Asismik Temel İzolasyonun Verimliliği Üzerine Deneysel ve Sayısal Çalışmalar

Abstract

Bu çalışmada, yapıların mevcut pasif kontrol sistemlerinden kurşun çekirdekli kauçuk yalıtım örneğinde sonlu elemanlar metodu ile MATLAB ve SIMULINK ortamında modelleme özelliklerinin araştırılması ve karşılaştırılması yapılımıştır. Karşılaştırmada, SIMULINK'te modellenen yapıların taban ve üst kat ivmelerinin sonuçları ile MATLAB'den elde edilen sonuçlar arasında sırasıyla yaklaşık % 4.14 ve % 3.98 ortalama farkı bulunmuş olup, bu iki tür modelleme sonuçları iyi uyum sağladığı için, ikisinden biri kullanılabilmektedir. Ayrıca, Horasan harcı sürtünme ara yüzü kullanılarak basit sürtünmeli yalıtım örneğinde sonlu elemanlar metodu ile MATLAB ortamında modelleme özelliklerinin araştırılması ve ölçeklendirilmiş deneysel sonuçlar ile karşılaştırılması yapılıp karşılaştırmada, MATLAB ortamında modelleme ve deneysel çalışmadaki yapının taban kat ivmeleri girdi deprem ivmesinden yaklaşık % 28 - 31 daha az olup, yapının taban hız ve yer değiştirmelerinin sonuçları ise sırasıyla yaklaşık 0.33 - 0.45 m/sn, 0.035 - 0.056 m olup bu çıkan tepkiler güvenli bir aralıkta düşerek horasan harcının sürtünme ara yüzü olarak iyi performans sağlayıp herhangi bir ülkede basit sürtünme yalıtım sistemlerinde etkili bir sürtünme ara yüzü olabileceği belirtilmiştir.

In this study, the investigation and comparison of modeling techniques in MATLAB and SIMULINK environments by using finite element method for the case of lead core rubber bearing were achieved. The structural top and base floor accelerations obtained from SIMULINK and MATLAB agreed well with a slight average difference of 4.14 % and 3.98 % respectively; thus suggesting that one of these softwares can be adopted. Furthermore, the responses of a structure isolated by Horasan mortar friction interface, for the case of pure friction seismic isolation system modeled in MATLAB by finite element method, were investigated and then compared with responses obtained from experimental tests performed on the same structure. The findings showed that the reduction of base floor accelerations from both studies was approximately between 28-31% compared to input acceleration, whereas the structural sliding base velocity and displacements were approximately in the range of 0.33 - 0.45 m / sec, 0.035 - 0.056 m respectively, which is well within the recommended limits; thus suggesting that Horasan mortar can be used for any country as a sliding interface material for pure friction isolation systems.