Taban izolasyonu ile klasik güçlendirme arasında bir maliyet karşılaştırılması
A Cost comparison between base isolation and classical reinforcing
- Tez No: 142594
- Danışmanlar: PROF. DR. ANTONİO LUİGİ TRUPİA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Deprem Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 259
Özet
TABAN İZOLASYONU İLE KLASİK GÜÇLENDİRME ARASINDA BİR MALİYET KARŞILAŞTIRILMASI ÖZET Taban izolasyonunun teorisi ve uygulaması son otuz yıl içinde geliştirilmiştir. Taban izolasyonu, yapının depreme dayanma kapasitesini arttırmak yerine, depreme karşı tepkisini azaltma esasına dayanan bir yapı tasarımı yaklaşımıdır. Bunun için yapı ile temeli arasına düşük yatay rijitliği olan yapı elemanları yerleştirilir. Böylelikle yapıda yer hareketinin yani depremin neden olacağı zorlamalar azaltılabilmektedir. Taban izolasyonu ile, bir yapıda meydana gelecek göreli kat ötelemeleri ve kat ivmelerini aynı anda azaltmak mümkündür. Taban izolasyonu kullanılan bir yapıya kazandırılan esneklik sistemin izolasyon seviyesinde meydana gelen yerdeğiştirmeler yardımıyla sağlanmaktadır. Taban izolasyonunun üzerinde yer alan üstyapı neredeyse tamamen rijit bir davranış gösterir. Bu yöntem ile, yapıya aktarılan asal frekans; hem ankastre mesnetli yapı frekansından hem de yer hareketinin hakim frekansından çok daha düşüktür. Yapının en çok yerdeğiştirme üreten modu, 1. mod deformasyon şeklidir. Üst modların yapının yerdeğiştirmesinde fazla bir rolü yoktur. Bu tez çalışmasında, taban izolasyon sistemleri esas olarak kauçuk esaslı ve kayıcı sistemler olmak üzere iki ana gruba ayrılmıştır. Taban izolasyonunun teorik esasları açıklanmış ve hareket denklemlerinin çıkarılışı sunulmuştur. İki ana gruba ait izolatörlerin, mekanik karakteristikleri ve modellenmesi konuları tarif edilmiştir. Yurdumuzda aktif ve pasif kontrol sistemlerine ilişkin geçerli bir yönetmelik henüz bulunmadığından, A.B.D.'de yürürlüğe konulmuş ve taban izolasyonlu binaların tasarımı için şartlar içeren yönetmelikler incelenmiştir. Uygulama I'de dört katlı betonarme bir yapı için taban izolasyonu uygulanmıştır. Bunun için kurşun çekirdekli kauçuk tabakalı izolatörlere ait mekanik karakteristikler belirlenmiştir. Daha sonra SAP 2000 bilgisayar programında Nllink elemanı olarak tanımlanan izolatörler aracılığı ile nonlineer zaman tanım alanında analiz yapılmıştır. Uygulama H'de eski deprem yönetmeliğine tabi olarak inşa edildiği kabul edilen normal süneklikteki betonarme bir yapının zaman tanım alanında analizi yapılmıştır. Binanın yetersiz kesitleri STA4 - CAD bilgisayar programı ile tespit edilmiştir. Buna göre yapının kesitlerinin yeterli hale getirilmesi için önce klasik güçlendirme yöntemi uygulanmıştır. İkinci yöntem olarak da yapının altına yine kurşun çekirdekli kauçuk taban izolatörleri yerleştirilerek taban izolasyonu uygulanmıştır. Taban izolasyonu için yapılan dinamik analizlerin sonuçlan, SAP 2000 bilgisayar programı ile tespit edilmiştir. Son olarak bu iki işlem için bir maliyet karşılaştırması yapılarak, uygulanan iki yöntemden hangisinin daha ekonomik olduğu ortaya koyulmuştur. Yapılan uygulamada, maliyet karşılaştırılması sonunda taban izolasyonu yönteminin bu yapı için daha ekonomik sonuç verdiği kanıtlanmıştır. Uygulamalardaki analiz sonuçlarına ilişkin bilgisayar çıktıları Ek B, Ek C ve Ek D'de sunulmuştur. xı
Özet (Çeviri)
A COST COMPARISON BETWEEN BASE ISOLATION AND CLASSICAL REINFORCING SUMMARY The theory and technology of base isolation has been increasingly developed for the last three decades. Base isolation has an approach as reducing the response of a building instead of increasing the durability of the building against earthquake. Therefore overforcing induced by ground motions, can be decreased. Base isolation gives its user the possibility of reducing simultaneously interstory drifts and floor accelerations. The base isolation system provides flexibility for the structure, by the displacements occurring at the level of isolation. The superstructure, standing above the isolation system, behaves almost completely rigid. This method, gives the structure a fundamental frequency that is much lower than both its fixed-base frequency and predominant frequencies of the ground motion. The mode shape that produces the greatest displacement, is the first mode deformation shape. Higher modes do not participate in the motion. In this thesis study, base isolation systems are basicly classified as elastomeric-based isolation systems and the systems based on sliding. The theoretical basis of base isolation is explained and general equations of motion are presented in the following chapter. Mechanical charactestics and modelling of two basic groups are decribed. Yet, there isn't any valid guidelines, developed for active and passive control systems, in our country. Because of this; the guidelines, that are validly being used in U.S.A. including the provisions of the design of base isolated structures, are studied. In Uygulama I, a four-story reinforced concrete structure was analysed with the application of lead-plug bearings. Afterwards, through the Nllink elements that are identified in the SAP 2000 analysis programme, a nonlinear time history analysis has been completed. In Uygulama II, a seven-story reinforced concrete building, which is assumed to be built according to the former earthquake guidelines, was analysed by Time-history analysis. The unsufficient superstructure elements were determined by STA4 - CAD analysis programme. According to the results obtained, in order to transverse the elements into a sufficient level, firstly a method of classical reinforcing was applied. Then, as a second method using lead-rubber bearings, a base isolation has been applied, either. The results of dynamic analysis made by second application are determined by SAP 2000 analysis programme. Finally, a comparison of cost price was prepared in order to determine which method would be more economical. After the calculations for comparison of cost price, it is proved that base isolation would be a more economical solution method for this structure. The related printouts for the analysis results, are presented in Ek B, Ek C, Ek D. Xll
Benzer Tezler
- Perde-çerçeve ve çerçevelerden oluşan yapıların taban izolatörleri kullanılarak analizi ve değerlendirilmesi
Analysis using foundation isolators and evaluation of the structures consist of shear wall-frames and frames
HALİL İBRAHİM POLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. METİN AYDOĞAN
- Yapısal kontrol altında yapıya giren enerjinin incelenmesi
Investigation of the energies in structures under the effect of structural control
ARCAN YANIK
Doktora
Türkçe
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BAKİOĞLU
PROF. DR. ÜNAL ALDEMİR
- Küresel konumlandırma sistemi için düşük gürültülü kuvvetlendirici geliştirilmesi
Başlık çevirisi yok
İBRAHİM ONUR USLU
Doktora
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ GÜNEŞ
- Yapay sulak alanlarda arıtma sistemleri ve maliyet analizi
Wastewater treatment in constructed wetlands and their cost analysis
ERDOĞAN YALAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NECATİ ERDEM ÜNAL
- Puls periyotlarının sismik izolasyonlu binaların performansına etkisi
Effect of pulse periods on the performance of seismically isolated buildings
SEDA ÖNCÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CENK ALHAN