Seismic performance comparison of base-isolated hospital building with various isolator modeling approaches

Türkiye'de sismik taban izolasyonu, 2014 yılında Sağlık Bakanlığı'nın yüksek deprem bölgelerindeki hastanelerin tasarımını düzenleyen değişikliğinden sonra özellikle hastane yapılarında ağırlıklı olarak kullanılan pasif deprem kontrol sistemi haline gelmiştir. Kauçuk ve kayar tip izolatörler uygulanmış ve tasarım süreçlerinde esasen şartnemelerde kabul edilen birkaç farklı histeresis modeli kullanılmıştır. Ancak, yüksek düzeyde doğrusal olmayan modellerin geliştirilmesindeki karmaşıklık nedeniyle, mühendisler çift doğrusal modeller gibi daha pratik olanları kullanma eğilimindedir. Literatür ve geçmiş deneyimler, histeresis özelliklerindeki farklılıkların, olası aşırı tasarım veya eksik tasarım ile sonuçlanan performans parametrelerinde farklılıklara yol açabileceğini göstermiştir. Bu tez çalışmasında, modelleme yaklaşımının sismik performansa etkisini değerlendirmek macıyla, seçilmiş bir hastane binası için yüksek sönümlü kauçuk izolatör ve çift yüzeyli sürtünmeli sarkaç tipi izolatörler Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği'ne (TBDY2019) uygun olarak tasarlanmış ve değerlendirilmiştir. Her iki tasarım için de literatürde yaygın olarak kullanılan çift doğrusal ve doğrusal olmayan izolatör histeresis davranış modelleri benimsenmiş ve 2475 yıl ve 475 yıl geri dönüş periyotlu deprem yer hareketleri için yapısal modeller oluşturulmuştur. Seçilen 11 yer hareketi seti altında Üç boyutlu zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizler gerçekleştirilmiştir. Her izolatör modeli için yapısal performans, (i) maksimum izolatör yer değiştirmeleri, (ii) üstyapı ve taban kesme kuvvetleri, (iii) kat ivmeleri, (iv) katlar arası ötelenmeler, (v) izolatör histeretik davranışı ve (vi) izolatör kalkma davranışı açısından uluslararası şartnamelere göre değerlendirilmiş ve karşılaştırılmıştır. Sonuçlardan hareketle, daha gerçekçi doğrusal olmayan modeller yerine çift doğrusal modeller kullanıldığında, maksimum izolatör yer değiştirmelerinin ve histeretik eğrilerin olduğundan az veya fazla tahmin edildiğini göstermektedir. Bununla birlikte, özellikle keskin çift doğrusal modeller için üstyapı performansında önemli bir artış gözlenmiştir.