Sismik izolatör elemanlarının enerji bazlı optimizasyonu

Deprem tehlikesi altındaki yapılarda sismik izolasyon uygulamaları her geçen gün artmaktadır. Sismik izolasyon tasarımı yapı tepkilerine göre yapılmaktadır. Özellikle kritik öneme sahip yapılarda ise sismik izolasyon sistemlerinin tasarımı yapı performansını önemli ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada kurşun çekirdekli kauçuk sismik izolasyon parametreleri enerji bazlı optimize edilmiştir. Öncelikle akma deplasmanı, karakteristik dayanım ve izolasyon periyodunun kombinasyonlarını içeren 200 farklı izolasyon sistemi üretilmiştir. Üretilen sismik izolasyon sistemleri örnek üst yapıların taban katına yerleştirilerek zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizler yapılmıştır. Üst yapı modeli olarak 3, 6 ve 9 katlı moment aktaran çelik çerçeveler kullanılmıştır. Analizler 7 farklı yer hareketi kullanılarak SAP2000 programında tamamlanmıştır. Çok sayıdaki analizi tamamlamak için Matlab'ta SAP2000'e entegre bir yazılım geliştirilmiştir. Giren enerji ile yapı tepkileri kıyaslanarak giren enerjinin sismik izolasyon parametrelerinin optimizasyonunda kullanılabileceği ortaya konulmuştur. Amaç fonksiyonu olarak giren enerjinin kullanıldığı Gri kurt algoritması yardımı ile sismik izolasyon parametreleri optimize edilmiştir. Ayrıca çatı katı ivmesi, izolasyon deplasmanı ve sönüme bağlı grafik bir yöntem önerilmiştir. Gri kurt algoritması ile grafik yöntemle hesaplanan optimum izolasyon parametreleri karşılaştırılmıştır. İki yöntemle elde edilen optimum izolasyon parametrelerinin üst yapıda oluşturdukları yapı tepkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre sismik izolasyon parametrelerinin optimizasyonunda enerji esaslı yöntemlerin tatmin edici sonuçlar verdiği belirlenmiştir.