TR | EN

Seismic İsolator

Seismic İsolator, yapının (üst yapı) taban ile ana yapı arasında bir süspansiyon sistemi getirilerek tabandan (temel veya altyapı) ayrıldığı son teknoloji bir yöntemdir.

Seismic İsolator ile kullanılan sismik yapı tasarımı bağlamında, taban izolasyonu, sismik izolasyon ile değiştirilebilir, yani, deprem sırasında en fazla etkilenen yer üstündeki yapı, deprem kuvvetlerinin etkilerinden, yapının asılı kalmasına yardımcı olacak bir mekanizma getirilerek ayrılır. Taban izolasyonu kavramının anlaşılması oldukça kolaydır. Bir depremde uçan kuşun etkilenmediği açıklanabilir. Basit bir ifadeyle, yapı kaide üzerinde yüzüyorsa, yer hareketinin yapıya etkisi olmaz.

Özellikle rüzgar ve Deprem, bir yapının yanal tasarımını gerektiren en ağır yüklerdir. Yine, deprem yükü kontrol edilemez ve belirsiz bir sismik talep için bir yapı tasarlamak için pratik değildir. Geriye kalan tek pratik yaklaşım bir talebi kabul etmek ve kapasitenin talepten fazla olduğundan emin olmaktır. Depremden kaynaklanan atalet kuvvetleri, yapı kütlesi ve yer ivmesi ile doğru orantılıdır. Binanın sünekliliğini artırmak veya yapının elastik gücünü artırmak, sismik talebi en geleneksel kullanma yöntemidir. Mühendis Seismic İsolator ile kapasiteyi talebi aşmalıdır.

Seismic İsolator, yani kapasitenin arttırılması yerine sismik talebi azaltmak için ters bir yaklaşım izlemektedir. Yer hareketini kontrol etmek imkansızdır, ancak yapıya yapılan hareketlerin temellerden taşınmasını önleyerek / azaltarak yapı talebini değiştirebiliriz.

Seismic İsolator arkasındaki temel ilke, yapının veya bir binanın tepkisinin, yukarıdaki yapıya minimum veya hiç hareket iletmeden hareket edebilecek şekilde değiştirilebilmesidir. Tam bir ayırma sadece ideal bir sistemde mümkündür. Gerçek bir dünya senaryosunda, dikey yükleri tabana aktarmak için dikey bir desteğe ihtiyaç duyulmaktadır.

Zeminin ve yapının göreceli yer değiştirmesi, kusursuz bir rijit, sıfır periyotlu yapı için sıfırdır, çünkü yapı içinde indüklenen ivme, yer hareketi ile aynıdır. İdeal bir esnek yapıda, yapı içinde indüklenen ivme yoktur, dolayısıyla yapının göreceli yer değiştirmesi yer değiştirmeye eşit olacaktır.

Hiçbir yapı tamamen katı veya esnek değildir, bu nedenle yapının tepkisi yukarıda açıklananlar arasında olacaktır. Maksimum hızlanma ve yer değiştirme, sıfırdan sonsuza kadar olan süreler için depremin bir işlevidir. Depremler sırasında, binadaki ivmelenmenin maksimum zemin ivmelenmesinin ötesine yükseltileceği bir dizi dönem olacaktır, ancak göreceli yer değiştirmeler tepe yer değiştirmeleri geçmeyebilir. Temel izolasyon, bunu sağlamak için ideal bir yöntemdir, hareket aktarımını azaltarak binanın yer değiştirmesini kontrol eder.

Yer değiştirme, sabit taban yapıları için yapıların CG’sinde meydana gelir; binalar içinde ve taban içerisinde izole edilmiş yapılar için izolasyon düzleminde yapı içinde daha az yer değiştirme ile üçte biri yükseklikte. Sismik İzalatör Baz izole edilmiş bir yapının ve baz izolasyonu olmayan bir yapının tepkisi, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi gösterilebilir. Yer değiştirme ve ivme, baz izolasyon ile kontrol edilir.