Hassas Ekipmanların ve Müze Eserlerinin Sismik İzolasyonunda Sürtünmeli Sarkaç Sistemlerinin Kullanımı

Tez Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Makine Fakültesi, Makine Müh.Bölümü, Türkiye

Tez Danışmanı: Cumhur Oktay Azeloğlu

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Özet:

Depremler, sismik bölgelerdeki hassas ekipmanları ve müze eserlerini ciddi şekilde tehdit etmektedir. Laboratuvarlar, hastaneler, yüksek teknolojili fabrikalar, veri merkezleri ve acil durum merkezlerindeki hassas ekipmanlar ve müzelerdeki heykeller, sanatsal objeler ve diğer değerli eserler sismik risklere karşı korunmalıdır. Sismik etkilere karşı dayanımı artırmayı amaçlayan geleneksel yöntemler, yapıları ve yapısal olmayan elemanları yer hareketlerinin etkilerine karşı korumak için kullanılabilir, ancak bu yöntemlerin müze eserlerine ve hassas ekipmanlara uygulanması pek mümkün değildir. Depremin hassas ekipmanlar ve müze eserleri üzerindeki yıkıcı etkileri sismik izolasyon ile azaltılabilir, ancak taban izolasyonunda yapı ile izolasyonu istenen ikincil kütlenin sismik gereksinimleri farklı olabileceğinden izolasyon sistemlerinin tasarım kriterleri her iki talebi de karşılayamayabilir. Bu nedenle, bu çalışmada, hassas ekipman veya müze eserinin sismik izolasyonu kat içerisinde ayrı olarak yapılmıştır.

Küresel geometriye sahip sismik izolasyon cihazları, yüksek yer değiştirme kapasitesi, stabilizasyon sorununun olmaması ve özellikle izolasyon periyodunun izole kütlenin ağırlığından bağımsız olması sayesinde hassas ekipmanların ve

müze eserlerinin sismik etkiler sebebiyle hasar görmesini önlemek için en iyi seçeneklerden biridir. Dolayısıyla, bu çalışmada, hassas ekipmanların ve müze eserlerinin sismik korunmasında tekli, çiftli ve üçlü sürtünmeli sarkaç sistemlerinin kullanımı araştırılmıştır. İlk olarak, bir binanın birinci katı içerisindeki bir hassas ekipmanın veya müze eserinin izolasyonsuz modeli ve tekli, çiftli ve üçlü sürtünmeli sarkaç sistemleri ile izole edilmiş modelleri oluşturulmuştur. Daha sonra, bozucu yer hareketi olarak dört farklı deprem girdisi kullanılarak izolatörlerin efektif eğrilik yarıçapları ve sürtünme katsayısı değerleri için izole kütlenin maksimum ivme, RMS ivme, maksimum yer değiştirme, RMS yer değiştirme ve maksimum izolatör yer değiştirmesi değerlerinin incelendiği parametrik bir çalışma yapılmıştır. Sonrasında, parametrik çalışmada elde edilen en düşük maksimum ivme cevabı için seçilen efektif eğrilik yarıçapları ve sürtünme katsayısı değerleri kullanılarak izolasyonsuz durum ve tekli, çiftli ve üçlü sürtünmeli sarkaç sistemleriyle izolasyonlu durumlar için karşılaştırmalı bir çalışma yapılmıştır.