Sismik performansı düşük betonarme çerçevelerde sürtünme damperinin deneysel ve analitik incelenmesi

İnşaat mühendisliği gelişmeleri açısından, deprem etkilerini azaltma yöntemleri hızla gelişen yeni bir bina rehabilitasyon konseptidir. Bu konsepte göre yapılara etkiyen deprem enerjisinin bir kısmı ilave sönümleyici kontrol mekanizmaları ile tüketilmekte, böylece binada hasar ile tüketilmesi gereken enerji miktarı azalmaktadır. Rotasyonel sürtünme sönümleyiciler, büyük enerji dağıtma kapasiteleri, deplasman ve frekanstan bağımsız çalışma özellikleri ile dikkat çeken pasif kontrol mekanizmalarından biridir. Bu tezde, özellikle Türkiye'deki bina stoğunda çok karşılaşılan sismik performansı düşük, az katlı betonarme çerçeve binaların rotasyonel sürtünme sönümleyiciler ile rehabilitasyonu üzerine deneysel ve analitik bir çalışma yürütülmüştür. Deneysel ve analitik çalışmalar, ülkemizdeki binalarda sıklıkla görülen tasarım ve yapım kusurları sahip olan, 1/3 ölçekli, iki katlı ve tek açıklıklı betonarme çerçeveler üzerinde gerçekleştirilmiştir. Tez çalışması iki ana araştırma konusu içermektedir. Tez çalışmasının ilk kısmında, tasarlanan iki farklı tip rotasyonel sürtünme sönümleyicide kullanılması düşünülen Teflon (PTFE), karbonfiber, kurşun ve pirinç levhalardan üretilmiş sürtünme pedlerinin farklı cıvata sıkma torklarında çevrimsel yükleme deneyleri yapılarak, Fema-356'da belirlenen sönümleyici kriterlerine göre kullanılabilirlikleri araştırılmıştır. Sürtünme davranışı, aşınma, kararlılık, direnç gibi özellikler açısından kullanımı uygun görülen karbonfiber, kurşun ve pirinç sürtünme pedleri ile 100 Nm cıvata sıkma torkunda 3'er adet, tek üniteli Tip 1 ve Tip 2 rotasyonel sürtünme sönümleyici üretilmiştir. Üretilen Tip 1 ve Tip 2 sönümleyicilerin kayma yükü, enerji tüketimi gibi özellikleri çevrimsel yükleme deneyleriyle belirlenmiştir. Tez çalışmasının ikinci kısmında, 1 adet yalın betonarme çerçeve referans numune olmak üzere, 3 adedi Tip 1 sönümleyici ile, 3 adedi de Tip 2 sönümleyici ile rehabilite edilmiş 7 adet betonarme çerçeve numune üretilerek statik itme deneyleri yapılmış ve elde edilen sonuçlar rijitlik, süneklik ve enerji tüketimi açısından karşılaştırılmıştır. Çalışmanın analitik kısmında ise, deneysel çalışması yapılan betonarme çerçeve numunelerin SAP2000 programında analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonunda elde edilen deneysel ve analitik sonuçlar değerlendirilerek sonuç ve önerilerde bulunulmuştur.