin yapısal özellikleri Çizelge 1 de verilmiştir. Böylece toplam 16 farklı durum için periyot, kat ivmeleri, göreli kat ötelemeleri, eğilme momentleri ve taban kesme kuvvetleri elde edilmiştir 515

Tablo 1. İncelenen Çerçevelerin Yapısal Özellikleri. Deprem Kuvveti Yapı Yüksekli ği Zemin Sınıfı 17 Ağustos 1999 tarihinde meydana gelen Kocaeli depremini n, Yarımca Petkim Kuzey- Güney (N-S) kaydı H=12 m Betonar me Yapı H=18 mt Betonar me Yapı Zemin sınıfı Z2 Sert zemin Zemin sınıfı Z4 Yumuşak zemin Zemin sınıfı Z2 Sert zemin Zemin sınıfı Z4 Yumuşak zemin İzolasyon Sistemi Ankastre (izolasyon sistemi yok) Taban izolasyonlu (Kauçuk İzolatörlü) Pasif enerji Sönümleyici(Viskoelastik Sönümleyici) Kauçuk İzolatör ve Viskoelastik Sönümleyici Ankastre (izolasyon sistemi yok) Taban izolasyonlu (Kauçuk İzolatörlü) Pasif enerji Sönümleyici (Viskoelastik Sönümleyici) Kauçuk İzolatör ve Viskoelastik Sönümleyici Ankastre (izolasyon sistemi yok) Taban izolasyonlu (Kauçuk İzolatörlü) Pasif enerji Sönümleyici (Viskoelastik Sönümleyici) Kauçuk İzolatör ve Viskoelastik Sönümleyici Ankastre (izolasyon sistemi yok) Taban izolasyonlu (Kauçuk İzolatörlü) Pasif enerji Sönümleyici (Viskoelastik Sönümleyici) Kauçuk İzolatör ve Viskoelastik Sönümleyici Dinamik Analizler Çalışmada farklı yüksekliğe sahip yapıların dinamik analizleri, farklı zemin ve izolasyon sistemleri kombinasyonlarında yapılmış ve elde edilen sonuçlar genel olarak aşağıda tablolar halinde sunulmuştur. Tablo 2. de altı katlı yapının sert zemin koşullarında, Tablo 3. de altı katlı yapının yumuşak zemin koşullarında, Tablo 4. de dört katlı yapının sert zemin koşullarında ve Tablo 5. de dört katlı yapının yumuşak zemin koşullarında, ankastre, taban izolasyonlu, visko-damperli ve taban izolasyon ile visko-damperlerin beraber kullanıldığı durumlarında meydana gelen taban kesmeleri, yapıda oluşan maksimum ivme, en üst kata ait göreceli kat ötelemeleri ve en alt kattaki orta kolonda meydana gelen maksimum eğilme momenti verilmiştir. Taban izolasyonu ve/veya larda elde edilen değerlerin, ankastre yapıda elde edilen değerlere göre yüzde oranları tabloların ilgili satırlarında verilmiştir. 516

Tablo 2. Sert Zemin (Z4) Koşullarında Yapıya Ait Analiz Sonuçları SERT ZEMİN (Z4) Ankastre Yapı Taban İzolasyonlu Taban İzolasyonlu ve Yapı Periyodu (sn) Taban Kesmesi (KN) Maksimum İvme (m/s/s) Göreli Kat Ötelemeleri (cm) Kolon Eğilme Momentleri (knm) 0,86 2,63 %306 0,70 %81 2,56 %298 1386 171,3 %12 701,9 %51 180,6 %13 6,61 2,11 %32 3,54 %54 2,10 %32 0,836 0,114 %14 0,256 %31 0,052 %6 1681 167 %10 678 %40 107 %6 Tablo 3. Yumuşak Zemin Koşullarında Yapıya Ait Analiz Sonuçları YUMUŞAK ZEMİN Ankastre Yapı Taban İzolasyonlu Visko-damperli Yapı Taban İzolasyonlu ve Yapı Periyodu (sn) Taban Kesmesi (kn) Maksimum İvme (m/s/s) Göreli Kat Ötelemeleri (cm) Kolon Eğilme Momentleri (knm) 0,86 2,63 %306 0,70 %81 2,565 %298 2729 2321 %85 1508 %55 2323 %85 7,27 5,51 %76 3,16 %43 5,35 %74 1,78 1,19 %67 0,47 %26 0,63 %35 3461 2106 %61 1428 %41 1359 %39 Tablo 4. Sert Zemin Koşullarında Yapıya Ait Analiz Sonuçları SERT ZEMİN Ankastre Yapı Taban İzolasyonlu Visko-damperli Yapı Taban İzolasyonlu ve 517

Yapı Periyodu (sn) Taban Kesmesi (kn) Maksimum İvme (m/s/s) Göreli Kat Ötelemeleri (cm) Kolon Eğilme Momentleri (knm) 0,63 2,08 %330 0,56 %89 2,04 %324 870 161 %19 468 %54 163 %19 4,71 2,15 %46 2,89 %61 2,31 %49 0,78 0,11 %14 0,18 %23 0,06 %8 763 130 %17 304 %40 83 %11 YUMUŞAK ZEMİN Yapı Periyodu (sn) Tablo 5. Yumuşak Zemin Koşullarında Yapıya Ait Analiz Sonuçları Viskodamperli Yapı Ankastre Yapı Taban İzolasyonlu Taban İzolasyonlu ve 0,63 2,08 % 330 0,56 % 89 2,04 %324 Taban Kesmesi (kn) Maksimum İvme (m/s/s) Göreli Kat Ötelemeleri (cm) 1783 1253 % 70 871 % 49 1132 %63 6,29 4,25 % 68 2,53 % 40 4,41 %70 1,48 0,82 % 55 0,32 % 22 0,40 %27 Kolon Eğilme Momentleri (knm) 1631 1016 % 62 561 % 34 577 %35 Tablolar incelendiğinde, ankastre yapı taban izolasyonlu olarak modellendiğinde periyodu 0,6-0,8 saniye civarlarından 2-2,5 saniye aralığına yükseldiği dolayısıyla, taban kesme kuvvetleri, maksimum kat ivmelerinin, kolon eğilme momentleri ve göreli kat ötelemelerinin azaldığı görülmektedir. Ancak azalış yumuşak zeminlerde, sert zeminlerde olduğu kadar büyük değildir. Bu da normaldir çünkü, yumuşak zeminlerin hakim periyotları sert zeminlere göre daha büyüktür. Taban izolasyonu kullanılmasının amacı yapının doğal periyodu ile zeminin hakim periyodunun çakışmasını engellemektir. Yumuşak zemin koşullarında, taban izolasyonu ile yapı periyodunu artırmak, zemin hakim periyodu değeri ile yapının doğal periyodunun yakınlaşmasına neden olur. Bunun sonucunda da yapıya etki eden dinamik tesirler azalacağına artış gösterebilecektir. Dolayısıylayumuşak zemin koşullarında taban izolasyonlu sistemlerin kullanılmasının efektif olmadığını söylenebilir. Visko-damperler sert zeminlerde taban izolasyonu kadar etkili olamasalar da, yapıya etkiyen taban kesme kuvvetini, kat ivmelerini ve kolon eğilme momentlerini önemli ölçüde azaltırlar. Visko-damperli yapıların periyotlar bir miktar azalır. Ancak yumuşak zeminlerde aynı şeyi söylemek mümkün olmaz. Yumuşak zeminlerde visko-damperler daha etkili bir şekilde taban kesmesi, kat ivmelerini ve kolon eğilme momentlerini azaltırlar. 518

Yapı yükseklileri bakımından değerlendirme yapılırsa, visko-damperler yapı yüksekliğinden bağımsız olarak aynı oranda bir azalma sağlamaktadırlar. Taban izolasyonu ise orta yükseklikteki yapıların periyotları az katlı yapılara göre daha büyük olduğundan, taban izolasyonun periyot arttırışı yüksek yapılarda daha fazla olmakta dolayısıyla daha fazla verim alınabilmektedir. Ancak yüksek yapılarda, taban izolasyonu sistemi devirici momentlere karşı direnç gösteremeyebilir bu stabilite sorunundan dolayı taban izolasyonu orta yükseklikte yapılar daha için efektif bir çözümdür. Sert zeminler için hem taban izolasyonlu hem de visko-damperli uygulamalar oldukça iyi sonuçlar vermektedir. Bu durumda yapıda oluşan dinamik kuvvetler çok büyük oranda azalmaktadır. Yumuşak zeminlerde ise yapı periyodunun sadece izolasyonlu sistemlere göre bir miktar azalması sisteme olumsuz etkiler getirebilmektedir. Bu nedenle yumuşak zeminlerde taban izolasyonlu ve tasarımı efektif bir çözüm olmadığı söylenebilir. Sonuçlar Çalışmada, pasif enerji sönümleyicileri ve taban izolatörlerinin yer aldığı taşıyıcı yapıların deprem tesirindeki davranışları araştırılmıştır. Farklı yüksekliklerde ve farklı izolasyon sistemleri ile modellenen çerçeve sistemlerin, değişik zemin koşullarında zaman tanım alanı prosedürüne göre ayrı ayrı dinamik analizleri yapılmıştır. Böylece elde edilen yapı periyotları, taban kesme kuvvetleri, kat ivmeleri, göreli kat ötelemeleri ve kolon eğilme momentleri karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar genel olarak aşağıda sıralanmıştır. Uygun bir taban izolasyon sistemiyle projelendirilmiş yapılarda, dinamik yükler altında oluşan yatay yer değiştirmeler ve yapı periyodu artmaktadır. Bununla birlikte yapının hissettiği titreşimlerin ve buna bağlı olarak da kesit tesirleri ve göreli kat ötelemeleri azalmaktadır. Yapının yer aldığı zemin koşulları taban izolasyon sisteminin verimini doğrudan etkilemektedir. Yalnızca pasif enerji sönümleyiciler ile donatılan yapıların periyotları bir miktar azalsa da deprem enerjisi visko-elastik cihazlarda sönümlendiği için yapıda oluşan deplasmanlar ve kesit tesirleri de azalmaktadır. Zayıf zemin koşullarında visko-damperler taban izolatörlerine göre daha uygun bir çözüm olarak düşünülmelidir. Sert zemin koşullarında taban izolatörleri ile pasif enerji sönümleyicilerinin birlikte kullanıldığı yapılarda ise çok daha efektif bir davranış elde edilebilmektedir. Doğal olarak bu durumda maliyetlerdeki artışlar ön plana çıkmaktadır. Visko-damperler yapı yüksekliğinden bağımsız olarak aynı oranda sönümleme sağlarlar, taban izolatörleri ile donatılan yapılarda ise yapı yükseldikçe izolatörlerin verimleri biraz artar ancak bu durum yapıda devirici momentlerin artmasına neden olduğundan, yüksek yapılarda visko-damperlerin kullanılması daha uygundur. Sert zemin koşullarında orta yükseklikteki yapılar için taban izolasyonu efektif bir çözümdür. Yapılarda taban izolatörlerin ve pasif sönümleyicilerin kullanılması kesit boyutlarının küçülmesine dolayısı ile maliyetin azalmasına neden olacağı düşünülebilir. Ancak bu tür yapıların tasarımında ilgili yönetmeliklerde verilen kriterler ekonomi sağlanmasından çok daha güvenli yapı yapılmasını hedeflemektedir. Bu da UBC-97 deprem yönetmeliğinde ankastre çerçeve sistemler için R=8 olan yapı davranış katsayısını R=2 almayı zorunlu kılarak sağlanmıştır (UBC-97). Deprem bölgelerinde stratejik açıdan önemli olan ve acil durum şartlarında mutlaka kullanılabilir olması gereken yapıların uygun taban izolasyonu ve/veya diğer sismik sönümleyiciler ile korunabilirler. KAYNAKLAR 1. TEZCAN S.S., ERKAL A., 2002. Sesismic Base Isolation & Energy Absorbing Devices BOUN. HEF, İstanbul. 2. KUROKOWA, Y., SAKOMOTO, M., YAMADA, T., KURİNO, H. and KUNİSUE, A., 1998. Structural.Design of a Tall Building with Dampers. Proceedings of the Second World Conference on Structural Control, Kyoto, Japan. 3. ARİTA, T. ve Diğerleri,, 1994. Devolopment and Applications of Passive Dampers. Proceedings of the 10 th European Conferance on Earthquake Engineering, Vienna, Austria. 4. KELLY, J.M., 1994. The Devolopment of Isolators and Isolation Components for Earthquake Resitant Design, Proceedings of the 10 th European Conferance on Earthquake Engineering, Vienna, Austria. 5. KELLY, J.M., 1991. Base Isolation: Origins and Devolopment, Earthquke Engineering Research Center News, Vol 12, No:1 6. TEZCAN S.S., CİMİLLİ S., 2002. Sesismic Base Isolation BOUN. HEF, İstanbul. 519

7. Sismik İzolasyon Sertifika Programı Ders Notları, 2003. İstanbul Kültür Ünv., İstanbul. 8. KELLY, J.M., 1996, Earthquake-Resistant Design with Rubber. Springer Verlag, London 9. HITEC (The Highway Innovative Technology Evaluation Center), 1998. Evaluation Findings for Dynamic Isolation Systems, Inc. Elastomeric Bearings, Technical Evaluation Report. 10. HITEC (Highway Innovative Technology Evaluation Center), 1998. Evaluation findings for earthquake protection systems, Inc. Friction pendulum bearings, Technical evaluation report. SAP2000 6.10, 2000. Computers and Structures, Inc. Berkeley, California, USA 11. UBC (Uniform Building Code) 1997. International Conference of Building Officials, USA 12. Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik,1998, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı,Ankara. 13. SANSARCI E., 2002. Yapısal Kontrol Sistemleri ve Sıvı Sönümleyicilerin Yapılarda Uygulanması. İ.T.Ü. FBE, İstanbul. 14. DUMANOĞLU, A. ve ATEŞ Ş., 1999. Taban İzolasyonlu Binaların Lineer Olmayan Deprem Analizi, Teknik Rapor TDV/TR 026-42, Türkiye Deprem Vakfı, İstanbul. 15. TEZCAN, S. ve ULUCA, O., 2000. Reduction of Seismic Response by Viscoelastic Dampers TDV/KT 012-48, Türkiye Deprem Vakfı, İstanbul. 16. NONLIN V. 6.0, Advanced structural concepts, Golden, Colorado and Schnabel Engineering Denver, Colorado 520