Yumuşak kat düzensizliği bulunan yapıların optimal viskoz sönümleyici dağılımı ile rehabilitasyonu

Yapı ve deprem mühendisliğinde viskoz sönümleyicilerin pasif enerji sönümleyici olarak uygulamaları son yıllarda popüler hale gelmiştir. Viskoz sönümleyicilerin bina türü yapılarda sismik tepkiyi azaltmak amacı ile kullanmasına ilişkin çalışmalar 1990'lı yıllarda başlamıştır. Günümüzde viskoz sönümleyicilerin kullanılması halen yapı ve deprem mühendisliğinde önemli bir konudur. Temel olarak bina türü yapılarda viskoz sönümleyici uygulamalarında iki amaç vardır. Bu amaçlardan biri daha dirençli yapılar tasarlamak diğeri ise var olan yapıları rehabilite etmektir. Bina türü yapılarda viskoz sönümleyicilerin tasarımı yapısal elemanların tasarımına oldukça benzemektedir. Yapılarda viskoz sönümleyicilerin dağılımı yapının sismik davranışını önemli bir şekilde etkilemektedir. Viskoz sönümleyiciler maliyetli pasif sönümleyici cihazlarıdır bu sebeple bina türü yapılarda viskoz sönümleyicilerin optimal dağılımı önemli bir konudur. Meta-sezgisel arama algoritmaları kullanılarak optimal viskoz sönümleyici dağılımının bulunması ile ilgili yoğun araştırmalar 1990'ların sonunda başlamıştır. Optimal viskoz sönümleyici dağılımı problemlerinde meta-sezgisel arama algoritmaları uygulamalarının önemli avantajları bulunmaktadır. Bu avantajlar şu şekildedir, bir ön tasarıma ve gradyan bilgisine ihtiyaç yoktur. Ayrıca meta-sezgisel arama yöntemleri tam kapsamlı arama yöntemlerine kıyasla önemli ölçüde daha az hesaplama zamanına ihtiyaç duymaktadırlar. Bu tez çalışmasında katlar arası maksimum göreli kat ötelemesi oranları esas alınarak yumuşak kat yapısal düzensizliği bulunan yapıların optimal viskoz sönümleyici dağılımı ile rehabilitasyonu hedefleyen bir metodoloji önerilmiştir. Yumuşak kat düzensizliği düşeyde bir yapısal düzensizlik olup, katlar arası düzensiz ve ani rijitlik değişimleri sonucunda meydana gelmektedir. Bu tür yapılar depremler sonrasında anormal göreli kat ötelemeleri sonucunda ağır hasarlar almaktadır. Bu çalışma göreli kat ötelemesi oranlarını optimal viskoz sönümleyici dağılımı ile izin verilebilir sınırlarda tutmayı hedefleyen bir metodoloji önermektedir. Bu çalışmada optimal viskoz sönümleyici dağılımını bulmak için iki farklı meta-sezgisel arama algoritması kullanılmıştır. Bunlar Diferansiyel Evrim ve Parçacık Sürüsü Optimizasyonu algoritmalarıdır. Önerilen metodoloji farklı yapılar için farklı deprem yer hareketi kayıtları kullanılarak nümerik olarak test edilmiştir. Çalışmanın bulguları viskoz sönümleyici olmayan durum ve optimal viskoz sönümleyici dağılımı olan durum için karşılaştırılmıştır.