nİhaİ rapora esas taslak rapor (ara rapor-3)deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük n a...

56
T.C. ULAŞTIRMA VE ALTYAPI BAKANLIĞI KARAYOLLARI GENEL MÜDÜRLÜĞÜ SANAT YAPILARI DAİRESİ BAŞKANLIĞI ULAŞIM VE DAĞITIM TESİSLERİ İÇİN DEPREM YÖNETMELİKLERİ HAZIRLANMASI VE MÜŞAVİRLİK HİZMETLERİ DANIŞMANLIK HİZMET ALIMI İŞİ NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3) Yalıtımlı ve Sönümleyicili Köprüler ve Viyadükler (Sektör: Ulaşım Tesisleri – A1a) MAYIS 2019

Upload: others

Post on 27-Feb-2020

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

TC

ULAŞTIRMA VE ALTYAPI BAKANLIĞI

KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml

SANAT YAPILARI DAİRESİ BAŞKANLIĞI

ULAŞIM VE DAĞITIM TESİSLERİ İCcedilİN

DEPREM YOumlNETMELİKLERİ HAZIRLANMASI

VE MUumlŞAVİRLİK HİZMETLERİ DANIŞMANLIK

HİZMET ALIMI İŞİ

NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)

Yalıtımlı ve Soumlnuumlmleyicili Koumlpruumller ve Viyaduumlkler (Sektoumlr Ulaşım Tesisleri ndash A1a)

MAYIS 2019

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 2

İCcedilİNDEKİLER

1 TANIM KAPSAM VE PERFORMANS HEDEFLERİ 5

11 Simgeler 5

12 Tanımlar 8

13 Kapsam 8

14 Performans Hedefleri 8

15 Koumlpruuml Sınıfları 9

16 Koumlpruuml Oumlnem Sınıfları 9

17 Deprem Yalıtım Kavramı 9

18 Esneklik 10

19 Enerji Soumlnuumlmleme 11

110 Servis Yuumlkuuml Altında Yatay Rijitlik 13

111 Duumlşey Youmlnde Rijitlik 13

112 Doumlnme Kabiliyeti 13

2 DEPREM TEHLİKE TANIMI 13

21 Yatay Elastik Tasarım Spektrumu 13

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu 16

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu 17

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması 17

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi 18

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ 18

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi 18

311 Basit Analiz Metodu 19

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda

eşdeğer deprem kuvvetinin hesabı 21

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması 23

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz 23

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz 24

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi 25

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri 25

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi 26

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ 28

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi 28

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi 28

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ 29

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri 29

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri 29

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri 31

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 3

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri 33

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim

Şekil-Değiştirmeleri35

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-

değiştirmesi 35

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan

kesme birim şekil değiştirmesi 37

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan

kesme birim şekil değiştirmesi 37

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları 37

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı 38

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler 39

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri 40

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri 40

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri 41

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları 43

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler 43

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER 44

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler 44

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler 44

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler 45

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler 45

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT VE

UumlST SINIR DEĞERLERİ 46

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları 46

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları 46

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları 46

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları 46

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER 50

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği 50

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi 50

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği 51

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması 51

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI 51

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar 51

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi 51

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları 51

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları 52

10 DENEYLER 52

101 Model Deneyleri 52

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri 52

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 4

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri 54

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri 54

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri 55

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri 55

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri55

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri 55

11 İZLEME VE BAKIM 56

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 5

1 TANIM KAPSAM VE PERFORMANS HEDEFLERİ

11 Simgeler

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme

eğrisinin altında kalan alan

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt

yuumlzeylerinin duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

Ck Koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

d Yer-değiştirme

ḋ Yer-değiştirme hızı

dAj Koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

dH Deprem yalıtım biriminin hareketli yuumlkler altındaki yanal yer-değiştirmesi

dR Deprem yalıtım biriminin roumltre etkisinden kaynaklanan yanal yer-değiştirmesi

dS Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi

dSC Deprem yalıtım biriminin sıcaklık değişimine bağlı yanal yer-değiştirmesi

dSD Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis

yer-değiştirmesi

dSUuml Deprem yalıtım biriminin suumlnme etkisinden kaynaklanan yanal yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım biriminde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

doi Koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor Koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki

yer-değiştirmesi

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

dyi Koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

Es Koumlpruuml ayağındaki enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam enerji

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır

yer-değiştirmedeki kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

FS Kısa periyot boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayısı

F1 10 saniyelik periyot iccedilin yerel zemin etki katsayısı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

g Yer ccedilekimi ivmesi

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği

hT Temel yuumlksekliği

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 6

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak

hesaplanan rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel

kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel

kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Qdi Koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

SS Deprem tehlikesi haritası kısa periyot spektral ivme değeri

S1 Deprem tehlikesi haritası T=10 s spektral ivme değeri

SS Doğrultu değiştirme katsayısı ile ccedilarpılarak buumlyuumltuumllmuumlş deprem tehlikesi haritası kısa periyot

spektral ivme değeri

S1 Doğrultu değiştirme ya da faya yakınlık katsayısı ile ccedilarpılarak buumlyuumltuumllmuumlş Deprem tehlikesi

haritası T=10 s spektral ivme değeri

sign( ) İşaret işlevi

T Etkin periyot

TA Standart yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Standart yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

Te Etkin periyot

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 7

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

βaş Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı

olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran

katsayı

βtest Doumlnguumlsel yer-değiştirmeler altında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle

birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran

katsayı

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γF Faya yakınlık katsayısı

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

γT Toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer yalıtım mesnedinin kesme

birim şekil değiştirmesi

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

δS Kısa periyot boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 8

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik eğrisinin sıfır

yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde

edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı

yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi faktoumlrler etkiler

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik eğrisinin sıfır

yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerinin tasarımda

oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

12 Tanımlar

Altyapı Koumlpruumldeki deprem yalıtım sisteminin altında kalan yapısal kısımlar

Artırılmış depremsel yer-değiştirme Yalıtım sistemi guumlvenilirlik ccedilarpanları (γg1 ve γg2) ile buumlyuumltuumllmuumlş

tasarım yer-değiştirmesi

DD-1 Deprem Yer Hareketi Duumlzeyi 50 yılda aşılma olasılığı 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodu

2475 yıl olan deprem (Ccedilok seyrek deprem ndash Goumlz oumlnuumlne alınan en buumlyuumlk deprem)

Deprem yalıtım sistemi Koumlpruumlye deprem yalıtım oumlzelliklerini sağlayan bileşenlerin tamamı

Deprem yalıtım birimi Deprem yalıtım sistemini oluşturan her bir bağımsız birim (deprem yalıtım

mesnedi enerji soumlnuumlmleyici vs)

Deprem yalıtım mesnedi Koumlpruumlde deprem yalıtım işlevi goumlren ve duumlşey yuumlkler altında koumlpruumlyuuml

desteklerken koumlpruuml uumlstyapısının mesnet noktalarında serbest bir şekilde doumlnmesini sağlayan cihaz

Depremsel yer-değiştirme Goumlz oumlnuumlnde bulundurulan doğrultudaki en buumlyuumlk deprem yer hareketi etkisi

altında analiz sonuccedillarından elde edilen deprem yalıtım sistemine ait birimlerin her birindeki maksimum

goumlreceli yer-değiştirme (deprem yalıtım biriminin uumlstyapıya ve altyapıya bağlandığı noktaların arasındaki

goumlreceli yer-değiştirme)

Etkin soumlnuumlmleme oranı Belirli bir yer-değiştirmede deprem yalıtım sisteminin doumlnguumlsel enerji soumlnuumlmleme

miktarına karşılık gelen eşdeğer viskoz soumlnuumlmleme oranı

Etkin rijitlik Deprem yalıtım sistemibirimine ait yatay kuvvetin yer-değiştirmesine oranı

Etkin yalıtım periyodu Kuumltlesi uumlstyapı kuumltlesine ve rijitliği deprem yalıtım sisteminin etkin yatay rijitliğine

eşit olan tek serbestlik dereceli bir sistemin doğal titreşim periyodu

Servis yer-değiştirmesi (Depremli durumda) Deprem yalıtım biriminde oumlluuml yuumlk + hareketli yuumlk + art germe

+ roumltre + suumlnme + 05 x sıcaklık etkileri altında oluşacak yer-değiştirmelerin toplamı

Servis yer-değiştirmesi (Depremsiz durumda) Deprem yalıtım biriminde oumlluuml yuumlk + hareketli yuumlk + art

germe + roumltre + suumlnme + sıcaklık etkileri altında oluşacak yer-değiştirmelerin toplamı

Uumlstyapı Koumlpruumlnuumln yalıtım sisteminin uumlstuumlnde kalan yapısal kısımlar

13 Kapsam

Bu boumlluumlm deprem yalıtım uygulanacak olan yeni koumlpruumllerin ve deprem yalıtımı uygulanarak

guumlccedillendirilecek olan mevcut koumlpruumllerin tasarım esaslarını kapsamaktadır

14 Performans Hedefleri

Bu boumlluumlm deprem yalıtım sistemi uygulanan koumlpruumllerde hedeflenen performans duumlzeyini tarif etmektedir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 9

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin tasarımında oumlngoumlruumllen performans duumlzeyi 50 yılda aşılma olasılığı 2 ve buna

karşı gelen tekrarlanma periyodu 2475 yıl olan DD-1 Deprem Yer Hareketi Duumlzeyinde kesintisiz olarak

işlevine devam edecek bir koumlpruumlyuuml hedeflemektedir

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde alt yapıya iletilen kuvvetler oldukccedila duumlşuumlk olduğundan ve deprem yalıtım

mesnedinin yer-değiştirme kapasitesi aşıldığında koumlpruuml uumlst yapısının mesnetten duumlşme riski olduğundan

koumlpruuml tasarımında 2475 tekrar periyotlu DD-1 duumlzeyindeki deprem esas alınmıştır

15 Koumlpruuml Sınıfları

Tuumlrkiye Koumlpruuml Deprem Youmlnetmeliği (TKDY) kapsamında Tuumlrkiyersquode mevcut veya ileride inşa

edilebilecek tuumlm karayolu ve demiryolu koumlpruuml tiplerine yer verilecektir Bu bağlamda koumlpruumller iki ana

sınıfa ayrılmıştır

11 Standart koumlpruumller

12 Oumlzel koumlpruumller

Standart koumlpruumller kullanıma goumlre yol koumlpruumlleri ile uumlstgeccedilitaltgeccedilit koumlpruumllerini malzemeye goumlre

betonarme ndash oumlngerilmeli koumlpruumller ile ccedilelik koumlpruumlleri tabliye tipine goumlre kirişli (prekast) koumlpruumller ile suumlrekli

(kutu kesitli veya plak) koumlpruumlleri ayak tipine goumlre tek ayaklıccedilok ayaklı koumlpruumller ile perde ayaklı koumlpruumlleri

ayak-tabliye birleşimine goumlre mesnetlimafsallı birleşimli koumlpruumller deprem yalıtımlı soumlnuumlmleyici koumlpruumller

ile monolitik birleşimli koumlpruumlleri temel sistemine goumlre ise yuumlzeyselderin temelli koumlpruumller (keson vb) ile

kazık temelli koumlpruumlleri kapsamaktadır

Oumlzel koumlpruumllerin kapsamında ise asma koumlpruumller eğik askılı koumlpruumller kemer koumlpruumller ccedilelik makaslı koumlpruumller

vb standart koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumller yer almaktadır

16 Koumlpruuml Oumlnem Sınıfları

Standart Koumlpruumller (Oumlzel Koumlpruumller dışındaki koumlpruumller) kullanım performans ve oumlnem dereceleri

bakımından uumlccedil ana sınıfa ayrılmıştır

KOumlS-1 Oumlnemli koumlpruumller (a) Guumlvenliksavunma bakımından stratejik oumlneme sahip standart koumlpruumller

(b) Deprem sonrası acil muumldahale bakımından kritik koumlpruumller Yerleşim boumllgelerinde 10 km yarıccedilaplı daire

iccedilindeki hastane acil muumldahale merkezleri liman ve hava meydanlarına doğrudan erişim sağlayan ve

alternatifi olmayan standart koumlpruumller (c) Ana ulaşım arterlerinde yer alan ve deprem sonrasında

yenilenmesi zor pahalı ve zaman alacak standart koumlpruumller

KOumlS-2 Normal koumlpruumller (KOumlS-1 ve KOumlS-3 dışındaki koumlpruumller)

KOumlS-3 (a) Deprem sonrası acil ulaşım bakımından oumlnemli olmayan tali en ccedilok uumlccedil accedilıklıklı kurbta

olmayan verevsiz ya da verev accedilısı 20orsquoden az toplam uzunluğu 100 mrsquoden ve ayak yuumlksekliği 10 mrsquoden

az olan standart koumlpruumller (b) Tek accedilıklıklı koumlpruumller

17 Deprem Yalıtım Kavramı

Deprem yalıtımı yapılar uumlzerinde deprem yer hareketinin etkisini azaltma amaccedillı bir yapısal tepki

değiştirme youmlntemidir Koumlpruumllerde deprem yalıtımı ccedilok duumlşuumlk yatay rijitliğe sahip olan deprem yalıtım

mesnetlerinin altyapı ve uumlstyapı ara yuumlzuumlne monte edilerek uumlst yapının deprem yer hareketinin yatay

bileşenlerinden ayrılması olarak tarif edilebilir (Bkz Şekil 11) Dolayısıyla koumlpruuml deprem yuumlkuumlne maruz

kaldığında şekil değiştirme altyapı elemanları yerine deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelir Bu

davranış altyapıya etki eden deprem kuvvetlerini ve alt yapı elemanlarındaki şekil değiştirmeleri azaltır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 10

Şekil 11 Normal ve deprem yalıtımlı koumlpruumllerin deprem esnasındaki davranışı

Her bir deprem yalıtım mesnedi alttaki oumlzelliklere sahip olmalıdır

1 Koumlpruumlnuumln titreşim periyodunu yeterli miktarda uzatmak ve bu sayede deprem kuvvetini azaltmak

iccedilin yeterli esneklik

2 Deprem yalıtım mesnedinde oluşan goumlreceli yer-değiştirmeleri azaltmak iccedilin yerleşik bir enerji

soumlnuumlmleme mekanizması

3 Servis yuumlkleri altında yeterli duumlşey rijitlik

4 Servis yuumlkleri altında yeterli yatay rijitlik

5 Yeterli doumlnme kapasitesi

18 Esneklik

Koumlpruumlnuumln hacirckim titreşim periyodu deprem yalıtım mesnedinin yatay youmlndeki esnekliği sayesinde uzayarak

zemin hareketinin hacirckim titreşim periyoduna goumlre daha buumlyuumlk seviyelere ulaşmaktadır Bu sayede yapıya

aktarılan deprem enerjisi esnek deprem yalıtım sistemi vasıtasıyla azaltılarak yapıya etki eden deprem

kuvveti ve yapı elemanlarının şekil-değiştirmesi de asgari seviyelere indirilmektedir Deprem yalıtım

sistemi esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 12rsquodeki tipik bir ivme spektrumunda goumlsterilmiştir

Deprem yalıtım sisteminin esnekliği neticesinde koumlpruuml hacirckim titreşim periyodunun 05 saniyeden 15

saniye seviyelerine ulaştığı bir koumlpruumlde deprem kuvvetleri yaklaşık 60 oranında azalmaktadır

Deprem yalıtımsız bir koumlpruumlnuumln deprem esnasındaki şekil-değiştirmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumlde alt yapı yerine deprem yalıtım mesnetlerinde oluşan yer-değiştirme

Deprem yalıtım mesnedi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 11

Şekil 12 Mesnet esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi

19 Enerji Soumlnuumlmleme

Deprem yalıtım mesnetlerinin yatay youmlndeki esnekliği uumlst yapıda buumlyuumlk yer-değiştirmelere yol accedilabilir

Ancak deprem yalıtım mesnetlerinin birccediloğunda bir histeretik enerji soumlnuumlmleme mekanizması mevcuttur

Bu enerji soumlnuumlmleme mekanizması sayesinde yatay youmlndeki yer-değiştirmeler sınırlandırılır

Histeretik terimi doumlnguumlsel yuumlkleme altında oluşturulan bir yuumlk - yer-değiştirme eğrisindeki yuumlkleme ve

yuumlk boşaltma ccedilizgilerinin birbirine goumlre farklı konumda olduğunu ifade etmektedir Doumlnguumlsel kuvvetndashyer-

değiştirme eğrisinin altında kalan alan ise soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem esnasında deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerji ısı olarak accedilığa ccedilıkar Oumlrneğin deprem yalıtım mesnedinin yatay

hareketi ile suumlrtuumlnme yaratan bir mekanizma enerji soumlnuumlmlemeyi gerccedilekleştirebilir Şekil 13rsquote tipik bir

deprem yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında elde edilen ccedilift-doğrusal kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Şekil 14rsquote ise viskoz bir enerji soumlnuumlmleyicinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Her iki eğride de ccedilizgi iccedilindeki boyalı alan soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerjiyi temsil eden ve eşdeğer doğrusal hesaplarda kullanılan etkin soumlnuumlm

oranı ζe Şekil 13 ve Şekil 14rsquote goumlsterilen alanların eşitlenmesinden elde edilir Başka bir deyişle etkin

soumlnuumlm oranı izafi bir viskoz dampere ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alanın

deprem yalıtım mesnedine ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alana eşitlenmesiyle

elde edilir

120577119890 =Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

21205871198961198901198631198981198861199092 (1 1)

Yukarıdaki denklemde ke ve Dmax deprem yalıtım mesnedinin sırasıyla etkin rijitliği ve maksimum yer-

değiştirmesini temsil etmektedir

Deprem yalıtım mesnedi vasıtasıyla soumlnuumlmlenen enerjinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 15rsquote

goumlsterilmektedir Suumlrekli ve kesik ccedilizgilerle goumlsterilen eğriler sırasıyla 5 ve 30 etkin soumlnuumlm oranına

goumlre kaya tipi bir zemin iccedilin elde edilerek maksimum yatay deprem ivmesine goumlre normalize edilmiş

spektrumları yansıtmaktadırlar Deprem yalıtım sistemi tarafından soumlnuumlmlenen enerji sebebiyle 30

oranında artırılmış olan etkin soumlnuumlmleme oranı deprem kuvvetinin daha da azalmasına ve bu bağlamda

mesnetteki yer-değiştirmelerin de kuumlccediluumllmesine yol accedilmaktadır (15 saniyede normalize edilmiş spektral

ivme 10rsquodan 059rsquoa duumlşmuumlştuumlr) Enerji soumlnuumlmlemeyle birlikte mesnedin esneklik etkisi de hesaba

katıldığında deprem kuvvetindeki toplam azalma 77 seviyelerine ulaşmaktadır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 12

Şekil 13 Tipik bir deprem yalıtım mesnedine ait ccedilift doğrusal histeretik doumlnguuml

Şekil 14 Viskoz soumlnuumlmleyicinin histeretik doumlnguumlsuuml

Alan = Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

Yuumlkleme Yuumlk boşaltma

Kuvvet

Yer-değiştirme

ke

1

Dmax

Alan = Soumlnuumlmlenen viskoz enerji

Soumlnuumlmleme

Kuvveti

Yer-değiştirme

2ζekeDmax

Dmax

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 13

Şekil 15 Histeretik soumlnuumlmlemenin koumlpruuml davranışına etkisi

110 Servis Yuumlkuuml Altında Yatay Rijitlik

Deprem yalıtım mesnedi ruumlzgacircr demaraj araccedil fren yuumlkuuml ve benzeri yatay yuumlkler altında uumlst yapının yatay

hareketini sınırlayacak rijitliğe sahip olmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde oumlzel kilitleyici aparatlar

vasıtasıyla uumlst yapının servis yuumlkleri altındaki yatay hareketleri sınırlanmalıdır

111 Duumlşey Youmlnde Rijitlik

Servis yuumlkleri altında deprem yalıtım mesnedinde oluşacak duumlşey yer-değiştirmeler koumlpruumlnuumln

işlevselliğini engellemeyecek sınırlar dacirchilinde olmalıdır Bu nedenle deprem yalıtım mesnedi yeterli

duumlşey rijitliğe sahip olmalıdır

112 Doumlnme Kabiliyeti

Deprem yalıtım mesnedi ccedileşitli yuumlkler altında koumlpruuml uumlst yapısında meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki

doumlnmelere uumlst yapıda herhangi bir hasar oluşmayacak şekilde izin vermelidir

2 DEPREM TEHLİKE TANIMI

Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımı DD-1 (Deprem Duumlzeyi-1) yer

hareketi kullanılarak yapılacaktır DD-1 deprem yer hareketi spektral buumlyuumlkluumlklerin 50 yılda aşılma

olasılığının 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 2475 yıl olduğu ccedilok seyrek deprem yer

hareketini nitelemektedir Deprem yer hareketi spektrumu 5 soumlnuumlm oranı iccedilin Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan

standart biccedilimde veya Boumlluumlm 23rsquote belirtildiği gibi sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizleri yapılarak

tanımlanır

21 Yatay Elastik Tasarım Spektrumu

Analizlerde kullanılacak olan DD-1 deprem yer hareketine ait standart yatay elastik tasarım ivme

spektrumunun ordinatları sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları yapılmadığı suumlrece Tuumlrkiye Deprem

Tehlikesi Haritalarında (httpstdthafadgovtr) 5 soumlnuumlm oranı esas alınarak referans zemin koşulu

[(VS)30 =760 ms] iccedilin tanımlanmış kısa periyot (SS) ve T = 1 s (S1) spektral ivme değerleri kullanılarak

yer ccedilekimi ivmesi (g) cinsinden hesaplanır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

30 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma 77

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 14

Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkilerinin geometrik ortalamasına karşı gelen Harita spektral

değerleri oumlncelikle deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımında kullanılmak uumlzere Denklem (21) ve

Denklem (22) ifadelerinde belirtilen şekilde en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri dikkate alınarak zemin

etkilerinden bağımsız spektral ivme değerlerine doumlnuumlştuumlruumlluumlr

Aktif fay hattına 25 km ve daha uzak mesafeler iccedilin Haritarsquoda tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri

yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin Denklem (21)rsquode verilen katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 1 a)

1198781prime = 12057511198781 (2 1 b)

Burada

δS Kısa periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

Fay hattına 20 km ve daha uzak mesafeler iccedilin δS = 12 ve δ1 = 13 olarak alınır

Deprem tehlikesini kontrol eden ve aktif fay duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin ise Haritarsquoda

tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri iccedilin Denklem (22)rsquode verilen

katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 2 a)

1198781prime = 1205741198651198781 (2 2 b)

Burada

γF Faya yakınlık katsayısı

Denklem (22)rsquoden anlaşılacağı gibi aktif faya duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin kısa spektral

periyot boumllgesini kontrol eden SS yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin (δS katsayısıyla) uzun spektral periyot

boumllgesini kontrol eden S1 ise yalnızca yakın fay etkisi iccedilin (γF katsayısıyla) değiştirilir Aktif fay bu

youmlnetmelikte Maden Tetkik ve Arama Genel Muumlduumlrluumlğuuml Tuumlrkiye Diri Fay Haritasırsquonda belirtilen veya

sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesabı sonucu belirlenmiş fay olarak tanımlanmıştır

Denklem (22a) ifadesinde δS = 12 olarak alınır γF katsayısı Denklem (23) ile ifade edilmiştir

120574119865 = 12 119871119865 le 15 119896119898 (2 3 a)

120574119865 = 12 minus 002(119871119865 minus 15) 15119896119898 le 119871119865 lt 25 119896119898 (2 3 b)

Referans zemin koşulu [(VS)30 =760 ms] iccedilin yukarıda belirtilen şekilde hesaplanan 119878119878prime ve 1198781

prime değerleri yerel

zemin koşullarını dikkate almak iccedilin sırasıyla FS (Tablo 21) ve F1 (Tablo 24) katsayıları ile değiştirilerek

yatay elastik tasarım spektrum hesabında kullanılmak uumlzere SDS ve SD1 değerleri elde edilir Tablo 21 ve

Tablo 22rsquode doğrudan verilmeyen ara değerler iccedilin doğrusal enterpolasyon yapılabilir Denklem (24) bu

hesaplar iccedilin kullanılacak ifadeleri goumlstermektedir

119878119863119878 = 119865119878119878119878prime (2 4 a)

1198781119878 = 11986511198781prime (2 4 b)

Tablo 21 Kısa periyot spektral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları FS

Yerel

Zemin

Sınıfı

Kısa periyot boumllgesi iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı FS

119878119878prime

le 025 119878119878

prime 050 119878119878

prime 075 119878119878

prime 100 119878119878

prime 125 119878119878

prime ge 150

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 09 09 09 09 09 09

ZC 13 13 12 12 12 12

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 15

ZD 16 14 12 11 10 10

ZE 24 17 13 11 09 08

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Tablo 22 Uzun periyot spekral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları F1

Yerel

Zemin

Sınıfı

10 saniye periyot iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı F1

1198781prime

le 010 1198781

prime 020 1198781

prime 030 1198781

prime 040 1198781

prime 050 1198781

prime ge 060

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 08 08 08 08 08 08

ZC 15 15 15 15 15 14

ZD 24 22 20 19 18 17

ZE 42 33 28 24 22 20

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Yatay elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleri Sae(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden Denklem (25)rsquode tanımlanmıştır

(Şekil 21)

119878119886119890(119879) = (04 + 06119879

119879119860) 119878119863119878 0 le 119879 le 119879119860

119878119886119890(119879) = 119878119863119878 119879119860 le 119879 le 119879119861 (2 5)

119878119886119890(119879) =1198781198631

119879 119879119861 le 119879 le 119879119871

119878119886119890(119879) =1198781198631119879119871

1198792 119879119871 le 119879

Burada

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

T Etkin periyot

TA Yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Yatay tasarım spektrumu koumlşe periyotları TA ve TB Denklem (26) ve (27)rsquoten elde edilir

119879119860 = 021198781198631

119878119863119878 (2 6)

119879119861 =1198781198631

119878119863119878 (2 7)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 16

Şekil 21 Yatay elastik tasarım spektrumu

Yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral

yerdeğiştirmeleri Sde(T) doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denklem (28) ile

tanımlanır (Şekil 22)

119878119889119890(119879) =1198792

41205872119892119878119886119890(119879) (28)

Şekil 22 Temsili yatay yerdeğiştirme tasarım spektrumu

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu

Duumlşey elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan duumlşey elastik tasarım spektral ivmeleri SaeD(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden aşağıda verilen ifadeler ile hesaplanır

(Şekil 23)

119878119886119890119863(119879) = 06119878119860119881119878

119879

005+ 04119878119860119881119878 0 le 119879 le 119879119860119863

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 005 119904 le 119879 le 119879119878119881 (2 9)

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 (119879119878119881

119879)

119899

119879 gt 119879119878119881

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 17

Denklem (29) kullanılarak hesaplanan duumlşey ivme tasarım spektrumu Şekil 23rsquote temsili olarak

goumlsterilmektedir Denklem (29)rsquoda SAVS kısa periyot duumlşey spektrum değerini temsil eder TSV ve duumlşey

spektral ivmenin periyota bağlı azalımını kontrol eden uumlssel n katsayısı Denklem (210)rsquoda verilen

ifadelerle hesaplanır

119879119878119881 = 119898119886119896119904013 (07 minus 119862119871) 119899 =ln(1 minus 119862119871)

ln(119879119878119881) 119862119871 = 1 minus

1198781198601198811

119878119860119881119878 (2 1)

Denklem (210)rsquoda hesaplarda kullanılan SAV1 T = 10 srsquodeki duumlşey ivme spektrumu ordinatıdır ve SAVS

ile beraber zemin etkilerinden bağımsız yatay spektral ivme değerleri 119878119878prime ve 1198781

prime kullanılarak Denklem

(211)rsquode verilen ifadelerle hesaplanır Yukarıdaki denklemlerde ln ifadesi doğal logaritmayı temsil eder

119878119860119881119878 = 119886119881119878 (119878119878prime)119887119881119878 119886119881119878 = 507((119881119878)30)minus0306 119887119881119878 = 103 + 0066 (

min(119881119878)30 760

1000) (2 21 a)

1198781198601198811 = 1198861198811 (1198781prime)1198871198811 1198861198811 = 990((119881119878)30)minus0467 119887119881119878 = 091 (2 1 b)

Şekil 23 Standart duumlşey elastik tasarım spektrumu

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

KOumlS-1 sınıfında yer alan koumlpruumllerde deprem tehlikesini kontrol eden aktif fay duumlzlemlerine uzaklığın 25

kmrsquonin altında olduğu durumlarda zemin koşullarının bu youmlnetmelikte tanımlananlar dışında olması

durumunda koumlpruuml guumlzergacirchındaki topografik koşulların oumlzel ccedilalışmalar gerektirmesi veya guumlzergacirchı aktif

bir fayın kesmesi halinde ve proje muumlhendisinin veveya onay makamının gerekli goumlrduumlğuuml diğer oumlzel

durumlarda deprem yer hareketi spektrumu sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları sonucunda elde edilir

Bu tuumlr spektrumlar proje muumlhendisinin tercihine bağlı olarak her durumda da kullanılabilir Sahaya oumlzel

deprem yer hareketi spektrumunun ordinatları Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının

90rsquoından daha kuumlccediluumlk olamaz

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizleri iccedilin seccedililen ivme kayıtları deprem

buumlyuumlkluumlğuuml fay uzaklığı kaynak mekanizması yerel zemin koşullar ve sahadaki deprem tehlikesine hacirckim

olan yer hareketi duumlzeyi ile uyumlu olmalıdır Sahaya oumlzel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan

depremlere ait buumlyuumlkluumlk ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi iccedilin deprem tehlikesi ayrıştırma

işleminden yararlanılabilir

SaeD

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 2: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 2

İCcedilİNDEKİLER

1 TANIM KAPSAM VE PERFORMANS HEDEFLERİ 5

11 Simgeler 5

12 Tanımlar 8

13 Kapsam 8

14 Performans Hedefleri 8

15 Koumlpruuml Sınıfları 9

16 Koumlpruuml Oumlnem Sınıfları 9

17 Deprem Yalıtım Kavramı 9

18 Esneklik 10

19 Enerji Soumlnuumlmleme 11

110 Servis Yuumlkuuml Altında Yatay Rijitlik 13

111 Duumlşey Youmlnde Rijitlik 13

112 Doumlnme Kabiliyeti 13

2 DEPREM TEHLİKE TANIMI 13

21 Yatay Elastik Tasarım Spektrumu 13

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu 16

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu 17

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması 17

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi 18

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ 18

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi 18

311 Basit Analiz Metodu 19

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda

eşdeğer deprem kuvvetinin hesabı 21

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması 23

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz 23

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz 24

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi 25

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri 25

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi 26

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ 28

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi 28

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi 28

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ 29

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri 29

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri 29

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri 31

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 3

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri 33

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim

Şekil-Değiştirmeleri35

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-

değiştirmesi 35

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan

kesme birim şekil değiştirmesi 37

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan

kesme birim şekil değiştirmesi 37

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları 37

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı 38

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler 39

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri 40

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri 40

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri 41

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları 43

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler 43

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER 44

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler 44

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler 44

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler 45

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler 45

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT VE

UumlST SINIR DEĞERLERİ 46

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları 46

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları 46

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları 46

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları 46

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER 50

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği 50

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi 50

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği 51

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması 51

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI 51

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar 51

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi 51

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları 51

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları 52

10 DENEYLER 52

101 Model Deneyleri 52

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri 52

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 4

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri 54

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri 54

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri 55

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri 55

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri55

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri 55

11 İZLEME VE BAKIM 56

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 5

1 TANIM KAPSAM VE PERFORMANS HEDEFLERİ

11 Simgeler

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme

eğrisinin altında kalan alan

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt

yuumlzeylerinin duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

Ck Koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

d Yer-değiştirme

ḋ Yer-değiştirme hızı

dAj Koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

dH Deprem yalıtım biriminin hareketli yuumlkler altındaki yanal yer-değiştirmesi

dR Deprem yalıtım biriminin roumltre etkisinden kaynaklanan yanal yer-değiştirmesi

dS Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi

dSC Deprem yalıtım biriminin sıcaklık değişimine bağlı yanal yer-değiştirmesi

dSD Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis

yer-değiştirmesi

dSUuml Deprem yalıtım biriminin suumlnme etkisinden kaynaklanan yanal yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım biriminde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

doi Koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor Koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki

yer-değiştirmesi

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

dyi Koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

Es Koumlpruuml ayağındaki enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam enerji

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır

yer-değiştirmedeki kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

FS Kısa periyot boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayısı

F1 10 saniyelik periyot iccedilin yerel zemin etki katsayısı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

g Yer ccedilekimi ivmesi

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği

hT Temel yuumlksekliği

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 6

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak

hesaplanan rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel

kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel

kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Qdi Koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

SS Deprem tehlikesi haritası kısa periyot spektral ivme değeri

S1 Deprem tehlikesi haritası T=10 s spektral ivme değeri

SS Doğrultu değiştirme katsayısı ile ccedilarpılarak buumlyuumltuumllmuumlş deprem tehlikesi haritası kısa periyot

spektral ivme değeri

S1 Doğrultu değiştirme ya da faya yakınlık katsayısı ile ccedilarpılarak buumlyuumltuumllmuumlş Deprem tehlikesi

haritası T=10 s spektral ivme değeri

sign( ) İşaret işlevi

T Etkin periyot

TA Standart yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Standart yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

Te Etkin periyot

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 7

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

βaş Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı

olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran

katsayı

βtest Doumlnguumlsel yer-değiştirmeler altında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle

birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran

katsayı

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γF Faya yakınlık katsayısı

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

γT Toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer yalıtım mesnedinin kesme

birim şekil değiştirmesi

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

δS Kısa periyot boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 8

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik eğrisinin sıfır

yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde

edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı

yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi faktoumlrler etkiler

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik eğrisinin sıfır

yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerinin tasarımda

oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

12 Tanımlar

Altyapı Koumlpruumldeki deprem yalıtım sisteminin altında kalan yapısal kısımlar

Artırılmış depremsel yer-değiştirme Yalıtım sistemi guumlvenilirlik ccedilarpanları (γg1 ve γg2) ile buumlyuumltuumllmuumlş

tasarım yer-değiştirmesi

DD-1 Deprem Yer Hareketi Duumlzeyi 50 yılda aşılma olasılığı 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodu

2475 yıl olan deprem (Ccedilok seyrek deprem ndash Goumlz oumlnuumlne alınan en buumlyuumlk deprem)

Deprem yalıtım sistemi Koumlpruumlye deprem yalıtım oumlzelliklerini sağlayan bileşenlerin tamamı

Deprem yalıtım birimi Deprem yalıtım sistemini oluşturan her bir bağımsız birim (deprem yalıtım

mesnedi enerji soumlnuumlmleyici vs)

Deprem yalıtım mesnedi Koumlpruumlde deprem yalıtım işlevi goumlren ve duumlşey yuumlkler altında koumlpruumlyuuml

desteklerken koumlpruuml uumlstyapısının mesnet noktalarında serbest bir şekilde doumlnmesini sağlayan cihaz

Depremsel yer-değiştirme Goumlz oumlnuumlnde bulundurulan doğrultudaki en buumlyuumlk deprem yer hareketi etkisi

altında analiz sonuccedillarından elde edilen deprem yalıtım sistemine ait birimlerin her birindeki maksimum

goumlreceli yer-değiştirme (deprem yalıtım biriminin uumlstyapıya ve altyapıya bağlandığı noktaların arasındaki

goumlreceli yer-değiştirme)

Etkin soumlnuumlmleme oranı Belirli bir yer-değiştirmede deprem yalıtım sisteminin doumlnguumlsel enerji soumlnuumlmleme

miktarına karşılık gelen eşdeğer viskoz soumlnuumlmleme oranı

Etkin rijitlik Deprem yalıtım sistemibirimine ait yatay kuvvetin yer-değiştirmesine oranı

Etkin yalıtım periyodu Kuumltlesi uumlstyapı kuumltlesine ve rijitliği deprem yalıtım sisteminin etkin yatay rijitliğine

eşit olan tek serbestlik dereceli bir sistemin doğal titreşim periyodu

Servis yer-değiştirmesi (Depremli durumda) Deprem yalıtım biriminde oumlluuml yuumlk + hareketli yuumlk + art germe

+ roumltre + suumlnme + 05 x sıcaklık etkileri altında oluşacak yer-değiştirmelerin toplamı

Servis yer-değiştirmesi (Depremsiz durumda) Deprem yalıtım biriminde oumlluuml yuumlk + hareketli yuumlk + art

germe + roumltre + suumlnme + sıcaklık etkileri altında oluşacak yer-değiştirmelerin toplamı

Uumlstyapı Koumlpruumlnuumln yalıtım sisteminin uumlstuumlnde kalan yapısal kısımlar

13 Kapsam

Bu boumlluumlm deprem yalıtım uygulanacak olan yeni koumlpruumllerin ve deprem yalıtımı uygulanarak

guumlccedillendirilecek olan mevcut koumlpruumllerin tasarım esaslarını kapsamaktadır

14 Performans Hedefleri

Bu boumlluumlm deprem yalıtım sistemi uygulanan koumlpruumllerde hedeflenen performans duumlzeyini tarif etmektedir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 9

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin tasarımında oumlngoumlruumllen performans duumlzeyi 50 yılda aşılma olasılığı 2 ve buna

karşı gelen tekrarlanma periyodu 2475 yıl olan DD-1 Deprem Yer Hareketi Duumlzeyinde kesintisiz olarak

işlevine devam edecek bir koumlpruumlyuuml hedeflemektedir

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde alt yapıya iletilen kuvvetler oldukccedila duumlşuumlk olduğundan ve deprem yalıtım

mesnedinin yer-değiştirme kapasitesi aşıldığında koumlpruuml uumlst yapısının mesnetten duumlşme riski olduğundan

koumlpruuml tasarımında 2475 tekrar periyotlu DD-1 duumlzeyindeki deprem esas alınmıştır

15 Koumlpruuml Sınıfları

Tuumlrkiye Koumlpruuml Deprem Youmlnetmeliği (TKDY) kapsamında Tuumlrkiyersquode mevcut veya ileride inşa

edilebilecek tuumlm karayolu ve demiryolu koumlpruuml tiplerine yer verilecektir Bu bağlamda koumlpruumller iki ana

sınıfa ayrılmıştır

11 Standart koumlpruumller

12 Oumlzel koumlpruumller

Standart koumlpruumller kullanıma goumlre yol koumlpruumlleri ile uumlstgeccedilitaltgeccedilit koumlpruumllerini malzemeye goumlre

betonarme ndash oumlngerilmeli koumlpruumller ile ccedilelik koumlpruumlleri tabliye tipine goumlre kirişli (prekast) koumlpruumller ile suumlrekli

(kutu kesitli veya plak) koumlpruumlleri ayak tipine goumlre tek ayaklıccedilok ayaklı koumlpruumller ile perde ayaklı koumlpruumlleri

ayak-tabliye birleşimine goumlre mesnetlimafsallı birleşimli koumlpruumller deprem yalıtımlı soumlnuumlmleyici koumlpruumller

ile monolitik birleşimli koumlpruumlleri temel sistemine goumlre ise yuumlzeyselderin temelli koumlpruumller (keson vb) ile

kazık temelli koumlpruumlleri kapsamaktadır

Oumlzel koumlpruumllerin kapsamında ise asma koumlpruumller eğik askılı koumlpruumller kemer koumlpruumller ccedilelik makaslı koumlpruumller

vb standart koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumller yer almaktadır

16 Koumlpruuml Oumlnem Sınıfları

Standart Koumlpruumller (Oumlzel Koumlpruumller dışındaki koumlpruumller) kullanım performans ve oumlnem dereceleri

bakımından uumlccedil ana sınıfa ayrılmıştır

KOumlS-1 Oumlnemli koumlpruumller (a) Guumlvenliksavunma bakımından stratejik oumlneme sahip standart koumlpruumller

(b) Deprem sonrası acil muumldahale bakımından kritik koumlpruumller Yerleşim boumllgelerinde 10 km yarıccedilaplı daire

iccedilindeki hastane acil muumldahale merkezleri liman ve hava meydanlarına doğrudan erişim sağlayan ve

alternatifi olmayan standart koumlpruumller (c) Ana ulaşım arterlerinde yer alan ve deprem sonrasında

yenilenmesi zor pahalı ve zaman alacak standart koumlpruumller

KOumlS-2 Normal koumlpruumller (KOumlS-1 ve KOumlS-3 dışındaki koumlpruumller)

KOumlS-3 (a) Deprem sonrası acil ulaşım bakımından oumlnemli olmayan tali en ccedilok uumlccedil accedilıklıklı kurbta

olmayan verevsiz ya da verev accedilısı 20orsquoden az toplam uzunluğu 100 mrsquoden ve ayak yuumlksekliği 10 mrsquoden

az olan standart koumlpruumller (b) Tek accedilıklıklı koumlpruumller

17 Deprem Yalıtım Kavramı

Deprem yalıtımı yapılar uumlzerinde deprem yer hareketinin etkisini azaltma amaccedillı bir yapısal tepki

değiştirme youmlntemidir Koumlpruumllerde deprem yalıtımı ccedilok duumlşuumlk yatay rijitliğe sahip olan deprem yalıtım

mesnetlerinin altyapı ve uumlstyapı ara yuumlzuumlne monte edilerek uumlst yapının deprem yer hareketinin yatay

bileşenlerinden ayrılması olarak tarif edilebilir (Bkz Şekil 11) Dolayısıyla koumlpruuml deprem yuumlkuumlne maruz

kaldığında şekil değiştirme altyapı elemanları yerine deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelir Bu

davranış altyapıya etki eden deprem kuvvetlerini ve alt yapı elemanlarındaki şekil değiştirmeleri azaltır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 10

Şekil 11 Normal ve deprem yalıtımlı koumlpruumllerin deprem esnasındaki davranışı

Her bir deprem yalıtım mesnedi alttaki oumlzelliklere sahip olmalıdır

1 Koumlpruumlnuumln titreşim periyodunu yeterli miktarda uzatmak ve bu sayede deprem kuvvetini azaltmak

iccedilin yeterli esneklik

2 Deprem yalıtım mesnedinde oluşan goumlreceli yer-değiştirmeleri azaltmak iccedilin yerleşik bir enerji

soumlnuumlmleme mekanizması

3 Servis yuumlkleri altında yeterli duumlşey rijitlik

4 Servis yuumlkleri altında yeterli yatay rijitlik

5 Yeterli doumlnme kapasitesi

18 Esneklik

Koumlpruumlnuumln hacirckim titreşim periyodu deprem yalıtım mesnedinin yatay youmlndeki esnekliği sayesinde uzayarak

zemin hareketinin hacirckim titreşim periyoduna goumlre daha buumlyuumlk seviyelere ulaşmaktadır Bu sayede yapıya

aktarılan deprem enerjisi esnek deprem yalıtım sistemi vasıtasıyla azaltılarak yapıya etki eden deprem

kuvveti ve yapı elemanlarının şekil-değiştirmesi de asgari seviyelere indirilmektedir Deprem yalıtım

sistemi esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 12rsquodeki tipik bir ivme spektrumunda goumlsterilmiştir

Deprem yalıtım sisteminin esnekliği neticesinde koumlpruuml hacirckim titreşim periyodunun 05 saniyeden 15

saniye seviyelerine ulaştığı bir koumlpruumlde deprem kuvvetleri yaklaşık 60 oranında azalmaktadır

Deprem yalıtımsız bir koumlpruumlnuumln deprem esnasındaki şekil-değiştirmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumlde alt yapı yerine deprem yalıtım mesnetlerinde oluşan yer-değiştirme

Deprem yalıtım mesnedi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 11

Şekil 12 Mesnet esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi

19 Enerji Soumlnuumlmleme

Deprem yalıtım mesnetlerinin yatay youmlndeki esnekliği uumlst yapıda buumlyuumlk yer-değiştirmelere yol accedilabilir

Ancak deprem yalıtım mesnetlerinin birccediloğunda bir histeretik enerji soumlnuumlmleme mekanizması mevcuttur

Bu enerji soumlnuumlmleme mekanizması sayesinde yatay youmlndeki yer-değiştirmeler sınırlandırılır

Histeretik terimi doumlnguumlsel yuumlkleme altında oluşturulan bir yuumlk - yer-değiştirme eğrisindeki yuumlkleme ve

yuumlk boşaltma ccedilizgilerinin birbirine goumlre farklı konumda olduğunu ifade etmektedir Doumlnguumlsel kuvvetndashyer-

değiştirme eğrisinin altında kalan alan ise soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem esnasında deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerji ısı olarak accedilığa ccedilıkar Oumlrneğin deprem yalıtım mesnedinin yatay

hareketi ile suumlrtuumlnme yaratan bir mekanizma enerji soumlnuumlmlemeyi gerccedilekleştirebilir Şekil 13rsquote tipik bir

deprem yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında elde edilen ccedilift-doğrusal kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Şekil 14rsquote ise viskoz bir enerji soumlnuumlmleyicinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Her iki eğride de ccedilizgi iccedilindeki boyalı alan soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerjiyi temsil eden ve eşdeğer doğrusal hesaplarda kullanılan etkin soumlnuumlm

oranı ζe Şekil 13 ve Şekil 14rsquote goumlsterilen alanların eşitlenmesinden elde edilir Başka bir deyişle etkin

soumlnuumlm oranı izafi bir viskoz dampere ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alanın

deprem yalıtım mesnedine ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alana eşitlenmesiyle

elde edilir

120577119890 =Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

21205871198961198901198631198981198861199092 (1 1)

Yukarıdaki denklemde ke ve Dmax deprem yalıtım mesnedinin sırasıyla etkin rijitliği ve maksimum yer-

değiştirmesini temsil etmektedir

Deprem yalıtım mesnedi vasıtasıyla soumlnuumlmlenen enerjinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 15rsquote

goumlsterilmektedir Suumlrekli ve kesik ccedilizgilerle goumlsterilen eğriler sırasıyla 5 ve 30 etkin soumlnuumlm oranına

goumlre kaya tipi bir zemin iccedilin elde edilerek maksimum yatay deprem ivmesine goumlre normalize edilmiş

spektrumları yansıtmaktadırlar Deprem yalıtım sistemi tarafından soumlnuumlmlenen enerji sebebiyle 30

oranında artırılmış olan etkin soumlnuumlmleme oranı deprem kuvvetinin daha da azalmasına ve bu bağlamda

mesnetteki yer-değiştirmelerin de kuumlccediluumllmesine yol accedilmaktadır (15 saniyede normalize edilmiş spektral

ivme 10rsquodan 059rsquoa duumlşmuumlştuumlr) Enerji soumlnuumlmlemeyle birlikte mesnedin esneklik etkisi de hesaba

katıldığında deprem kuvvetindeki toplam azalma 77 seviyelerine ulaşmaktadır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 12

Şekil 13 Tipik bir deprem yalıtım mesnedine ait ccedilift doğrusal histeretik doumlnguuml

Şekil 14 Viskoz soumlnuumlmleyicinin histeretik doumlnguumlsuuml

Alan = Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

Yuumlkleme Yuumlk boşaltma

Kuvvet

Yer-değiştirme

ke

1

Dmax

Alan = Soumlnuumlmlenen viskoz enerji

Soumlnuumlmleme

Kuvveti

Yer-değiştirme

2ζekeDmax

Dmax

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 13

Şekil 15 Histeretik soumlnuumlmlemenin koumlpruuml davranışına etkisi

110 Servis Yuumlkuuml Altında Yatay Rijitlik

Deprem yalıtım mesnedi ruumlzgacircr demaraj araccedil fren yuumlkuuml ve benzeri yatay yuumlkler altında uumlst yapının yatay

hareketini sınırlayacak rijitliğe sahip olmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde oumlzel kilitleyici aparatlar

vasıtasıyla uumlst yapının servis yuumlkleri altındaki yatay hareketleri sınırlanmalıdır

111 Duumlşey Youmlnde Rijitlik

Servis yuumlkleri altında deprem yalıtım mesnedinde oluşacak duumlşey yer-değiştirmeler koumlpruumlnuumln

işlevselliğini engellemeyecek sınırlar dacirchilinde olmalıdır Bu nedenle deprem yalıtım mesnedi yeterli

duumlşey rijitliğe sahip olmalıdır

112 Doumlnme Kabiliyeti

Deprem yalıtım mesnedi ccedileşitli yuumlkler altında koumlpruuml uumlst yapısında meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki

doumlnmelere uumlst yapıda herhangi bir hasar oluşmayacak şekilde izin vermelidir

2 DEPREM TEHLİKE TANIMI

Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımı DD-1 (Deprem Duumlzeyi-1) yer

hareketi kullanılarak yapılacaktır DD-1 deprem yer hareketi spektral buumlyuumlkluumlklerin 50 yılda aşılma

olasılığının 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 2475 yıl olduğu ccedilok seyrek deprem yer

hareketini nitelemektedir Deprem yer hareketi spektrumu 5 soumlnuumlm oranı iccedilin Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan

standart biccedilimde veya Boumlluumlm 23rsquote belirtildiği gibi sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizleri yapılarak

tanımlanır

21 Yatay Elastik Tasarım Spektrumu

Analizlerde kullanılacak olan DD-1 deprem yer hareketine ait standart yatay elastik tasarım ivme

spektrumunun ordinatları sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları yapılmadığı suumlrece Tuumlrkiye Deprem

Tehlikesi Haritalarında (httpstdthafadgovtr) 5 soumlnuumlm oranı esas alınarak referans zemin koşulu

[(VS)30 =760 ms] iccedilin tanımlanmış kısa periyot (SS) ve T = 1 s (S1) spektral ivme değerleri kullanılarak

yer ccedilekimi ivmesi (g) cinsinden hesaplanır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

30 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma 77

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 14

Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkilerinin geometrik ortalamasına karşı gelen Harita spektral

değerleri oumlncelikle deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımında kullanılmak uumlzere Denklem (21) ve

Denklem (22) ifadelerinde belirtilen şekilde en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri dikkate alınarak zemin

etkilerinden bağımsız spektral ivme değerlerine doumlnuumlştuumlruumlluumlr

Aktif fay hattına 25 km ve daha uzak mesafeler iccedilin Haritarsquoda tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri

yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin Denklem (21)rsquode verilen katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 1 a)

1198781prime = 12057511198781 (2 1 b)

Burada

δS Kısa periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

Fay hattına 20 km ve daha uzak mesafeler iccedilin δS = 12 ve δ1 = 13 olarak alınır

Deprem tehlikesini kontrol eden ve aktif fay duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin ise Haritarsquoda

tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri iccedilin Denklem (22)rsquode verilen

katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 2 a)

1198781prime = 1205741198651198781 (2 2 b)

Burada

γF Faya yakınlık katsayısı

Denklem (22)rsquoden anlaşılacağı gibi aktif faya duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin kısa spektral

periyot boumllgesini kontrol eden SS yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin (δS katsayısıyla) uzun spektral periyot

boumllgesini kontrol eden S1 ise yalnızca yakın fay etkisi iccedilin (γF katsayısıyla) değiştirilir Aktif fay bu

youmlnetmelikte Maden Tetkik ve Arama Genel Muumlduumlrluumlğuuml Tuumlrkiye Diri Fay Haritasırsquonda belirtilen veya

sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesabı sonucu belirlenmiş fay olarak tanımlanmıştır

Denklem (22a) ifadesinde δS = 12 olarak alınır γF katsayısı Denklem (23) ile ifade edilmiştir

120574119865 = 12 119871119865 le 15 119896119898 (2 3 a)

120574119865 = 12 minus 002(119871119865 minus 15) 15119896119898 le 119871119865 lt 25 119896119898 (2 3 b)

Referans zemin koşulu [(VS)30 =760 ms] iccedilin yukarıda belirtilen şekilde hesaplanan 119878119878prime ve 1198781

prime değerleri yerel

zemin koşullarını dikkate almak iccedilin sırasıyla FS (Tablo 21) ve F1 (Tablo 24) katsayıları ile değiştirilerek

yatay elastik tasarım spektrum hesabında kullanılmak uumlzere SDS ve SD1 değerleri elde edilir Tablo 21 ve

Tablo 22rsquode doğrudan verilmeyen ara değerler iccedilin doğrusal enterpolasyon yapılabilir Denklem (24) bu

hesaplar iccedilin kullanılacak ifadeleri goumlstermektedir

119878119863119878 = 119865119878119878119878prime (2 4 a)

1198781119878 = 11986511198781prime (2 4 b)

Tablo 21 Kısa periyot spektral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları FS

Yerel

Zemin

Sınıfı

Kısa periyot boumllgesi iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı FS

119878119878prime

le 025 119878119878

prime 050 119878119878

prime 075 119878119878

prime 100 119878119878

prime 125 119878119878

prime ge 150

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 09 09 09 09 09 09

ZC 13 13 12 12 12 12

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 15

ZD 16 14 12 11 10 10

ZE 24 17 13 11 09 08

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Tablo 22 Uzun periyot spekral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları F1

Yerel

Zemin

Sınıfı

10 saniye periyot iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı F1

1198781prime

le 010 1198781

prime 020 1198781

prime 030 1198781

prime 040 1198781

prime 050 1198781

prime ge 060

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 08 08 08 08 08 08

ZC 15 15 15 15 15 14

ZD 24 22 20 19 18 17

ZE 42 33 28 24 22 20

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Yatay elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleri Sae(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden Denklem (25)rsquode tanımlanmıştır

(Şekil 21)

119878119886119890(119879) = (04 + 06119879

119879119860) 119878119863119878 0 le 119879 le 119879119860

119878119886119890(119879) = 119878119863119878 119879119860 le 119879 le 119879119861 (2 5)

119878119886119890(119879) =1198781198631

119879 119879119861 le 119879 le 119879119871

119878119886119890(119879) =1198781198631119879119871

1198792 119879119871 le 119879

Burada

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

T Etkin periyot

TA Yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Yatay tasarım spektrumu koumlşe periyotları TA ve TB Denklem (26) ve (27)rsquoten elde edilir

119879119860 = 021198781198631

119878119863119878 (2 6)

119879119861 =1198781198631

119878119863119878 (2 7)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 16

Şekil 21 Yatay elastik tasarım spektrumu

Yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral

yerdeğiştirmeleri Sde(T) doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denklem (28) ile

tanımlanır (Şekil 22)

119878119889119890(119879) =1198792

41205872119892119878119886119890(119879) (28)

Şekil 22 Temsili yatay yerdeğiştirme tasarım spektrumu

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu

Duumlşey elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan duumlşey elastik tasarım spektral ivmeleri SaeD(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden aşağıda verilen ifadeler ile hesaplanır

(Şekil 23)

119878119886119890119863(119879) = 06119878119860119881119878

119879

005+ 04119878119860119881119878 0 le 119879 le 119879119860119863

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 005 119904 le 119879 le 119879119878119881 (2 9)

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 (119879119878119881

119879)

119899

119879 gt 119879119878119881

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 17

Denklem (29) kullanılarak hesaplanan duumlşey ivme tasarım spektrumu Şekil 23rsquote temsili olarak

goumlsterilmektedir Denklem (29)rsquoda SAVS kısa periyot duumlşey spektrum değerini temsil eder TSV ve duumlşey

spektral ivmenin periyota bağlı azalımını kontrol eden uumlssel n katsayısı Denklem (210)rsquoda verilen

ifadelerle hesaplanır

119879119878119881 = 119898119886119896119904013 (07 minus 119862119871) 119899 =ln(1 minus 119862119871)

ln(119879119878119881) 119862119871 = 1 minus

1198781198601198811

119878119860119881119878 (2 1)

Denklem (210)rsquoda hesaplarda kullanılan SAV1 T = 10 srsquodeki duumlşey ivme spektrumu ordinatıdır ve SAVS

ile beraber zemin etkilerinden bağımsız yatay spektral ivme değerleri 119878119878prime ve 1198781

prime kullanılarak Denklem

(211)rsquode verilen ifadelerle hesaplanır Yukarıdaki denklemlerde ln ifadesi doğal logaritmayı temsil eder

119878119860119881119878 = 119886119881119878 (119878119878prime)119887119881119878 119886119881119878 = 507((119881119878)30)minus0306 119887119881119878 = 103 + 0066 (

min(119881119878)30 760

1000) (2 21 a)

1198781198601198811 = 1198861198811 (1198781prime)1198871198811 1198861198811 = 990((119881119878)30)minus0467 119887119881119878 = 091 (2 1 b)

Şekil 23 Standart duumlşey elastik tasarım spektrumu

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

KOumlS-1 sınıfında yer alan koumlpruumllerde deprem tehlikesini kontrol eden aktif fay duumlzlemlerine uzaklığın 25

kmrsquonin altında olduğu durumlarda zemin koşullarının bu youmlnetmelikte tanımlananlar dışında olması

durumunda koumlpruuml guumlzergacirchındaki topografik koşulların oumlzel ccedilalışmalar gerektirmesi veya guumlzergacirchı aktif

bir fayın kesmesi halinde ve proje muumlhendisinin veveya onay makamının gerekli goumlrduumlğuuml diğer oumlzel

durumlarda deprem yer hareketi spektrumu sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları sonucunda elde edilir

Bu tuumlr spektrumlar proje muumlhendisinin tercihine bağlı olarak her durumda da kullanılabilir Sahaya oumlzel

deprem yer hareketi spektrumunun ordinatları Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının

90rsquoından daha kuumlccediluumlk olamaz

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizleri iccedilin seccedililen ivme kayıtları deprem

buumlyuumlkluumlğuuml fay uzaklığı kaynak mekanizması yerel zemin koşullar ve sahadaki deprem tehlikesine hacirckim

olan yer hareketi duumlzeyi ile uyumlu olmalıdır Sahaya oumlzel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan

depremlere ait buumlyuumlkluumlk ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi iccedilin deprem tehlikesi ayrıştırma

işleminden yararlanılabilir

SaeD

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 3: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 3

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri 33

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim

Şekil-Değiştirmeleri35

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-

değiştirmesi 35

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan

kesme birim şekil değiştirmesi 37

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan

kesme birim şekil değiştirmesi 37

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları 37

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı 38

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler 39

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri 40

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri 40

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri 41

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları 43

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler 43

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER 44

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler 44

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler 44

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler 45

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler 45

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT VE

UumlST SINIR DEĞERLERİ 46

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları 46

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları 46

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları 46

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları 46

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER 50

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği 50

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi 50

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği 51

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması 51

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI 51

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar 51

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi 51

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları 51

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları 52

10 DENEYLER 52

101 Model Deneyleri 52

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri 52

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 4

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri 54

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri 54

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri 55

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri 55

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri55

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri 55

11 İZLEME VE BAKIM 56

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 5

1 TANIM KAPSAM VE PERFORMANS HEDEFLERİ

11 Simgeler

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme

eğrisinin altında kalan alan

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt

yuumlzeylerinin duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

Ck Koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

d Yer-değiştirme

ḋ Yer-değiştirme hızı

dAj Koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

dH Deprem yalıtım biriminin hareketli yuumlkler altındaki yanal yer-değiştirmesi

dR Deprem yalıtım biriminin roumltre etkisinden kaynaklanan yanal yer-değiştirmesi

dS Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi

dSC Deprem yalıtım biriminin sıcaklık değişimine bağlı yanal yer-değiştirmesi

dSD Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis

yer-değiştirmesi

dSUuml Deprem yalıtım biriminin suumlnme etkisinden kaynaklanan yanal yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım biriminde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

doi Koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor Koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki

yer-değiştirmesi

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

dyi Koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

Es Koumlpruuml ayağındaki enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam enerji

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır

yer-değiştirmedeki kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

FS Kısa periyot boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayısı

F1 10 saniyelik periyot iccedilin yerel zemin etki katsayısı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

g Yer ccedilekimi ivmesi

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği

hT Temel yuumlksekliği

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 6

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak

hesaplanan rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel

kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel

kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Qdi Koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

SS Deprem tehlikesi haritası kısa periyot spektral ivme değeri

S1 Deprem tehlikesi haritası T=10 s spektral ivme değeri

SS Doğrultu değiştirme katsayısı ile ccedilarpılarak buumlyuumltuumllmuumlş deprem tehlikesi haritası kısa periyot

spektral ivme değeri

S1 Doğrultu değiştirme ya da faya yakınlık katsayısı ile ccedilarpılarak buumlyuumltuumllmuumlş Deprem tehlikesi

haritası T=10 s spektral ivme değeri

sign( ) İşaret işlevi

T Etkin periyot

TA Standart yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Standart yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

Te Etkin periyot

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 7

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

βaş Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı

olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran

katsayı

βtest Doumlnguumlsel yer-değiştirmeler altında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle

birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran

katsayı

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γF Faya yakınlık katsayısı

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

γT Toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer yalıtım mesnedinin kesme

birim şekil değiştirmesi

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

δS Kısa periyot boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 8

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik eğrisinin sıfır

yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde

edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı

yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi faktoumlrler etkiler

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik eğrisinin sıfır

yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerinin tasarımda

oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

12 Tanımlar

Altyapı Koumlpruumldeki deprem yalıtım sisteminin altında kalan yapısal kısımlar

Artırılmış depremsel yer-değiştirme Yalıtım sistemi guumlvenilirlik ccedilarpanları (γg1 ve γg2) ile buumlyuumltuumllmuumlş

tasarım yer-değiştirmesi

DD-1 Deprem Yer Hareketi Duumlzeyi 50 yılda aşılma olasılığı 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodu

2475 yıl olan deprem (Ccedilok seyrek deprem ndash Goumlz oumlnuumlne alınan en buumlyuumlk deprem)

Deprem yalıtım sistemi Koumlpruumlye deprem yalıtım oumlzelliklerini sağlayan bileşenlerin tamamı

Deprem yalıtım birimi Deprem yalıtım sistemini oluşturan her bir bağımsız birim (deprem yalıtım

mesnedi enerji soumlnuumlmleyici vs)

Deprem yalıtım mesnedi Koumlpruumlde deprem yalıtım işlevi goumlren ve duumlşey yuumlkler altında koumlpruumlyuuml

desteklerken koumlpruuml uumlstyapısının mesnet noktalarında serbest bir şekilde doumlnmesini sağlayan cihaz

Depremsel yer-değiştirme Goumlz oumlnuumlnde bulundurulan doğrultudaki en buumlyuumlk deprem yer hareketi etkisi

altında analiz sonuccedillarından elde edilen deprem yalıtım sistemine ait birimlerin her birindeki maksimum

goumlreceli yer-değiştirme (deprem yalıtım biriminin uumlstyapıya ve altyapıya bağlandığı noktaların arasındaki

goumlreceli yer-değiştirme)

Etkin soumlnuumlmleme oranı Belirli bir yer-değiştirmede deprem yalıtım sisteminin doumlnguumlsel enerji soumlnuumlmleme

miktarına karşılık gelen eşdeğer viskoz soumlnuumlmleme oranı

Etkin rijitlik Deprem yalıtım sistemibirimine ait yatay kuvvetin yer-değiştirmesine oranı

Etkin yalıtım periyodu Kuumltlesi uumlstyapı kuumltlesine ve rijitliği deprem yalıtım sisteminin etkin yatay rijitliğine

eşit olan tek serbestlik dereceli bir sistemin doğal titreşim periyodu

Servis yer-değiştirmesi (Depremli durumda) Deprem yalıtım biriminde oumlluuml yuumlk + hareketli yuumlk + art germe

+ roumltre + suumlnme + 05 x sıcaklık etkileri altında oluşacak yer-değiştirmelerin toplamı

Servis yer-değiştirmesi (Depremsiz durumda) Deprem yalıtım biriminde oumlluuml yuumlk + hareketli yuumlk + art

germe + roumltre + suumlnme + sıcaklık etkileri altında oluşacak yer-değiştirmelerin toplamı

Uumlstyapı Koumlpruumlnuumln yalıtım sisteminin uumlstuumlnde kalan yapısal kısımlar

13 Kapsam

Bu boumlluumlm deprem yalıtım uygulanacak olan yeni koumlpruumllerin ve deprem yalıtımı uygulanarak

guumlccedillendirilecek olan mevcut koumlpruumllerin tasarım esaslarını kapsamaktadır

14 Performans Hedefleri

Bu boumlluumlm deprem yalıtım sistemi uygulanan koumlpruumllerde hedeflenen performans duumlzeyini tarif etmektedir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 9

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin tasarımında oumlngoumlruumllen performans duumlzeyi 50 yılda aşılma olasılığı 2 ve buna

karşı gelen tekrarlanma periyodu 2475 yıl olan DD-1 Deprem Yer Hareketi Duumlzeyinde kesintisiz olarak

işlevine devam edecek bir koumlpruumlyuuml hedeflemektedir

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde alt yapıya iletilen kuvvetler oldukccedila duumlşuumlk olduğundan ve deprem yalıtım

mesnedinin yer-değiştirme kapasitesi aşıldığında koumlpruuml uumlst yapısının mesnetten duumlşme riski olduğundan

koumlpruuml tasarımında 2475 tekrar periyotlu DD-1 duumlzeyindeki deprem esas alınmıştır

15 Koumlpruuml Sınıfları

Tuumlrkiye Koumlpruuml Deprem Youmlnetmeliği (TKDY) kapsamında Tuumlrkiyersquode mevcut veya ileride inşa

edilebilecek tuumlm karayolu ve demiryolu koumlpruuml tiplerine yer verilecektir Bu bağlamda koumlpruumller iki ana

sınıfa ayrılmıştır

11 Standart koumlpruumller

12 Oumlzel koumlpruumller

Standart koumlpruumller kullanıma goumlre yol koumlpruumlleri ile uumlstgeccedilitaltgeccedilit koumlpruumllerini malzemeye goumlre

betonarme ndash oumlngerilmeli koumlpruumller ile ccedilelik koumlpruumlleri tabliye tipine goumlre kirişli (prekast) koumlpruumller ile suumlrekli

(kutu kesitli veya plak) koumlpruumlleri ayak tipine goumlre tek ayaklıccedilok ayaklı koumlpruumller ile perde ayaklı koumlpruumlleri

ayak-tabliye birleşimine goumlre mesnetlimafsallı birleşimli koumlpruumller deprem yalıtımlı soumlnuumlmleyici koumlpruumller

ile monolitik birleşimli koumlpruumlleri temel sistemine goumlre ise yuumlzeyselderin temelli koumlpruumller (keson vb) ile

kazık temelli koumlpruumlleri kapsamaktadır

Oumlzel koumlpruumllerin kapsamında ise asma koumlpruumller eğik askılı koumlpruumller kemer koumlpruumller ccedilelik makaslı koumlpruumller

vb standart koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumller yer almaktadır

16 Koumlpruuml Oumlnem Sınıfları

Standart Koumlpruumller (Oumlzel Koumlpruumller dışındaki koumlpruumller) kullanım performans ve oumlnem dereceleri

bakımından uumlccedil ana sınıfa ayrılmıştır

KOumlS-1 Oumlnemli koumlpruumller (a) Guumlvenliksavunma bakımından stratejik oumlneme sahip standart koumlpruumller

(b) Deprem sonrası acil muumldahale bakımından kritik koumlpruumller Yerleşim boumllgelerinde 10 km yarıccedilaplı daire

iccedilindeki hastane acil muumldahale merkezleri liman ve hava meydanlarına doğrudan erişim sağlayan ve

alternatifi olmayan standart koumlpruumller (c) Ana ulaşım arterlerinde yer alan ve deprem sonrasında

yenilenmesi zor pahalı ve zaman alacak standart koumlpruumller

KOumlS-2 Normal koumlpruumller (KOumlS-1 ve KOumlS-3 dışındaki koumlpruumller)

KOumlS-3 (a) Deprem sonrası acil ulaşım bakımından oumlnemli olmayan tali en ccedilok uumlccedil accedilıklıklı kurbta

olmayan verevsiz ya da verev accedilısı 20orsquoden az toplam uzunluğu 100 mrsquoden ve ayak yuumlksekliği 10 mrsquoden

az olan standart koumlpruumller (b) Tek accedilıklıklı koumlpruumller

17 Deprem Yalıtım Kavramı

Deprem yalıtımı yapılar uumlzerinde deprem yer hareketinin etkisini azaltma amaccedillı bir yapısal tepki

değiştirme youmlntemidir Koumlpruumllerde deprem yalıtımı ccedilok duumlşuumlk yatay rijitliğe sahip olan deprem yalıtım

mesnetlerinin altyapı ve uumlstyapı ara yuumlzuumlne monte edilerek uumlst yapının deprem yer hareketinin yatay

bileşenlerinden ayrılması olarak tarif edilebilir (Bkz Şekil 11) Dolayısıyla koumlpruuml deprem yuumlkuumlne maruz

kaldığında şekil değiştirme altyapı elemanları yerine deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelir Bu

davranış altyapıya etki eden deprem kuvvetlerini ve alt yapı elemanlarındaki şekil değiştirmeleri azaltır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 10

Şekil 11 Normal ve deprem yalıtımlı koumlpruumllerin deprem esnasındaki davranışı

Her bir deprem yalıtım mesnedi alttaki oumlzelliklere sahip olmalıdır

1 Koumlpruumlnuumln titreşim periyodunu yeterli miktarda uzatmak ve bu sayede deprem kuvvetini azaltmak

iccedilin yeterli esneklik

2 Deprem yalıtım mesnedinde oluşan goumlreceli yer-değiştirmeleri azaltmak iccedilin yerleşik bir enerji

soumlnuumlmleme mekanizması

3 Servis yuumlkleri altında yeterli duumlşey rijitlik

4 Servis yuumlkleri altında yeterli yatay rijitlik

5 Yeterli doumlnme kapasitesi

18 Esneklik

Koumlpruumlnuumln hacirckim titreşim periyodu deprem yalıtım mesnedinin yatay youmlndeki esnekliği sayesinde uzayarak

zemin hareketinin hacirckim titreşim periyoduna goumlre daha buumlyuumlk seviyelere ulaşmaktadır Bu sayede yapıya

aktarılan deprem enerjisi esnek deprem yalıtım sistemi vasıtasıyla azaltılarak yapıya etki eden deprem

kuvveti ve yapı elemanlarının şekil-değiştirmesi de asgari seviyelere indirilmektedir Deprem yalıtım

sistemi esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 12rsquodeki tipik bir ivme spektrumunda goumlsterilmiştir

Deprem yalıtım sisteminin esnekliği neticesinde koumlpruuml hacirckim titreşim periyodunun 05 saniyeden 15

saniye seviyelerine ulaştığı bir koumlpruumlde deprem kuvvetleri yaklaşık 60 oranında azalmaktadır

Deprem yalıtımsız bir koumlpruumlnuumln deprem esnasındaki şekil-değiştirmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumlde alt yapı yerine deprem yalıtım mesnetlerinde oluşan yer-değiştirme

Deprem yalıtım mesnedi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 11

Şekil 12 Mesnet esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi

19 Enerji Soumlnuumlmleme

Deprem yalıtım mesnetlerinin yatay youmlndeki esnekliği uumlst yapıda buumlyuumlk yer-değiştirmelere yol accedilabilir

Ancak deprem yalıtım mesnetlerinin birccediloğunda bir histeretik enerji soumlnuumlmleme mekanizması mevcuttur

Bu enerji soumlnuumlmleme mekanizması sayesinde yatay youmlndeki yer-değiştirmeler sınırlandırılır

Histeretik terimi doumlnguumlsel yuumlkleme altında oluşturulan bir yuumlk - yer-değiştirme eğrisindeki yuumlkleme ve

yuumlk boşaltma ccedilizgilerinin birbirine goumlre farklı konumda olduğunu ifade etmektedir Doumlnguumlsel kuvvetndashyer-

değiştirme eğrisinin altında kalan alan ise soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem esnasında deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerji ısı olarak accedilığa ccedilıkar Oumlrneğin deprem yalıtım mesnedinin yatay

hareketi ile suumlrtuumlnme yaratan bir mekanizma enerji soumlnuumlmlemeyi gerccedilekleştirebilir Şekil 13rsquote tipik bir

deprem yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında elde edilen ccedilift-doğrusal kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Şekil 14rsquote ise viskoz bir enerji soumlnuumlmleyicinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Her iki eğride de ccedilizgi iccedilindeki boyalı alan soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerjiyi temsil eden ve eşdeğer doğrusal hesaplarda kullanılan etkin soumlnuumlm

oranı ζe Şekil 13 ve Şekil 14rsquote goumlsterilen alanların eşitlenmesinden elde edilir Başka bir deyişle etkin

soumlnuumlm oranı izafi bir viskoz dampere ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alanın

deprem yalıtım mesnedine ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alana eşitlenmesiyle

elde edilir

120577119890 =Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

21205871198961198901198631198981198861199092 (1 1)

Yukarıdaki denklemde ke ve Dmax deprem yalıtım mesnedinin sırasıyla etkin rijitliği ve maksimum yer-

değiştirmesini temsil etmektedir

Deprem yalıtım mesnedi vasıtasıyla soumlnuumlmlenen enerjinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 15rsquote

goumlsterilmektedir Suumlrekli ve kesik ccedilizgilerle goumlsterilen eğriler sırasıyla 5 ve 30 etkin soumlnuumlm oranına

goumlre kaya tipi bir zemin iccedilin elde edilerek maksimum yatay deprem ivmesine goumlre normalize edilmiş

spektrumları yansıtmaktadırlar Deprem yalıtım sistemi tarafından soumlnuumlmlenen enerji sebebiyle 30

oranında artırılmış olan etkin soumlnuumlmleme oranı deprem kuvvetinin daha da azalmasına ve bu bağlamda

mesnetteki yer-değiştirmelerin de kuumlccediluumllmesine yol accedilmaktadır (15 saniyede normalize edilmiş spektral

ivme 10rsquodan 059rsquoa duumlşmuumlştuumlr) Enerji soumlnuumlmlemeyle birlikte mesnedin esneklik etkisi de hesaba

katıldığında deprem kuvvetindeki toplam azalma 77 seviyelerine ulaşmaktadır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 12

Şekil 13 Tipik bir deprem yalıtım mesnedine ait ccedilift doğrusal histeretik doumlnguuml

Şekil 14 Viskoz soumlnuumlmleyicinin histeretik doumlnguumlsuuml

Alan = Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

Yuumlkleme Yuumlk boşaltma

Kuvvet

Yer-değiştirme

ke

1

Dmax

Alan = Soumlnuumlmlenen viskoz enerji

Soumlnuumlmleme

Kuvveti

Yer-değiştirme

2ζekeDmax

Dmax

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 13

Şekil 15 Histeretik soumlnuumlmlemenin koumlpruuml davranışına etkisi

110 Servis Yuumlkuuml Altında Yatay Rijitlik

Deprem yalıtım mesnedi ruumlzgacircr demaraj araccedil fren yuumlkuuml ve benzeri yatay yuumlkler altında uumlst yapının yatay

hareketini sınırlayacak rijitliğe sahip olmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde oumlzel kilitleyici aparatlar

vasıtasıyla uumlst yapının servis yuumlkleri altındaki yatay hareketleri sınırlanmalıdır

111 Duumlşey Youmlnde Rijitlik

Servis yuumlkleri altında deprem yalıtım mesnedinde oluşacak duumlşey yer-değiştirmeler koumlpruumlnuumln

işlevselliğini engellemeyecek sınırlar dacirchilinde olmalıdır Bu nedenle deprem yalıtım mesnedi yeterli

duumlşey rijitliğe sahip olmalıdır

112 Doumlnme Kabiliyeti

Deprem yalıtım mesnedi ccedileşitli yuumlkler altında koumlpruuml uumlst yapısında meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki

doumlnmelere uumlst yapıda herhangi bir hasar oluşmayacak şekilde izin vermelidir

2 DEPREM TEHLİKE TANIMI

Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımı DD-1 (Deprem Duumlzeyi-1) yer

hareketi kullanılarak yapılacaktır DD-1 deprem yer hareketi spektral buumlyuumlkluumlklerin 50 yılda aşılma

olasılığının 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 2475 yıl olduğu ccedilok seyrek deprem yer

hareketini nitelemektedir Deprem yer hareketi spektrumu 5 soumlnuumlm oranı iccedilin Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan

standart biccedilimde veya Boumlluumlm 23rsquote belirtildiği gibi sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizleri yapılarak

tanımlanır

21 Yatay Elastik Tasarım Spektrumu

Analizlerde kullanılacak olan DD-1 deprem yer hareketine ait standart yatay elastik tasarım ivme

spektrumunun ordinatları sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları yapılmadığı suumlrece Tuumlrkiye Deprem

Tehlikesi Haritalarında (httpstdthafadgovtr) 5 soumlnuumlm oranı esas alınarak referans zemin koşulu

[(VS)30 =760 ms] iccedilin tanımlanmış kısa periyot (SS) ve T = 1 s (S1) spektral ivme değerleri kullanılarak

yer ccedilekimi ivmesi (g) cinsinden hesaplanır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

30 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma 77

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 14

Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkilerinin geometrik ortalamasına karşı gelen Harita spektral

değerleri oumlncelikle deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımında kullanılmak uumlzere Denklem (21) ve

Denklem (22) ifadelerinde belirtilen şekilde en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri dikkate alınarak zemin

etkilerinden bağımsız spektral ivme değerlerine doumlnuumlştuumlruumlluumlr

Aktif fay hattına 25 km ve daha uzak mesafeler iccedilin Haritarsquoda tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri

yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin Denklem (21)rsquode verilen katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 1 a)

1198781prime = 12057511198781 (2 1 b)

Burada

δS Kısa periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

Fay hattına 20 km ve daha uzak mesafeler iccedilin δS = 12 ve δ1 = 13 olarak alınır

Deprem tehlikesini kontrol eden ve aktif fay duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin ise Haritarsquoda

tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri iccedilin Denklem (22)rsquode verilen

katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 2 a)

1198781prime = 1205741198651198781 (2 2 b)

Burada

γF Faya yakınlık katsayısı

Denklem (22)rsquoden anlaşılacağı gibi aktif faya duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin kısa spektral

periyot boumllgesini kontrol eden SS yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin (δS katsayısıyla) uzun spektral periyot

boumllgesini kontrol eden S1 ise yalnızca yakın fay etkisi iccedilin (γF katsayısıyla) değiştirilir Aktif fay bu

youmlnetmelikte Maden Tetkik ve Arama Genel Muumlduumlrluumlğuuml Tuumlrkiye Diri Fay Haritasırsquonda belirtilen veya

sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesabı sonucu belirlenmiş fay olarak tanımlanmıştır

Denklem (22a) ifadesinde δS = 12 olarak alınır γF katsayısı Denklem (23) ile ifade edilmiştir

120574119865 = 12 119871119865 le 15 119896119898 (2 3 a)

120574119865 = 12 minus 002(119871119865 minus 15) 15119896119898 le 119871119865 lt 25 119896119898 (2 3 b)

Referans zemin koşulu [(VS)30 =760 ms] iccedilin yukarıda belirtilen şekilde hesaplanan 119878119878prime ve 1198781

prime değerleri yerel

zemin koşullarını dikkate almak iccedilin sırasıyla FS (Tablo 21) ve F1 (Tablo 24) katsayıları ile değiştirilerek

yatay elastik tasarım spektrum hesabında kullanılmak uumlzere SDS ve SD1 değerleri elde edilir Tablo 21 ve

Tablo 22rsquode doğrudan verilmeyen ara değerler iccedilin doğrusal enterpolasyon yapılabilir Denklem (24) bu

hesaplar iccedilin kullanılacak ifadeleri goumlstermektedir

119878119863119878 = 119865119878119878119878prime (2 4 a)

1198781119878 = 11986511198781prime (2 4 b)

Tablo 21 Kısa periyot spektral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları FS

Yerel

Zemin

Sınıfı

Kısa periyot boumllgesi iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı FS

119878119878prime

le 025 119878119878

prime 050 119878119878

prime 075 119878119878

prime 100 119878119878

prime 125 119878119878

prime ge 150

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 09 09 09 09 09 09

ZC 13 13 12 12 12 12

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 15

ZD 16 14 12 11 10 10

ZE 24 17 13 11 09 08

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Tablo 22 Uzun periyot spekral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları F1

Yerel

Zemin

Sınıfı

10 saniye periyot iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı F1

1198781prime

le 010 1198781

prime 020 1198781

prime 030 1198781

prime 040 1198781

prime 050 1198781

prime ge 060

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 08 08 08 08 08 08

ZC 15 15 15 15 15 14

ZD 24 22 20 19 18 17

ZE 42 33 28 24 22 20

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Yatay elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleri Sae(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden Denklem (25)rsquode tanımlanmıştır

(Şekil 21)

119878119886119890(119879) = (04 + 06119879

119879119860) 119878119863119878 0 le 119879 le 119879119860

119878119886119890(119879) = 119878119863119878 119879119860 le 119879 le 119879119861 (2 5)

119878119886119890(119879) =1198781198631

119879 119879119861 le 119879 le 119879119871

119878119886119890(119879) =1198781198631119879119871

1198792 119879119871 le 119879

Burada

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

T Etkin periyot

TA Yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Yatay tasarım spektrumu koumlşe periyotları TA ve TB Denklem (26) ve (27)rsquoten elde edilir

119879119860 = 021198781198631

119878119863119878 (2 6)

119879119861 =1198781198631

119878119863119878 (2 7)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 16

Şekil 21 Yatay elastik tasarım spektrumu

Yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral

yerdeğiştirmeleri Sde(T) doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denklem (28) ile

tanımlanır (Şekil 22)

119878119889119890(119879) =1198792

41205872119892119878119886119890(119879) (28)

Şekil 22 Temsili yatay yerdeğiştirme tasarım spektrumu

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu

Duumlşey elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan duumlşey elastik tasarım spektral ivmeleri SaeD(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden aşağıda verilen ifadeler ile hesaplanır

(Şekil 23)

119878119886119890119863(119879) = 06119878119860119881119878

119879

005+ 04119878119860119881119878 0 le 119879 le 119879119860119863

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 005 119904 le 119879 le 119879119878119881 (2 9)

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 (119879119878119881

119879)

119899

119879 gt 119879119878119881

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 17

Denklem (29) kullanılarak hesaplanan duumlşey ivme tasarım spektrumu Şekil 23rsquote temsili olarak

goumlsterilmektedir Denklem (29)rsquoda SAVS kısa periyot duumlşey spektrum değerini temsil eder TSV ve duumlşey

spektral ivmenin periyota bağlı azalımını kontrol eden uumlssel n katsayısı Denklem (210)rsquoda verilen

ifadelerle hesaplanır

119879119878119881 = 119898119886119896119904013 (07 minus 119862119871) 119899 =ln(1 minus 119862119871)

ln(119879119878119881) 119862119871 = 1 minus

1198781198601198811

119878119860119881119878 (2 1)

Denklem (210)rsquoda hesaplarda kullanılan SAV1 T = 10 srsquodeki duumlşey ivme spektrumu ordinatıdır ve SAVS

ile beraber zemin etkilerinden bağımsız yatay spektral ivme değerleri 119878119878prime ve 1198781

prime kullanılarak Denklem

(211)rsquode verilen ifadelerle hesaplanır Yukarıdaki denklemlerde ln ifadesi doğal logaritmayı temsil eder

119878119860119881119878 = 119886119881119878 (119878119878prime)119887119881119878 119886119881119878 = 507((119881119878)30)minus0306 119887119881119878 = 103 + 0066 (

min(119881119878)30 760

1000) (2 21 a)

1198781198601198811 = 1198861198811 (1198781prime)1198871198811 1198861198811 = 990((119881119878)30)minus0467 119887119881119878 = 091 (2 1 b)

Şekil 23 Standart duumlşey elastik tasarım spektrumu

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

KOumlS-1 sınıfında yer alan koumlpruumllerde deprem tehlikesini kontrol eden aktif fay duumlzlemlerine uzaklığın 25

kmrsquonin altında olduğu durumlarda zemin koşullarının bu youmlnetmelikte tanımlananlar dışında olması

durumunda koumlpruuml guumlzergacirchındaki topografik koşulların oumlzel ccedilalışmalar gerektirmesi veya guumlzergacirchı aktif

bir fayın kesmesi halinde ve proje muumlhendisinin veveya onay makamının gerekli goumlrduumlğuuml diğer oumlzel

durumlarda deprem yer hareketi spektrumu sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları sonucunda elde edilir

Bu tuumlr spektrumlar proje muumlhendisinin tercihine bağlı olarak her durumda da kullanılabilir Sahaya oumlzel

deprem yer hareketi spektrumunun ordinatları Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının

90rsquoından daha kuumlccediluumlk olamaz

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizleri iccedilin seccedililen ivme kayıtları deprem

buumlyuumlkluumlğuuml fay uzaklığı kaynak mekanizması yerel zemin koşullar ve sahadaki deprem tehlikesine hacirckim

olan yer hareketi duumlzeyi ile uyumlu olmalıdır Sahaya oumlzel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan

depremlere ait buumlyuumlkluumlk ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi iccedilin deprem tehlikesi ayrıştırma

işleminden yararlanılabilir

SaeD

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 4: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 4

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri 54

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri 54

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri 55

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri 55

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri55

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri 55

11 İZLEME VE BAKIM 56

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 5

1 TANIM KAPSAM VE PERFORMANS HEDEFLERİ

11 Simgeler

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme

eğrisinin altında kalan alan

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt

yuumlzeylerinin duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

Ck Koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

d Yer-değiştirme

ḋ Yer-değiştirme hızı

dAj Koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

dH Deprem yalıtım biriminin hareketli yuumlkler altındaki yanal yer-değiştirmesi

dR Deprem yalıtım biriminin roumltre etkisinden kaynaklanan yanal yer-değiştirmesi

dS Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi

dSC Deprem yalıtım biriminin sıcaklık değişimine bağlı yanal yer-değiştirmesi

dSD Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis

yer-değiştirmesi

dSUuml Deprem yalıtım biriminin suumlnme etkisinden kaynaklanan yanal yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım biriminde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

doi Koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor Koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki

yer-değiştirmesi

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

dyi Koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

Es Koumlpruuml ayağındaki enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam enerji

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır

yer-değiştirmedeki kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

FS Kısa periyot boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayısı

F1 10 saniyelik periyot iccedilin yerel zemin etki katsayısı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

g Yer ccedilekimi ivmesi

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği

hT Temel yuumlksekliği

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 6

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak

hesaplanan rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel

kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel

kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Qdi Koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

SS Deprem tehlikesi haritası kısa periyot spektral ivme değeri

S1 Deprem tehlikesi haritası T=10 s spektral ivme değeri

SS Doğrultu değiştirme katsayısı ile ccedilarpılarak buumlyuumltuumllmuumlş deprem tehlikesi haritası kısa periyot

spektral ivme değeri

S1 Doğrultu değiştirme ya da faya yakınlık katsayısı ile ccedilarpılarak buumlyuumltuumllmuumlş Deprem tehlikesi

haritası T=10 s spektral ivme değeri

sign( ) İşaret işlevi

T Etkin periyot

TA Standart yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Standart yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

Te Etkin periyot

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 7

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

βaş Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı

olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran

katsayı

βtest Doumlnguumlsel yer-değiştirmeler altında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle

birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran

katsayı

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γF Faya yakınlık katsayısı

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

γT Toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer yalıtım mesnedinin kesme

birim şekil değiştirmesi

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

δS Kısa periyot boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 8

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik eğrisinin sıfır

yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde

edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı

yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi faktoumlrler etkiler

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik eğrisinin sıfır

yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerinin tasarımda

oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

12 Tanımlar

Altyapı Koumlpruumldeki deprem yalıtım sisteminin altında kalan yapısal kısımlar

Artırılmış depremsel yer-değiştirme Yalıtım sistemi guumlvenilirlik ccedilarpanları (γg1 ve γg2) ile buumlyuumltuumllmuumlş

tasarım yer-değiştirmesi

DD-1 Deprem Yer Hareketi Duumlzeyi 50 yılda aşılma olasılığı 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodu

2475 yıl olan deprem (Ccedilok seyrek deprem ndash Goumlz oumlnuumlne alınan en buumlyuumlk deprem)

Deprem yalıtım sistemi Koumlpruumlye deprem yalıtım oumlzelliklerini sağlayan bileşenlerin tamamı

Deprem yalıtım birimi Deprem yalıtım sistemini oluşturan her bir bağımsız birim (deprem yalıtım

mesnedi enerji soumlnuumlmleyici vs)

Deprem yalıtım mesnedi Koumlpruumlde deprem yalıtım işlevi goumlren ve duumlşey yuumlkler altında koumlpruumlyuuml

desteklerken koumlpruuml uumlstyapısının mesnet noktalarında serbest bir şekilde doumlnmesini sağlayan cihaz

Depremsel yer-değiştirme Goumlz oumlnuumlnde bulundurulan doğrultudaki en buumlyuumlk deprem yer hareketi etkisi

altında analiz sonuccedillarından elde edilen deprem yalıtım sistemine ait birimlerin her birindeki maksimum

goumlreceli yer-değiştirme (deprem yalıtım biriminin uumlstyapıya ve altyapıya bağlandığı noktaların arasındaki

goumlreceli yer-değiştirme)

Etkin soumlnuumlmleme oranı Belirli bir yer-değiştirmede deprem yalıtım sisteminin doumlnguumlsel enerji soumlnuumlmleme

miktarına karşılık gelen eşdeğer viskoz soumlnuumlmleme oranı

Etkin rijitlik Deprem yalıtım sistemibirimine ait yatay kuvvetin yer-değiştirmesine oranı

Etkin yalıtım periyodu Kuumltlesi uumlstyapı kuumltlesine ve rijitliği deprem yalıtım sisteminin etkin yatay rijitliğine

eşit olan tek serbestlik dereceli bir sistemin doğal titreşim periyodu

Servis yer-değiştirmesi (Depremli durumda) Deprem yalıtım biriminde oumlluuml yuumlk + hareketli yuumlk + art germe

+ roumltre + suumlnme + 05 x sıcaklık etkileri altında oluşacak yer-değiştirmelerin toplamı

Servis yer-değiştirmesi (Depremsiz durumda) Deprem yalıtım biriminde oumlluuml yuumlk + hareketli yuumlk + art

germe + roumltre + suumlnme + sıcaklık etkileri altında oluşacak yer-değiştirmelerin toplamı

Uumlstyapı Koumlpruumlnuumln yalıtım sisteminin uumlstuumlnde kalan yapısal kısımlar

13 Kapsam

Bu boumlluumlm deprem yalıtım uygulanacak olan yeni koumlpruumllerin ve deprem yalıtımı uygulanarak

guumlccedillendirilecek olan mevcut koumlpruumllerin tasarım esaslarını kapsamaktadır

14 Performans Hedefleri

Bu boumlluumlm deprem yalıtım sistemi uygulanan koumlpruumllerde hedeflenen performans duumlzeyini tarif etmektedir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 9

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin tasarımında oumlngoumlruumllen performans duumlzeyi 50 yılda aşılma olasılığı 2 ve buna

karşı gelen tekrarlanma periyodu 2475 yıl olan DD-1 Deprem Yer Hareketi Duumlzeyinde kesintisiz olarak

işlevine devam edecek bir koumlpruumlyuuml hedeflemektedir

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde alt yapıya iletilen kuvvetler oldukccedila duumlşuumlk olduğundan ve deprem yalıtım

mesnedinin yer-değiştirme kapasitesi aşıldığında koumlpruuml uumlst yapısının mesnetten duumlşme riski olduğundan

koumlpruuml tasarımında 2475 tekrar periyotlu DD-1 duumlzeyindeki deprem esas alınmıştır

15 Koumlpruuml Sınıfları

Tuumlrkiye Koumlpruuml Deprem Youmlnetmeliği (TKDY) kapsamında Tuumlrkiyersquode mevcut veya ileride inşa

edilebilecek tuumlm karayolu ve demiryolu koumlpruuml tiplerine yer verilecektir Bu bağlamda koumlpruumller iki ana

sınıfa ayrılmıştır

11 Standart koumlpruumller

12 Oumlzel koumlpruumller

Standart koumlpruumller kullanıma goumlre yol koumlpruumlleri ile uumlstgeccedilitaltgeccedilit koumlpruumllerini malzemeye goumlre

betonarme ndash oumlngerilmeli koumlpruumller ile ccedilelik koumlpruumlleri tabliye tipine goumlre kirişli (prekast) koumlpruumller ile suumlrekli

(kutu kesitli veya plak) koumlpruumlleri ayak tipine goumlre tek ayaklıccedilok ayaklı koumlpruumller ile perde ayaklı koumlpruumlleri

ayak-tabliye birleşimine goumlre mesnetlimafsallı birleşimli koumlpruumller deprem yalıtımlı soumlnuumlmleyici koumlpruumller

ile monolitik birleşimli koumlpruumlleri temel sistemine goumlre ise yuumlzeyselderin temelli koumlpruumller (keson vb) ile

kazık temelli koumlpruumlleri kapsamaktadır

Oumlzel koumlpruumllerin kapsamında ise asma koumlpruumller eğik askılı koumlpruumller kemer koumlpruumller ccedilelik makaslı koumlpruumller

vb standart koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumller yer almaktadır

16 Koumlpruuml Oumlnem Sınıfları

Standart Koumlpruumller (Oumlzel Koumlpruumller dışındaki koumlpruumller) kullanım performans ve oumlnem dereceleri

bakımından uumlccedil ana sınıfa ayrılmıştır

KOumlS-1 Oumlnemli koumlpruumller (a) Guumlvenliksavunma bakımından stratejik oumlneme sahip standart koumlpruumller

(b) Deprem sonrası acil muumldahale bakımından kritik koumlpruumller Yerleşim boumllgelerinde 10 km yarıccedilaplı daire

iccedilindeki hastane acil muumldahale merkezleri liman ve hava meydanlarına doğrudan erişim sağlayan ve

alternatifi olmayan standart koumlpruumller (c) Ana ulaşım arterlerinde yer alan ve deprem sonrasında

yenilenmesi zor pahalı ve zaman alacak standart koumlpruumller

KOumlS-2 Normal koumlpruumller (KOumlS-1 ve KOumlS-3 dışındaki koumlpruumller)

KOumlS-3 (a) Deprem sonrası acil ulaşım bakımından oumlnemli olmayan tali en ccedilok uumlccedil accedilıklıklı kurbta

olmayan verevsiz ya da verev accedilısı 20orsquoden az toplam uzunluğu 100 mrsquoden ve ayak yuumlksekliği 10 mrsquoden

az olan standart koumlpruumller (b) Tek accedilıklıklı koumlpruumller

17 Deprem Yalıtım Kavramı

Deprem yalıtımı yapılar uumlzerinde deprem yer hareketinin etkisini azaltma amaccedillı bir yapısal tepki

değiştirme youmlntemidir Koumlpruumllerde deprem yalıtımı ccedilok duumlşuumlk yatay rijitliğe sahip olan deprem yalıtım

mesnetlerinin altyapı ve uumlstyapı ara yuumlzuumlne monte edilerek uumlst yapının deprem yer hareketinin yatay

bileşenlerinden ayrılması olarak tarif edilebilir (Bkz Şekil 11) Dolayısıyla koumlpruuml deprem yuumlkuumlne maruz

kaldığında şekil değiştirme altyapı elemanları yerine deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelir Bu

davranış altyapıya etki eden deprem kuvvetlerini ve alt yapı elemanlarındaki şekil değiştirmeleri azaltır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 10

Şekil 11 Normal ve deprem yalıtımlı koumlpruumllerin deprem esnasındaki davranışı

Her bir deprem yalıtım mesnedi alttaki oumlzelliklere sahip olmalıdır

1 Koumlpruumlnuumln titreşim periyodunu yeterli miktarda uzatmak ve bu sayede deprem kuvvetini azaltmak

iccedilin yeterli esneklik

2 Deprem yalıtım mesnedinde oluşan goumlreceli yer-değiştirmeleri azaltmak iccedilin yerleşik bir enerji

soumlnuumlmleme mekanizması

3 Servis yuumlkleri altında yeterli duumlşey rijitlik

4 Servis yuumlkleri altında yeterli yatay rijitlik

5 Yeterli doumlnme kapasitesi

18 Esneklik

Koumlpruumlnuumln hacirckim titreşim periyodu deprem yalıtım mesnedinin yatay youmlndeki esnekliği sayesinde uzayarak

zemin hareketinin hacirckim titreşim periyoduna goumlre daha buumlyuumlk seviyelere ulaşmaktadır Bu sayede yapıya

aktarılan deprem enerjisi esnek deprem yalıtım sistemi vasıtasıyla azaltılarak yapıya etki eden deprem

kuvveti ve yapı elemanlarının şekil-değiştirmesi de asgari seviyelere indirilmektedir Deprem yalıtım

sistemi esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 12rsquodeki tipik bir ivme spektrumunda goumlsterilmiştir

Deprem yalıtım sisteminin esnekliği neticesinde koumlpruuml hacirckim titreşim periyodunun 05 saniyeden 15

saniye seviyelerine ulaştığı bir koumlpruumlde deprem kuvvetleri yaklaşık 60 oranında azalmaktadır

Deprem yalıtımsız bir koumlpruumlnuumln deprem esnasındaki şekil-değiştirmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumlde alt yapı yerine deprem yalıtım mesnetlerinde oluşan yer-değiştirme

Deprem yalıtım mesnedi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 11

Şekil 12 Mesnet esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi

19 Enerji Soumlnuumlmleme

Deprem yalıtım mesnetlerinin yatay youmlndeki esnekliği uumlst yapıda buumlyuumlk yer-değiştirmelere yol accedilabilir

Ancak deprem yalıtım mesnetlerinin birccediloğunda bir histeretik enerji soumlnuumlmleme mekanizması mevcuttur

Bu enerji soumlnuumlmleme mekanizması sayesinde yatay youmlndeki yer-değiştirmeler sınırlandırılır

Histeretik terimi doumlnguumlsel yuumlkleme altında oluşturulan bir yuumlk - yer-değiştirme eğrisindeki yuumlkleme ve

yuumlk boşaltma ccedilizgilerinin birbirine goumlre farklı konumda olduğunu ifade etmektedir Doumlnguumlsel kuvvetndashyer-

değiştirme eğrisinin altında kalan alan ise soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem esnasında deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerji ısı olarak accedilığa ccedilıkar Oumlrneğin deprem yalıtım mesnedinin yatay

hareketi ile suumlrtuumlnme yaratan bir mekanizma enerji soumlnuumlmlemeyi gerccedilekleştirebilir Şekil 13rsquote tipik bir

deprem yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında elde edilen ccedilift-doğrusal kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Şekil 14rsquote ise viskoz bir enerji soumlnuumlmleyicinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Her iki eğride de ccedilizgi iccedilindeki boyalı alan soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerjiyi temsil eden ve eşdeğer doğrusal hesaplarda kullanılan etkin soumlnuumlm

oranı ζe Şekil 13 ve Şekil 14rsquote goumlsterilen alanların eşitlenmesinden elde edilir Başka bir deyişle etkin

soumlnuumlm oranı izafi bir viskoz dampere ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alanın

deprem yalıtım mesnedine ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alana eşitlenmesiyle

elde edilir

120577119890 =Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

21205871198961198901198631198981198861199092 (1 1)

Yukarıdaki denklemde ke ve Dmax deprem yalıtım mesnedinin sırasıyla etkin rijitliği ve maksimum yer-

değiştirmesini temsil etmektedir

Deprem yalıtım mesnedi vasıtasıyla soumlnuumlmlenen enerjinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 15rsquote

goumlsterilmektedir Suumlrekli ve kesik ccedilizgilerle goumlsterilen eğriler sırasıyla 5 ve 30 etkin soumlnuumlm oranına

goumlre kaya tipi bir zemin iccedilin elde edilerek maksimum yatay deprem ivmesine goumlre normalize edilmiş

spektrumları yansıtmaktadırlar Deprem yalıtım sistemi tarafından soumlnuumlmlenen enerji sebebiyle 30

oranında artırılmış olan etkin soumlnuumlmleme oranı deprem kuvvetinin daha da azalmasına ve bu bağlamda

mesnetteki yer-değiştirmelerin de kuumlccediluumllmesine yol accedilmaktadır (15 saniyede normalize edilmiş spektral

ivme 10rsquodan 059rsquoa duumlşmuumlştuumlr) Enerji soumlnuumlmlemeyle birlikte mesnedin esneklik etkisi de hesaba

katıldığında deprem kuvvetindeki toplam azalma 77 seviyelerine ulaşmaktadır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 12

Şekil 13 Tipik bir deprem yalıtım mesnedine ait ccedilift doğrusal histeretik doumlnguuml

Şekil 14 Viskoz soumlnuumlmleyicinin histeretik doumlnguumlsuuml

Alan = Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

Yuumlkleme Yuumlk boşaltma

Kuvvet

Yer-değiştirme

ke

1

Dmax

Alan = Soumlnuumlmlenen viskoz enerji

Soumlnuumlmleme

Kuvveti

Yer-değiştirme

2ζekeDmax

Dmax

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 13

Şekil 15 Histeretik soumlnuumlmlemenin koumlpruuml davranışına etkisi

110 Servis Yuumlkuuml Altında Yatay Rijitlik

Deprem yalıtım mesnedi ruumlzgacircr demaraj araccedil fren yuumlkuuml ve benzeri yatay yuumlkler altında uumlst yapının yatay

hareketini sınırlayacak rijitliğe sahip olmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde oumlzel kilitleyici aparatlar

vasıtasıyla uumlst yapının servis yuumlkleri altındaki yatay hareketleri sınırlanmalıdır

111 Duumlşey Youmlnde Rijitlik

Servis yuumlkleri altında deprem yalıtım mesnedinde oluşacak duumlşey yer-değiştirmeler koumlpruumlnuumln

işlevselliğini engellemeyecek sınırlar dacirchilinde olmalıdır Bu nedenle deprem yalıtım mesnedi yeterli

duumlşey rijitliğe sahip olmalıdır

112 Doumlnme Kabiliyeti

Deprem yalıtım mesnedi ccedileşitli yuumlkler altında koumlpruuml uumlst yapısında meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki

doumlnmelere uumlst yapıda herhangi bir hasar oluşmayacak şekilde izin vermelidir

2 DEPREM TEHLİKE TANIMI

Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımı DD-1 (Deprem Duumlzeyi-1) yer

hareketi kullanılarak yapılacaktır DD-1 deprem yer hareketi spektral buumlyuumlkluumlklerin 50 yılda aşılma

olasılığının 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 2475 yıl olduğu ccedilok seyrek deprem yer

hareketini nitelemektedir Deprem yer hareketi spektrumu 5 soumlnuumlm oranı iccedilin Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan

standart biccedilimde veya Boumlluumlm 23rsquote belirtildiği gibi sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizleri yapılarak

tanımlanır

21 Yatay Elastik Tasarım Spektrumu

Analizlerde kullanılacak olan DD-1 deprem yer hareketine ait standart yatay elastik tasarım ivme

spektrumunun ordinatları sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları yapılmadığı suumlrece Tuumlrkiye Deprem

Tehlikesi Haritalarında (httpstdthafadgovtr) 5 soumlnuumlm oranı esas alınarak referans zemin koşulu

[(VS)30 =760 ms] iccedilin tanımlanmış kısa periyot (SS) ve T = 1 s (S1) spektral ivme değerleri kullanılarak

yer ccedilekimi ivmesi (g) cinsinden hesaplanır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

30 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma 77

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 14

Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkilerinin geometrik ortalamasına karşı gelen Harita spektral

değerleri oumlncelikle deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımında kullanılmak uumlzere Denklem (21) ve

Denklem (22) ifadelerinde belirtilen şekilde en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri dikkate alınarak zemin

etkilerinden bağımsız spektral ivme değerlerine doumlnuumlştuumlruumlluumlr

Aktif fay hattına 25 km ve daha uzak mesafeler iccedilin Haritarsquoda tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri

yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin Denklem (21)rsquode verilen katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 1 a)

1198781prime = 12057511198781 (2 1 b)

Burada

δS Kısa periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

Fay hattına 20 km ve daha uzak mesafeler iccedilin δS = 12 ve δ1 = 13 olarak alınır

Deprem tehlikesini kontrol eden ve aktif fay duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin ise Haritarsquoda

tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri iccedilin Denklem (22)rsquode verilen

katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 2 a)

1198781prime = 1205741198651198781 (2 2 b)

Burada

γF Faya yakınlık katsayısı

Denklem (22)rsquoden anlaşılacağı gibi aktif faya duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin kısa spektral

periyot boumllgesini kontrol eden SS yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin (δS katsayısıyla) uzun spektral periyot

boumllgesini kontrol eden S1 ise yalnızca yakın fay etkisi iccedilin (γF katsayısıyla) değiştirilir Aktif fay bu

youmlnetmelikte Maden Tetkik ve Arama Genel Muumlduumlrluumlğuuml Tuumlrkiye Diri Fay Haritasırsquonda belirtilen veya

sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesabı sonucu belirlenmiş fay olarak tanımlanmıştır

Denklem (22a) ifadesinde δS = 12 olarak alınır γF katsayısı Denklem (23) ile ifade edilmiştir

120574119865 = 12 119871119865 le 15 119896119898 (2 3 a)

120574119865 = 12 minus 002(119871119865 minus 15) 15119896119898 le 119871119865 lt 25 119896119898 (2 3 b)

Referans zemin koşulu [(VS)30 =760 ms] iccedilin yukarıda belirtilen şekilde hesaplanan 119878119878prime ve 1198781

prime değerleri yerel

zemin koşullarını dikkate almak iccedilin sırasıyla FS (Tablo 21) ve F1 (Tablo 24) katsayıları ile değiştirilerek

yatay elastik tasarım spektrum hesabında kullanılmak uumlzere SDS ve SD1 değerleri elde edilir Tablo 21 ve

Tablo 22rsquode doğrudan verilmeyen ara değerler iccedilin doğrusal enterpolasyon yapılabilir Denklem (24) bu

hesaplar iccedilin kullanılacak ifadeleri goumlstermektedir

119878119863119878 = 119865119878119878119878prime (2 4 a)

1198781119878 = 11986511198781prime (2 4 b)

Tablo 21 Kısa periyot spektral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları FS

Yerel

Zemin

Sınıfı

Kısa periyot boumllgesi iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı FS

119878119878prime

le 025 119878119878

prime 050 119878119878

prime 075 119878119878

prime 100 119878119878

prime 125 119878119878

prime ge 150

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 09 09 09 09 09 09

ZC 13 13 12 12 12 12

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 15

ZD 16 14 12 11 10 10

ZE 24 17 13 11 09 08

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Tablo 22 Uzun periyot spekral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları F1

Yerel

Zemin

Sınıfı

10 saniye periyot iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı F1

1198781prime

le 010 1198781

prime 020 1198781

prime 030 1198781

prime 040 1198781

prime 050 1198781

prime ge 060

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 08 08 08 08 08 08

ZC 15 15 15 15 15 14

ZD 24 22 20 19 18 17

ZE 42 33 28 24 22 20

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Yatay elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleri Sae(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden Denklem (25)rsquode tanımlanmıştır

(Şekil 21)

119878119886119890(119879) = (04 + 06119879

119879119860) 119878119863119878 0 le 119879 le 119879119860

119878119886119890(119879) = 119878119863119878 119879119860 le 119879 le 119879119861 (2 5)

119878119886119890(119879) =1198781198631

119879 119879119861 le 119879 le 119879119871

119878119886119890(119879) =1198781198631119879119871

1198792 119879119871 le 119879

Burada

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

T Etkin periyot

TA Yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Yatay tasarım spektrumu koumlşe periyotları TA ve TB Denklem (26) ve (27)rsquoten elde edilir

119879119860 = 021198781198631

119878119863119878 (2 6)

119879119861 =1198781198631

119878119863119878 (2 7)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 16

Şekil 21 Yatay elastik tasarım spektrumu

Yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral

yerdeğiştirmeleri Sde(T) doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denklem (28) ile

tanımlanır (Şekil 22)

119878119889119890(119879) =1198792

41205872119892119878119886119890(119879) (28)

Şekil 22 Temsili yatay yerdeğiştirme tasarım spektrumu

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu

Duumlşey elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan duumlşey elastik tasarım spektral ivmeleri SaeD(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden aşağıda verilen ifadeler ile hesaplanır

(Şekil 23)

119878119886119890119863(119879) = 06119878119860119881119878

119879

005+ 04119878119860119881119878 0 le 119879 le 119879119860119863

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 005 119904 le 119879 le 119879119878119881 (2 9)

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 (119879119878119881

119879)

119899

119879 gt 119879119878119881

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 17

Denklem (29) kullanılarak hesaplanan duumlşey ivme tasarım spektrumu Şekil 23rsquote temsili olarak

goumlsterilmektedir Denklem (29)rsquoda SAVS kısa periyot duumlşey spektrum değerini temsil eder TSV ve duumlşey

spektral ivmenin periyota bağlı azalımını kontrol eden uumlssel n katsayısı Denklem (210)rsquoda verilen

ifadelerle hesaplanır

119879119878119881 = 119898119886119896119904013 (07 minus 119862119871) 119899 =ln(1 minus 119862119871)

ln(119879119878119881) 119862119871 = 1 minus

1198781198601198811

119878119860119881119878 (2 1)

Denklem (210)rsquoda hesaplarda kullanılan SAV1 T = 10 srsquodeki duumlşey ivme spektrumu ordinatıdır ve SAVS

ile beraber zemin etkilerinden bağımsız yatay spektral ivme değerleri 119878119878prime ve 1198781

prime kullanılarak Denklem

(211)rsquode verilen ifadelerle hesaplanır Yukarıdaki denklemlerde ln ifadesi doğal logaritmayı temsil eder

119878119860119881119878 = 119886119881119878 (119878119878prime)119887119881119878 119886119881119878 = 507((119881119878)30)minus0306 119887119881119878 = 103 + 0066 (

min(119881119878)30 760

1000) (2 21 a)

1198781198601198811 = 1198861198811 (1198781prime)1198871198811 1198861198811 = 990((119881119878)30)minus0467 119887119881119878 = 091 (2 1 b)

Şekil 23 Standart duumlşey elastik tasarım spektrumu

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

KOumlS-1 sınıfında yer alan koumlpruumllerde deprem tehlikesini kontrol eden aktif fay duumlzlemlerine uzaklığın 25

kmrsquonin altında olduğu durumlarda zemin koşullarının bu youmlnetmelikte tanımlananlar dışında olması

durumunda koumlpruuml guumlzergacirchındaki topografik koşulların oumlzel ccedilalışmalar gerektirmesi veya guumlzergacirchı aktif

bir fayın kesmesi halinde ve proje muumlhendisinin veveya onay makamının gerekli goumlrduumlğuuml diğer oumlzel

durumlarda deprem yer hareketi spektrumu sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları sonucunda elde edilir

Bu tuumlr spektrumlar proje muumlhendisinin tercihine bağlı olarak her durumda da kullanılabilir Sahaya oumlzel

deprem yer hareketi spektrumunun ordinatları Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının

90rsquoından daha kuumlccediluumlk olamaz

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizleri iccedilin seccedililen ivme kayıtları deprem

buumlyuumlkluumlğuuml fay uzaklığı kaynak mekanizması yerel zemin koşullar ve sahadaki deprem tehlikesine hacirckim

olan yer hareketi duumlzeyi ile uyumlu olmalıdır Sahaya oumlzel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan

depremlere ait buumlyuumlkluumlk ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi iccedilin deprem tehlikesi ayrıştırma

işleminden yararlanılabilir

SaeD

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 5: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 5

1 TANIM KAPSAM VE PERFORMANS HEDEFLERİ

11 Simgeler

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme

eğrisinin altında kalan alan

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt

yuumlzeylerinin duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

Ck Koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

d Yer-değiştirme

ḋ Yer-değiştirme hızı

dAj Koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

dH Deprem yalıtım biriminin hareketli yuumlkler altındaki yanal yer-değiştirmesi

dR Deprem yalıtım biriminin roumltre etkisinden kaynaklanan yanal yer-değiştirmesi

dS Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi

dSC Deprem yalıtım biriminin sıcaklık değişimine bağlı yanal yer-değiştirmesi

dSD Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis

yer-değiştirmesi

dSUuml Deprem yalıtım biriminin suumlnme etkisinden kaynaklanan yanal yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım biriminde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

doi Koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor Koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki

yer-değiştirmesi

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

dyi Koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

Es Koumlpruuml ayağındaki enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam enerji

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır

yer-değiştirmedeki kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

FS Kısa periyot boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayısı

F1 10 saniyelik periyot iccedilin yerel zemin etki katsayısı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

g Yer ccedilekimi ivmesi

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği

hT Temel yuumlksekliği

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 6

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak

hesaplanan rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel

kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel

kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Qdi Koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

SS Deprem tehlikesi haritası kısa periyot spektral ivme değeri

S1 Deprem tehlikesi haritası T=10 s spektral ivme değeri

SS Doğrultu değiştirme katsayısı ile ccedilarpılarak buumlyuumltuumllmuumlş deprem tehlikesi haritası kısa periyot

spektral ivme değeri

S1 Doğrultu değiştirme ya da faya yakınlık katsayısı ile ccedilarpılarak buumlyuumltuumllmuumlş Deprem tehlikesi

haritası T=10 s spektral ivme değeri

sign( ) İşaret işlevi

T Etkin periyot

TA Standart yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Standart yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

Te Etkin periyot

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 7

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

βaş Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı

olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran

katsayı

βtest Doumlnguumlsel yer-değiştirmeler altında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle

birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran

katsayı

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γF Faya yakınlık katsayısı

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

γT Toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer yalıtım mesnedinin kesme

birim şekil değiştirmesi

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

δS Kısa periyot boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 8

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik eğrisinin sıfır

yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde

edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı

yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi faktoumlrler etkiler

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik eğrisinin sıfır

yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerinin tasarımda

oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

12 Tanımlar

Altyapı Koumlpruumldeki deprem yalıtım sisteminin altında kalan yapısal kısımlar

Artırılmış depremsel yer-değiştirme Yalıtım sistemi guumlvenilirlik ccedilarpanları (γg1 ve γg2) ile buumlyuumltuumllmuumlş

tasarım yer-değiştirmesi

DD-1 Deprem Yer Hareketi Duumlzeyi 50 yılda aşılma olasılığı 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodu

2475 yıl olan deprem (Ccedilok seyrek deprem ndash Goumlz oumlnuumlne alınan en buumlyuumlk deprem)

Deprem yalıtım sistemi Koumlpruumlye deprem yalıtım oumlzelliklerini sağlayan bileşenlerin tamamı

Deprem yalıtım birimi Deprem yalıtım sistemini oluşturan her bir bağımsız birim (deprem yalıtım

mesnedi enerji soumlnuumlmleyici vs)

Deprem yalıtım mesnedi Koumlpruumlde deprem yalıtım işlevi goumlren ve duumlşey yuumlkler altında koumlpruumlyuuml

desteklerken koumlpruuml uumlstyapısının mesnet noktalarında serbest bir şekilde doumlnmesini sağlayan cihaz

Depremsel yer-değiştirme Goumlz oumlnuumlnde bulundurulan doğrultudaki en buumlyuumlk deprem yer hareketi etkisi

altında analiz sonuccedillarından elde edilen deprem yalıtım sistemine ait birimlerin her birindeki maksimum

goumlreceli yer-değiştirme (deprem yalıtım biriminin uumlstyapıya ve altyapıya bağlandığı noktaların arasındaki

goumlreceli yer-değiştirme)

Etkin soumlnuumlmleme oranı Belirli bir yer-değiştirmede deprem yalıtım sisteminin doumlnguumlsel enerji soumlnuumlmleme

miktarına karşılık gelen eşdeğer viskoz soumlnuumlmleme oranı

Etkin rijitlik Deprem yalıtım sistemibirimine ait yatay kuvvetin yer-değiştirmesine oranı

Etkin yalıtım periyodu Kuumltlesi uumlstyapı kuumltlesine ve rijitliği deprem yalıtım sisteminin etkin yatay rijitliğine

eşit olan tek serbestlik dereceli bir sistemin doğal titreşim periyodu

Servis yer-değiştirmesi (Depremli durumda) Deprem yalıtım biriminde oumlluuml yuumlk + hareketli yuumlk + art germe

+ roumltre + suumlnme + 05 x sıcaklık etkileri altında oluşacak yer-değiştirmelerin toplamı

Servis yer-değiştirmesi (Depremsiz durumda) Deprem yalıtım biriminde oumlluuml yuumlk + hareketli yuumlk + art

germe + roumltre + suumlnme + sıcaklık etkileri altında oluşacak yer-değiştirmelerin toplamı

Uumlstyapı Koumlpruumlnuumln yalıtım sisteminin uumlstuumlnde kalan yapısal kısımlar

13 Kapsam

Bu boumlluumlm deprem yalıtım uygulanacak olan yeni koumlpruumllerin ve deprem yalıtımı uygulanarak

guumlccedillendirilecek olan mevcut koumlpruumllerin tasarım esaslarını kapsamaktadır

14 Performans Hedefleri

Bu boumlluumlm deprem yalıtım sistemi uygulanan koumlpruumllerde hedeflenen performans duumlzeyini tarif etmektedir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 9

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin tasarımında oumlngoumlruumllen performans duumlzeyi 50 yılda aşılma olasılığı 2 ve buna

karşı gelen tekrarlanma periyodu 2475 yıl olan DD-1 Deprem Yer Hareketi Duumlzeyinde kesintisiz olarak

işlevine devam edecek bir koumlpruumlyuuml hedeflemektedir

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde alt yapıya iletilen kuvvetler oldukccedila duumlşuumlk olduğundan ve deprem yalıtım

mesnedinin yer-değiştirme kapasitesi aşıldığında koumlpruuml uumlst yapısının mesnetten duumlşme riski olduğundan

koumlpruuml tasarımında 2475 tekrar periyotlu DD-1 duumlzeyindeki deprem esas alınmıştır

15 Koumlpruuml Sınıfları

Tuumlrkiye Koumlpruuml Deprem Youmlnetmeliği (TKDY) kapsamında Tuumlrkiyersquode mevcut veya ileride inşa

edilebilecek tuumlm karayolu ve demiryolu koumlpruuml tiplerine yer verilecektir Bu bağlamda koumlpruumller iki ana

sınıfa ayrılmıştır

11 Standart koumlpruumller

12 Oumlzel koumlpruumller

Standart koumlpruumller kullanıma goumlre yol koumlpruumlleri ile uumlstgeccedilitaltgeccedilit koumlpruumllerini malzemeye goumlre

betonarme ndash oumlngerilmeli koumlpruumller ile ccedilelik koumlpruumlleri tabliye tipine goumlre kirişli (prekast) koumlpruumller ile suumlrekli

(kutu kesitli veya plak) koumlpruumlleri ayak tipine goumlre tek ayaklıccedilok ayaklı koumlpruumller ile perde ayaklı koumlpruumlleri

ayak-tabliye birleşimine goumlre mesnetlimafsallı birleşimli koumlpruumller deprem yalıtımlı soumlnuumlmleyici koumlpruumller

ile monolitik birleşimli koumlpruumlleri temel sistemine goumlre ise yuumlzeyselderin temelli koumlpruumller (keson vb) ile

kazık temelli koumlpruumlleri kapsamaktadır

Oumlzel koumlpruumllerin kapsamında ise asma koumlpruumller eğik askılı koumlpruumller kemer koumlpruumller ccedilelik makaslı koumlpruumller

vb standart koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumller yer almaktadır

16 Koumlpruuml Oumlnem Sınıfları

Standart Koumlpruumller (Oumlzel Koumlpruumller dışındaki koumlpruumller) kullanım performans ve oumlnem dereceleri

bakımından uumlccedil ana sınıfa ayrılmıştır

KOumlS-1 Oumlnemli koumlpruumller (a) Guumlvenliksavunma bakımından stratejik oumlneme sahip standart koumlpruumller

(b) Deprem sonrası acil muumldahale bakımından kritik koumlpruumller Yerleşim boumllgelerinde 10 km yarıccedilaplı daire

iccedilindeki hastane acil muumldahale merkezleri liman ve hava meydanlarına doğrudan erişim sağlayan ve

alternatifi olmayan standart koumlpruumller (c) Ana ulaşım arterlerinde yer alan ve deprem sonrasında

yenilenmesi zor pahalı ve zaman alacak standart koumlpruumller

KOumlS-2 Normal koumlpruumller (KOumlS-1 ve KOumlS-3 dışındaki koumlpruumller)

KOumlS-3 (a) Deprem sonrası acil ulaşım bakımından oumlnemli olmayan tali en ccedilok uumlccedil accedilıklıklı kurbta

olmayan verevsiz ya da verev accedilısı 20orsquoden az toplam uzunluğu 100 mrsquoden ve ayak yuumlksekliği 10 mrsquoden

az olan standart koumlpruumller (b) Tek accedilıklıklı koumlpruumller

17 Deprem Yalıtım Kavramı

Deprem yalıtımı yapılar uumlzerinde deprem yer hareketinin etkisini azaltma amaccedillı bir yapısal tepki

değiştirme youmlntemidir Koumlpruumllerde deprem yalıtımı ccedilok duumlşuumlk yatay rijitliğe sahip olan deprem yalıtım

mesnetlerinin altyapı ve uumlstyapı ara yuumlzuumlne monte edilerek uumlst yapının deprem yer hareketinin yatay

bileşenlerinden ayrılması olarak tarif edilebilir (Bkz Şekil 11) Dolayısıyla koumlpruuml deprem yuumlkuumlne maruz

kaldığında şekil değiştirme altyapı elemanları yerine deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelir Bu

davranış altyapıya etki eden deprem kuvvetlerini ve alt yapı elemanlarındaki şekil değiştirmeleri azaltır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 10

Şekil 11 Normal ve deprem yalıtımlı koumlpruumllerin deprem esnasındaki davranışı

Her bir deprem yalıtım mesnedi alttaki oumlzelliklere sahip olmalıdır

1 Koumlpruumlnuumln titreşim periyodunu yeterli miktarda uzatmak ve bu sayede deprem kuvvetini azaltmak

iccedilin yeterli esneklik

2 Deprem yalıtım mesnedinde oluşan goumlreceli yer-değiştirmeleri azaltmak iccedilin yerleşik bir enerji

soumlnuumlmleme mekanizması

3 Servis yuumlkleri altında yeterli duumlşey rijitlik

4 Servis yuumlkleri altında yeterli yatay rijitlik

5 Yeterli doumlnme kapasitesi

18 Esneklik

Koumlpruumlnuumln hacirckim titreşim periyodu deprem yalıtım mesnedinin yatay youmlndeki esnekliği sayesinde uzayarak

zemin hareketinin hacirckim titreşim periyoduna goumlre daha buumlyuumlk seviyelere ulaşmaktadır Bu sayede yapıya

aktarılan deprem enerjisi esnek deprem yalıtım sistemi vasıtasıyla azaltılarak yapıya etki eden deprem

kuvveti ve yapı elemanlarının şekil-değiştirmesi de asgari seviyelere indirilmektedir Deprem yalıtım

sistemi esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 12rsquodeki tipik bir ivme spektrumunda goumlsterilmiştir

Deprem yalıtım sisteminin esnekliği neticesinde koumlpruuml hacirckim titreşim periyodunun 05 saniyeden 15

saniye seviyelerine ulaştığı bir koumlpruumlde deprem kuvvetleri yaklaşık 60 oranında azalmaktadır

Deprem yalıtımsız bir koumlpruumlnuumln deprem esnasındaki şekil-değiştirmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumlde alt yapı yerine deprem yalıtım mesnetlerinde oluşan yer-değiştirme

Deprem yalıtım mesnedi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 11

Şekil 12 Mesnet esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi

19 Enerji Soumlnuumlmleme

Deprem yalıtım mesnetlerinin yatay youmlndeki esnekliği uumlst yapıda buumlyuumlk yer-değiştirmelere yol accedilabilir

Ancak deprem yalıtım mesnetlerinin birccediloğunda bir histeretik enerji soumlnuumlmleme mekanizması mevcuttur

Bu enerji soumlnuumlmleme mekanizması sayesinde yatay youmlndeki yer-değiştirmeler sınırlandırılır

Histeretik terimi doumlnguumlsel yuumlkleme altında oluşturulan bir yuumlk - yer-değiştirme eğrisindeki yuumlkleme ve

yuumlk boşaltma ccedilizgilerinin birbirine goumlre farklı konumda olduğunu ifade etmektedir Doumlnguumlsel kuvvetndashyer-

değiştirme eğrisinin altında kalan alan ise soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem esnasında deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerji ısı olarak accedilığa ccedilıkar Oumlrneğin deprem yalıtım mesnedinin yatay

hareketi ile suumlrtuumlnme yaratan bir mekanizma enerji soumlnuumlmlemeyi gerccedilekleştirebilir Şekil 13rsquote tipik bir

deprem yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında elde edilen ccedilift-doğrusal kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Şekil 14rsquote ise viskoz bir enerji soumlnuumlmleyicinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Her iki eğride de ccedilizgi iccedilindeki boyalı alan soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerjiyi temsil eden ve eşdeğer doğrusal hesaplarda kullanılan etkin soumlnuumlm

oranı ζe Şekil 13 ve Şekil 14rsquote goumlsterilen alanların eşitlenmesinden elde edilir Başka bir deyişle etkin

soumlnuumlm oranı izafi bir viskoz dampere ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alanın

deprem yalıtım mesnedine ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alana eşitlenmesiyle

elde edilir

120577119890 =Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

21205871198961198901198631198981198861199092 (1 1)

Yukarıdaki denklemde ke ve Dmax deprem yalıtım mesnedinin sırasıyla etkin rijitliği ve maksimum yer-

değiştirmesini temsil etmektedir

Deprem yalıtım mesnedi vasıtasıyla soumlnuumlmlenen enerjinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 15rsquote

goumlsterilmektedir Suumlrekli ve kesik ccedilizgilerle goumlsterilen eğriler sırasıyla 5 ve 30 etkin soumlnuumlm oranına

goumlre kaya tipi bir zemin iccedilin elde edilerek maksimum yatay deprem ivmesine goumlre normalize edilmiş

spektrumları yansıtmaktadırlar Deprem yalıtım sistemi tarafından soumlnuumlmlenen enerji sebebiyle 30

oranında artırılmış olan etkin soumlnuumlmleme oranı deprem kuvvetinin daha da azalmasına ve bu bağlamda

mesnetteki yer-değiştirmelerin de kuumlccediluumllmesine yol accedilmaktadır (15 saniyede normalize edilmiş spektral

ivme 10rsquodan 059rsquoa duumlşmuumlştuumlr) Enerji soumlnuumlmlemeyle birlikte mesnedin esneklik etkisi de hesaba

katıldığında deprem kuvvetindeki toplam azalma 77 seviyelerine ulaşmaktadır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 12

Şekil 13 Tipik bir deprem yalıtım mesnedine ait ccedilift doğrusal histeretik doumlnguuml

Şekil 14 Viskoz soumlnuumlmleyicinin histeretik doumlnguumlsuuml

Alan = Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

Yuumlkleme Yuumlk boşaltma

Kuvvet

Yer-değiştirme

ke

1

Dmax

Alan = Soumlnuumlmlenen viskoz enerji

Soumlnuumlmleme

Kuvveti

Yer-değiştirme

2ζekeDmax

Dmax

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 13

Şekil 15 Histeretik soumlnuumlmlemenin koumlpruuml davranışına etkisi

110 Servis Yuumlkuuml Altında Yatay Rijitlik

Deprem yalıtım mesnedi ruumlzgacircr demaraj araccedil fren yuumlkuuml ve benzeri yatay yuumlkler altında uumlst yapının yatay

hareketini sınırlayacak rijitliğe sahip olmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde oumlzel kilitleyici aparatlar

vasıtasıyla uumlst yapının servis yuumlkleri altındaki yatay hareketleri sınırlanmalıdır

111 Duumlşey Youmlnde Rijitlik

Servis yuumlkleri altında deprem yalıtım mesnedinde oluşacak duumlşey yer-değiştirmeler koumlpruumlnuumln

işlevselliğini engellemeyecek sınırlar dacirchilinde olmalıdır Bu nedenle deprem yalıtım mesnedi yeterli

duumlşey rijitliğe sahip olmalıdır

112 Doumlnme Kabiliyeti

Deprem yalıtım mesnedi ccedileşitli yuumlkler altında koumlpruuml uumlst yapısında meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki

doumlnmelere uumlst yapıda herhangi bir hasar oluşmayacak şekilde izin vermelidir

2 DEPREM TEHLİKE TANIMI

Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımı DD-1 (Deprem Duumlzeyi-1) yer

hareketi kullanılarak yapılacaktır DD-1 deprem yer hareketi spektral buumlyuumlkluumlklerin 50 yılda aşılma

olasılığının 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 2475 yıl olduğu ccedilok seyrek deprem yer

hareketini nitelemektedir Deprem yer hareketi spektrumu 5 soumlnuumlm oranı iccedilin Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan

standart biccedilimde veya Boumlluumlm 23rsquote belirtildiği gibi sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizleri yapılarak

tanımlanır

21 Yatay Elastik Tasarım Spektrumu

Analizlerde kullanılacak olan DD-1 deprem yer hareketine ait standart yatay elastik tasarım ivme

spektrumunun ordinatları sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları yapılmadığı suumlrece Tuumlrkiye Deprem

Tehlikesi Haritalarında (httpstdthafadgovtr) 5 soumlnuumlm oranı esas alınarak referans zemin koşulu

[(VS)30 =760 ms] iccedilin tanımlanmış kısa periyot (SS) ve T = 1 s (S1) spektral ivme değerleri kullanılarak

yer ccedilekimi ivmesi (g) cinsinden hesaplanır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

30 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma 77

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 14

Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkilerinin geometrik ortalamasına karşı gelen Harita spektral

değerleri oumlncelikle deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımında kullanılmak uumlzere Denklem (21) ve

Denklem (22) ifadelerinde belirtilen şekilde en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri dikkate alınarak zemin

etkilerinden bağımsız spektral ivme değerlerine doumlnuumlştuumlruumlluumlr

Aktif fay hattına 25 km ve daha uzak mesafeler iccedilin Haritarsquoda tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri

yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin Denklem (21)rsquode verilen katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 1 a)

1198781prime = 12057511198781 (2 1 b)

Burada

δS Kısa periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

Fay hattına 20 km ve daha uzak mesafeler iccedilin δS = 12 ve δ1 = 13 olarak alınır

Deprem tehlikesini kontrol eden ve aktif fay duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin ise Haritarsquoda

tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri iccedilin Denklem (22)rsquode verilen

katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 2 a)

1198781prime = 1205741198651198781 (2 2 b)

Burada

γF Faya yakınlık katsayısı

Denklem (22)rsquoden anlaşılacağı gibi aktif faya duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin kısa spektral

periyot boumllgesini kontrol eden SS yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin (δS katsayısıyla) uzun spektral periyot

boumllgesini kontrol eden S1 ise yalnızca yakın fay etkisi iccedilin (γF katsayısıyla) değiştirilir Aktif fay bu

youmlnetmelikte Maden Tetkik ve Arama Genel Muumlduumlrluumlğuuml Tuumlrkiye Diri Fay Haritasırsquonda belirtilen veya

sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesabı sonucu belirlenmiş fay olarak tanımlanmıştır

Denklem (22a) ifadesinde δS = 12 olarak alınır γF katsayısı Denklem (23) ile ifade edilmiştir

120574119865 = 12 119871119865 le 15 119896119898 (2 3 a)

120574119865 = 12 minus 002(119871119865 minus 15) 15119896119898 le 119871119865 lt 25 119896119898 (2 3 b)

Referans zemin koşulu [(VS)30 =760 ms] iccedilin yukarıda belirtilen şekilde hesaplanan 119878119878prime ve 1198781

prime değerleri yerel

zemin koşullarını dikkate almak iccedilin sırasıyla FS (Tablo 21) ve F1 (Tablo 24) katsayıları ile değiştirilerek

yatay elastik tasarım spektrum hesabında kullanılmak uumlzere SDS ve SD1 değerleri elde edilir Tablo 21 ve

Tablo 22rsquode doğrudan verilmeyen ara değerler iccedilin doğrusal enterpolasyon yapılabilir Denklem (24) bu

hesaplar iccedilin kullanılacak ifadeleri goumlstermektedir

119878119863119878 = 119865119878119878119878prime (2 4 a)

1198781119878 = 11986511198781prime (2 4 b)

Tablo 21 Kısa periyot spektral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları FS

Yerel

Zemin

Sınıfı

Kısa periyot boumllgesi iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı FS

119878119878prime

le 025 119878119878

prime 050 119878119878

prime 075 119878119878

prime 100 119878119878

prime 125 119878119878

prime ge 150

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 09 09 09 09 09 09

ZC 13 13 12 12 12 12

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 15

ZD 16 14 12 11 10 10

ZE 24 17 13 11 09 08

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Tablo 22 Uzun periyot spekral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları F1

Yerel

Zemin

Sınıfı

10 saniye periyot iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı F1

1198781prime

le 010 1198781

prime 020 1198781

prime 030 1198781

prime 040 1198781

prime 050 1198781

prime ge 060

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 08 08 08 08 08 08

ZC 15 15 15 15 15 14

ZD 24 22 20 19 18 17

ZE 42 33 28 24 22 20

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Yatay elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleri Sae(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden Denklem (25)rsquode tanımlanmıştır

(Şekil 21)

119878119886119890(119879) = (04 + 06119879

119879119860) 119878119863119878 0 le 119879 le 119879119860

119878119886119890(119879) = 119878119863119878 119879119860 le 119879 le 119879119861 (2 5)

119878119886119890(119879) =1198781198631

119879 119879119861 le 119879 le 119879119871

119878119886119890(119879) =1198781198631119879119871

1198792 119879119871 le 119879

Burada

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

T Etkin periyot

TA Yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Yatay tasarım spektrumu koumlşe periyotları TA ve TB Denklem (26) ve (27)rsquoten elde edilir

119879119860 = 021198781198631

119878119863119878 (2 6)

119879119861 =1198781198631

119878119863119878 (2 7)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 16

Şekil 21 Yatay elastik tasarım spektrumu

Yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral

yerdeğiştirmeleri Sde(T) doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denklem (28) ile

tanımlanır (Şekil 22)

119878119889119890(119879) =1198792

41205872119892119878119886119890(119879) (28)

Şekil 22 Temsili yatay yerdeğiştirme tasarım spektrumu

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu

Duumlşey elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan duumlşey elastik tasarım spektral ivmeleri SaeD(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden aşağıda verilen ifadeler ile hesaplanır

(Şekil 23)

119878119886119890119863(119879) = 06119878119860119881119878

119879

005+ 04119878119860119881119878 0 le 119879 le 119879119860119863

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 005 119904 le 119879 le 119879119878119881 (2 9)

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 (119879119878119881

119879)

119899

119879 gt 119879119878119881

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 17

Denklem (29) kullanılarak hesaplanan duumlşey ivme tasarım spektrumu Şekil 23rsquote temsili olarak

goumlsterilmektedir Denklem (29)rsquoda SAVS kısa periyot duumlşey spektrum değerini temsil eder TSV ve duumlşey

spektral ivmenin periyota bağlı azalımını kontrol eden uumlssel n katsayısı Denklem (210)rsquoda verilen

ifadelerle hesaplanır

119879119878119881 = 119898119886119896119904013 (07 minus 119862119871) 119899 =ln(1 minus 119862119871)

ln(119879119878119881) 119862119871 = 1 minus

1198781198601198811

119878119860119881119878 (2 1)

Denklem (210)rsquoda hesaplarda kullanılan SAV1 T = 10 srsquodeki duumlşey ivme spektrumu ordinatıdır ve SAVS

ile beraber zemin etkilerinden bağımsız yatay spektral ivme değerleri 119878119878prime ve 1198781

prime kullanılarak Denklem

(211)rsquode verilen ifadelerle hesaplanır Yukarıdaki denklemlerde ln ifadesi doğal logaritmayı temsil eder

119878119860119881119878 = 119886119881119878 (119878119878prime)119887119881119878 119886119881119878 = 507((119881119878)30)minus0306 119887119881119878 = 103 + 0066 (

min(119881119878)30 760

1000) (2 21 a)

1198781198601198811 = 1198861198811 (1198781prime)1198871198811 1198861198811 = 990((119881119878)30)minus0467 119887119881119878 = 091 (2 1 b)

Şekil 23 Standart duumlşey elastik tasarım spektrumu

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

KOumlS-1 sınıfında yer alan koumlpruumllerde deprem tehlikesini kontrol eden aktif fay duumlzlemlerine uzaklığın 25

kmrsquonin altında olduğu durumlarda zemin koşullarının bu youmlnetmelikte tanımlananlar dışında olması

durumunda koumlpruuml guumlzergacirchındaki topografik koşulların oumlzel ccedilalışmalar gerektirmesi veya guumlzergacirchı aktif

bir fayın kesmesi halinde ve proje muumlhendisinin veveya onay makamının gerekli goumlrduumlğuuml diğer oumlzel

durumlarda deprem yer hareketi spektrumu sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları sonucunda elde edilir

Bu tuumlr spektrumlar proje muumlhendisinin tercihine bağlı olarak her durumda da kullanılabilir Sahaya oumlzel

deprem yer hareketi spektrumunun ordinatları Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının

90rsquoından daha kuumlccediluumlk olamaz

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizleri iccedilin seccedililen ivme kayıtları deprem

buumlyuumlkluumlğuuml fay uzaklığı kaynak mekanizması yerel zemin koşullar ve sahadaki deprem tehlikesine hacirckim

olan yer hareketi duumlzeyi ile uyumlu olmalıdır Sahaya oumlzel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan

depremlere ait buumlyuumlkluumlk ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi iccedilin deprem tehlikesi ayrıştırma

işleminden yararlanılabilir

SaeD

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 6: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 6

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak

hesaplanan rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel

kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel

kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Qdi Koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

SS Deprem tehlikesi haritası kısa periyot spektral ivme değeri

S1 Deprem tehlikesi haritası T=10 s spektral ivme değeri

SS Doğrultu değiştirme katsayısı ile ccedilarpılarak buumlyuumltuumllmuumlş deprem tehlikesi haritası kısa periyot

spektral ivme değeri

S1 Doğrultu değiştirme ya da faya yakınlık katsayısı ile ccedilarpılarak buumlyuumltuumllmuumlş Deprem tehlikesi

haritası T=10 s spektral ivme değeri

sign( ) İşaret işlevi

T Etkin periyot

TA Standart yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Standart yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

Te Etkin periyot

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 7

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

βaş Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı

olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran

katsayı

βtest Doumlnguumlsel yer-değiştirmeler altında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle

birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran

katsayı

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γF Faya yakınlık katsayısı

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

γT Toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer yalıtım mesnedinin kesme

birim şekil değiştirmesi

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

δS Kısa periyot boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 8

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik eğrisinin sıfır

yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde

edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı

yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi faktoumlrler etkiler

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik eğrisinin sıfır

yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerinin tasarımda

oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

12 Tanımlar

Altyapı Koumlpruumldeki deprem yalıtım sisteminin altında kalan yapısal kısımlar

Artırılmış depremsel yer-değiştirme Yalıtım sistemi guumlvenilirlik ccedilarpanları (γg1 ve γg2) ile buumlyuumltuumllmuumlş

tasarım yer-değiştirmesi

DD-1 Deprem Yer Hareketi Duumlzeyi 50 yılda aşılma olasılığı 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodu

2475 yıl olan deprem (Ccedilok seyrek deprem ndash Goumlz oumlnuumlne alınan en buumlyuumlk deprem)

Deprem yalıtım sistemi Koumlpruumlye deprem yalıtım oumlzelliklerini sağlayan bileşenlerin tamamı

Deprem yalıtım birimi Deprem yalıtım sistemini oluşturan her bir bağımsız birim (deprem yalıtım

mesnedi enerji soumlnuumlmleyici vs)

Deprem yalıtım mesnedi Koumlpruumlde deprem yalıtım işlevi goumlren ve duumlşey yuumlkler altında koumlpruumlyuuml

desteklerken koumlpruuml uumlstyapısının mesnet noktalarında serbest bir şekilde doumlnmesini sağlayan cihaz

Depremsel yer-değiştirme Goumlz oumlnuumlnde bulundurulan doğrultudaki en buumlyuumlk deprem yer hareketi etkisi

altında analiz sonuccedillarından elde edilen deprem yalıtım sistemine ait birimlerin her birindeki maksimum

goumlreceli yer-değiştirme (deprem yalıtım biriminin uumlstyapıya ve altyapıya bağlandığı noktaların arasındaki

goumlreceli yer-değiştirme)

Etkin soumlnuumlmleme oranı Belirli bir yer-değiştirmede deprem yalıtım sisteminin doumlnguumlsel enerji soumlnuumlmleme

miktarına karşılık gelen eşdeğer viskoz soumlnuumlmleme oranı

Etkin rijitlik Deprem yalıtım sistemibirimine ait yatay kuvvetin yer-değiştirmesine oranı

Etkin yalıtım periyodu Kuumltlesi uumlstyapı kuumltlesine ve rijitliği deprem yalıtım sisteminin etkin yatay rijitliğine

eşit olan tek serbestlik dereceli bir sistemin doğal titreşim periyodu

Servis yer-değiştirmesi (Depremli durumda) Deprem yalıtım biriminde oumlluuml yuumlk + hareketli yuumlk + art germe

+ roumltre + suumlnme + 05 x sıcaklık etkileri altında oluşacak yer-değiştirmelerin toplamı

Servis yer-değiştirmesi (Depremsiz durumda) Deprem yalıtım biriminde oumlluuml yuumlk + hareketli yuumlk + art

germe + roumltre + suumlnme + sıcaklık etkileri altında oluşacak yer-değiştirmelerin toplamı

Uumlstyapı Koumlpruumlnuumln yalıtım sisteminin uumlstuumlnde kalan yapısal kısımlar

13 Kapsam

Bu boumlluumlm deprem yalıtım uygulanacak olan yeni koumlpruumllerin ve deprem yalıtımı uygulanarak

guumlccedillendirilecek olan mevcut koumlpruumllerin tasarım esaslarını kapsamaktadır

14 Performans Hedefleri

Bu boumlluumlm deprem yalıtım sistemi uygulanan koumlpruumllerde hedeflenen performans duumlzeyini tarif etmektedir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 9

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin tasarımında oumlngoumlruumllen performans duumlzeyi 50 yılda aşılma olasılığı 2 ve buna

karşı gelen tekrarlanma periyodu 2475 yıl olan DD-1 Deprem Yer Hareketi Duumlzeyinde kesintisiz olarak

işlevine devam edecek bir koumlpruumlyuuml hedeflemektedir

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde alt yapıya iletilen kuvvetler oldukccedila duumlşuumlk olduğundan ve deprem yalıtım

mesnedinin yer-değiştirme kapasitesi aşıldığında koumlpruuml uumlst yapısının mesnetten duumlşme riski olduğundan

koumlpruuml tasarımında 2475 tekrar periyotlu DD-1 duumlzeyindeki deprem esas alınmıştır

15 Koumlpruuml Sınıfları

Tuumlrkiye Koumlpruuml Deprem Youmlnetmeliği (TKDY) kapsamında Tuumlrkiyersquode mevcut veya ileride inşa

edilebilecek tuumlm karayolu ve demiryolu koumlpruuml tiplerine yer verilecektir Bu bağlamda koumlpruumller iki ana

sınıfa ayrılmıştır

11 Standart koumlpruumller

12 Oumlzel koumlpruumller

Standart koumlpruumller kullanıma goumlre yol koumlpruumlleri ile uumlstgeccedilitaltgeccedilit koumlpruumllerini malzemeye goumlre

betonarme ndash oumlngerilmeli koumlpruumller ile ccedilelik koumlpruumlleri tabliye tipine goumlre kirişli (prekast) koumlpruumller ile suumlrekli

(kutu kesitli veya plak) koumlpruumlleri ayak tipine goumlre tek ayaklıccedilok ayaklı koumlpruumller ile perde ayaklı koumlpruumlleri

ayak-tabliye birleşimine goumlre mesnetlimafsallı birleşimli koumlpruumller deprem yalıtımlı soumlnuumlmleyici koumlpruumller

ile monolitik birleşimli koumlpruumlleri temel sistemine goumlre ise yuumlzeyselderin temelli koumlpruumller (keson vb) ile

kazık temelli koumlpruumlleri kapsamaktadır

Oumlzel koumlpruumllerin kapsamında ise asma koumlpruumller eğik askılı koumlpruumller kemer koumlpruumller ccedilelik makaslı koumlpruumller

vb standart koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumller yer almaktadır

16 Koumlpruuml Oumlnem Sınıfları

Standart Koumlpruumller (Oumlzel Koumlpruumller dışındaki koumlpruumller) kullanım performans ve oumlnem dereceleri

bakımından uumlccedil ana sınıfa ayrılmıştır

KOumlS-1 Oumlnemli koumlpruumller (a) Guumlvenliksavunma bakımından stratejik oumlneme sahip standart koumlpruumller

(b) Deprem sonrası acil muumldahale bakımından kritik koumlpruumller Yerleşim boumllgelerinde 10 km yarıccedilaplı daire

iccedilindeki hastane acil muumldahale merkezleri liman ve hava meydanlarına doğrudan erişim sağlayan ve

alternatifi olmayan standart koumlpruumller (c) Ana ulaşım arterlerinde yer alan ve deprem sonrasında

yenilenmesi zor pahalı ve zaman alacak standart koumlpruumller

KOumlS-2 Normal koumlpruumller (KOumlS-1 ve KOumlS-3 dışındaki koumlpruumller)

KOumlS-3 (a) Deprem sonrası acil ulaşım bakımından oumlnemli olmayan tali en ccedilok uumlccedil accedilıklıklı kurbta

olmayan verevsiz ya da verev accedilısı 20orsquoden az toplam uzunluğu 100 mrsquoden ve ayak yuumlksekliği 10 mrsquoden

az olan standart koumlpruumller (b) Tek accedilıklıklı koumlpruumller

17 Deprem Yalıtım Kavramı

Deprem yalıtımı yapılar uumlzerinde deprem yer hareketinin etkisini azaltma amaccedillı bir yapısal tepki

değiştirme youmlntemidir Koumlpruumllerde deprem yalıtımı ccedilok duumlşuumlk yatay rijitliğe sahip olan deprem yalıtım

mesnetlerinin altyapı ve uumlstyapı ara yuumlzuumlne monte edilerek uumlst yapının deprem yer hareketinin yatay

bileşenlerinden ayrılması olarak tarif edilebilir (Bkz Şekil 11) Dolayısıyla koumlpruuml deprem yuumlkuumlne maruz

kaldığında şekil değiştirme altyapı elemanları yerine deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelir Bu

davranış altyapıya etki eden deprem kuvvetlerini ve alt yapı elemanlarındaki şekil değiştirmeleri azaltır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 10

Şekil 11 Normal ve deprem yalıtımlı koumlpruumllerin deprem esnasındaki davranışı

Her bir deprem yalıtım mesnedi alttaki oumlzelliklere sahip olmalıdır

1 Koumlpruumlnuumln titreşim periyodunu yeterli miktarda uzatmak ve bu sayede deprem kuvvetini azaltmak

iccedilin yeterli esneklik

2 Deprem yalıtım mesnedinde oluşan goumlreceli yer-değiştirmeleri azaltmak iccedilin yerleşik bir enerji

soumlnuumlmleme mekanizması

3 Servis yuumlkleri altında yeterli duumlşey rijitlik

4 Servis yuumlkleri altında yeterli yatay rijitlik

5 Yeterli doumlnme kapasitesi

18 Esneklik

Koumlpruumlnuumln hacirckim titreşim periyodu deprem yalıtım mesnedinin yatay youmlndeki esnekliği sayesinde uzayarak

zemin hareketinin hacirckim titreşim periyoduna goumlre daha buumlyuumlk seviyelere ulaşmaktadır Bu sayede yapıya

aktarılan deprem enerjisi esnek deprem yalıtım sistemi vasıtasıyla azaltılarak yapıya etki eden deprem

kuvveti ve yapı elemanlarının şekil-değiştirmesi de asgari seviyelere indirilmektedir Deprem yalıtım

sistemi esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 12rsquodeki tipik bir ivme spektrumunda goumlsterilmiştir

Deprem yalıtım sisteminin esnekliği neticesinde koumlpruuml hacirckim titreşim periyodunun 05 saniyeden 15

saniye seviyelerine ulaştığı bir koumlpruumlde deprem kuvvetleri yaklaşık 60 oranında azalmaktadır

Deprem yalıtımsız bir koumlpruumlnuumln deprem esnasındaki şekil-değiştirmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumlde alt yapı yerine deprem yalıtım mesnetlerinde oluşan yer-değiştirme

Deprem yalıtım mesnedi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 11

Şekil 12 Mesnet esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi

19 Enerji Soumlnuumlmleme

Deprem yalıtım mesnetlerinin yatay youmlndeki esnekliği uumlst yapıda buumlyuumlk yer-değiştirmelere yol accedilabilir

Ancak deprem yalıtım mesnetlerinin birccediloğunda bir histeretik enerji soumlnuumlmleme mekanizması mevcuttur

Bu enerji soumlnuumlmleme mekanizması sayesinde yatay youmlndeki yer-değiştirmeler sınırlandırılır

Histeretik terimi doumlnguumlsel yuumlkleme altında oluşturulan bir yuumlk - yer-değiştirme eğrisindeki yuumlkleme ve

yuumlk boşaltma ccedilizgilerinin birbirine goumlre farklı konumda olduğunu ifade etmektedir Doumlnguumlsel kuvvetndashyer-

değiştirme eğrisinin altında kalan alan ise soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem esnasında deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerji ısı olarak accedilığa ccedilıkar Oumlrneğin deprem yalıtım mesnedinin yatay

hareketi ile suumlrtuumlnme yaratan bir mekanizma enerji soumlnuumlmlemeyi gerccedilekleştirebilir Şekil 13rsquote tipik bir

deprem yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında elde edilen ccedilift-doğrusal kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Şekil 14rsquote ise viskoz bir enerji soumlnuumlmleyicinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Her iki eğride de ccedilizgi iccedilindeki boyalı alan soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerjiyi temsil eden ve eşdeğer doğrusal hesaplarda kullanılan etkin soumlnuumlm

oranı ζe Şekil 13 ve Şekil 14rsquote goumlsterilen alanların eşitlenmesinden elde edilir Başka bir deyişle etkin

soumlnuumlm oranı izafi bir viskoz dampere ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alanın

deprem yalıtım mesnedine ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alana eşitlenmesiyle

elde edilir

120577119890 =Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

21205871198961198901198631198981198861199092 (1 1)

Yukarıdaki denklemde ke ve Dmax deprem yalıtım mesnedinin sırasıyla etkin rijitliği ve maksimum yer-

değiştirmesini temsil etmektedir

Deprem yalıtım mesnedi vasıtasıyla soumlnuumlmlenen enerjinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 15rsquote

goumlsterilmektedir Suumlrekli ve kesik ccedilizgilerle goumlsterilen eğriler sırasıyla 5 ve 30 etkin soumlnuumlm oranına

goumlre kaya tipi bir zemin iccedilin elde edilerek maksimum yatay deprem ivmesine goumlre normalize edilmiş

spektrumları yansıtmaktadırlar Deprem yalıtım sistemi tarafından soumlnuumlmlenen enerji sebebiyle 30

oranında artırılmış olan etkin soumlnuumlmleme oranı deprem kuvvetinin daha da azalmasına ve bu bağlamda

mesnetteki yer-değiştirmelerin de kuumlccediluumllmesine yol accedilmaktadır (15 saniyede normalize edilmiş spektral

ivme 10rsquodan 059rsquoa duumlşmuumlştuumlr) Enerji soumlnuumlmlemeyle birlikte mesnedin esneklik etkisi de hesaba

katıldığında deprem kuvvetindeki toplam azalma 77 seviyelerine ulaşmaktadır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 12

Şekil 13 Tipik bir deprem yalıtım mesnedine ait ccedilift doğrusal histeretik doumlnguuml

Şekil 14 Viskoz soumlnuumlmleyicinin histeretik doumlnguumlsuuml

Alan = Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

Yuumlkleme Yuumlk boşaltma

Kuvvet

Yer-değiştirme

ke

1

Dmax

Alan = Soumlnuumlmlenen viskoz enerji

Soumlnuumlmleme

Kuvveti

Yer-değiştirme

2ζekeDmax

Dmax

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 13

Şekil 15 Histeretik soumlnuumlmlemenin koumlpruuml davranışına etkisi

110 Servis Yuumlkuuml Altında Yatay Rijitlik

Deprem yalıtım mesnedi ruumlzgacircr demaraj araccedil fren yuumlkuuml ve benzeri yatay yuumlkler altında uumlst yapının yatay

hareketini sınırlayacak rijitliğe sahip olmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde oumlzel kilitleyici aparatlar

vasıtasıyla uumlst yapının servis yuumlkleri altındaki yatay hareketleri sınırlanmalıdır

111 Duumlşey Youmlnde Rijitlik

Servis yuumlkleri altında deprem yalıtım mesnedinde oluşacak duumlşey yer-değiştirmeler koumlpruumlnuumln

işlevselliğini engellemeyecek sınırlar dacirchilinde olmalıdır Bu nedenle deprem yalıtım mesnedi yeterli

duumlşey rijitliğe sahip olmalıdır

112 Doumlnme Kabiliyeti

Deprem yalıtım mesnedi ccedileşitli yuumlkler altında koumlpruuml uumlst yapısında meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki

doumlnmelere uumlst yapıda herhangi bir hasar oluşmayacak şekilde izin vermelidir

2 DEPREM TEHLİKE TANIMI

Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımı DD-1 (Deprem Duumlzeyi-1) yer

hareketi kullanılarak yapılacaktır DD-1 deprem yer hareketi spektral buumlyuumlkluumlklerin 50 yılda aşılma

olasılığının 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 2475 yıl olduğu ccedilok seyrek deprem yer

hareketini nitelemektedir Deprem yer hareketi spektrumu 5 soumlnuumlm oranı iccedilin Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan

standart biccedilimde veya Boumlluumlm 23rsquote belirtildiği gibi sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizleri yapılarak

tanımlanır

21 Yatay Elastik Tasarım Spektrumu

Analizlerde kullanılacak olan DD-1 deprem yer hareketine ait standart yatay elastik tasarım ivme

spektrumunun ordinatları sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları yapılmadığı suumlrece Tuumlrkiye Deprem

Tehlikesi Haritalarında (httpstdthafadgovtr) 5 soumlnuumlm oranı esas alınarak referans zemin koşulu

[(VS)30 =760 ms] iccedilin tanımlanmış kısa periyot (SS) ve T = 1 s (S1) spektral ivme değerleri kullanılarak

yer ccedilekimi ivmesi (g) cinsinden hesaplanır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

30 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma 77

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 14

Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkilerinin geometrik ortalamasına karşı gelen Harita spektral

değerleri oumlncelikle deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımında kullanılmak uumlzere Denklem (21) ve

Denklem (22) ifadelerinde belirtilen şekilde en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri dikkate alınarak zemin

etkilerinden bağımsız spektral ivme değerlerine doumlnuumlştuumlruumlluumlr

Aktif fay hattına 25 km ve daha uzak mesafeler iccedilin Haritarsquoda tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri

yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin Denklem (21)rsquode verilen katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 1 a)

1198781prime = 12057511198781 (2 1 b)

Burada

δS Kısa periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

Fay hattına 20 km ve daha uzak mesafeler iccedilin δS = 12 ve δ1 = 13 olarak alınır

Deprem tehlikesini kontrol eden ve aktif fay duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin ise Haritarsquoda

tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri iccedilin Denklem (22)rsquode verilen

katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 2 a)

1198781prime = 1205741198651198781 (2 2 b)

Burada

γF Faya yakınlık katsayısı

Denklem (22)rsquoden anlaşılacağı gibi aktif faya duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin kısa spektral

periyot boumllgesini kontrol eden SS yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin (δS katsayısıyla) uzun spektral periyot

boumllgesini kontrol eden S1 ise yalnızca yakın fay etkisi iccedilin (γF katsayısıyla) değiştirilir Aktif fay bu

youmlnetmelikte Maden Tetkik ve Arama Genel Muumlduumlrluumlğuuml Tuumlrkiye Diri Fay Haritasırsquonda belirtilen veya

sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesabı sonucu belirlenmiş fay olarak tanımlanmıştır

Denklem (22a) ifadesinde δS = 12 olarak alınır γF katsayısı Denklem (23) ile ifade edilmiştir

120574119865 = 12 119871119865 le 15 119896119898 (2 3 a)

120574119865 = 12 minus 002(119871119865 minus 15) 15119896119898 le 119871119865 lt 25 119896119898 (2 3 b)

Referans zemin koşulu [(VS)30 =760 ms] iccedilin yukarıda belirtilen şekilde hesaplanan 119878119878prime ve 1198781

prime değerleri yerel

zemin koşullarını dikkate almak iccedilin sırasıyla FS (Tablo 21) ve F1 (Tablo 24) katsayıları ile değiştirilerek

yatay elastik tasarım spektrum hesabında kullanılmak uumlzere SDS ve SD1 değerleri elde edilir Tablo 21 ve

Tablo 22rsquode doğrudan verilmeyen ara değerler iccedilin doğrusal enterpolasyon yapılabilir Denklem (24) bu

hesaplar iccedilin kullanılacak ifadeleri goumlstermektedir

119878119863119878 = 119865119878119878119878prime (2 4 a)

1198781119878 = 11986511198781prime (2 4 b)

Tablo 21 Kısa periyot spektral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları FS

Yerel

Zemin

Sınıfı

Kısa periyot boumllgesi iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı FS

119878119878prime

le 025 119878119878

prime 050 119878119878

prime 075 119878119878

prime 100 119878119878

prime 125 119878119878

prime ge 150

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 09 09 09 09 09 09

ZC 13 13 12 12 12 12

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 15

ZD 16 14 12 11 10 10

ZE 24 17 13 11 09 08

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Tablo 22 Uzun periyot spekral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları F1

Yerel

Zemin

Sınıfı

10 saniye periyot iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı F1

1198781prime

le 010 1198781

prime 020 1198781

prime 030 1198781

prime 040 1198781

prime 050 1198781

prime ge 060

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 08 08 08 08 08 08

ZC 15 15 15 15 15 14

ZD 24 22 20 19 18 17

ZE 42 33 28 24 22 20

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Yatay elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleri Sae(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden Denklem (25)rsquode tanımlanmıştır

(Şekil 21)

119878119886119890(119879) = (04 + 06119879

119879119860) 119878119863119878 0 le 119879 le 119879119860

119878119886119890(119879) = 119878119863119878 119879119860 le 119879 le 119879119861 (2 5)

119878119886119890(119879) =1198781198631

119879 119879119861 le 119879 le 119879119871

119878119886119890(119879) =1198781198631119879119871

1198792 119879119871 le 119879

Burada

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

T Etkin periyot

TA Yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Yatay tasarım spektrumu koumlşe periyotları TA ve TB Denklem (26) ve (27)rsquoten elde edilir

119879119860 = 021198781198631

119878119863119878 (2 6)

119879119861 =1198781198631

119878119863119878 (2 7)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 16

Şekil 21 Yatay elastik tasarım spektrumu

Yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral

yerdeğiştirmeleri Sde(T) doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denklem (28) ile

tanımlanır (Şekil 22)

119878119889119890(119879) =1198792

41205872119892119878119886119890(119879) (28)

Şekil 22 Temsili yatay yerdeğiştirme tasarım spektrumu

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu

Duumlşey elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan duumlşey elastik tasarım spektral ivmeleri SaeD(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden aşağıda verilen ifadeler ile hesaplanır

(Şekil 23)

119878119886119890119863(119879) = 06119878119860119881119878

119879

005+ 04119878119860119881119878 0 le 119879 le 119879119860119863

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 005 119904 le 119879 le 119879119878119881 (2 9)

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 (119879119878119881

119879)

119899

119879 gt 119879119878119881

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 17

Denklem (29) kullanılarak hesaplanan duumlşey ivme tasarım spektrumu Şekil 23rsquote temsili olarak

goumlsterilmektedir Denklem (29)rsquoda SAVS kısa periyot duumlşey spektrum değerini temsil eder TSV ve duumlşey

spektral ivmenin periyota bağlı azalımını kontrol eden uumlssel n katsayısı Denklem (210)rsquoda verilen

ifadelerle hesaplanır

119879119878119881 = 119898119886119896119904013 (07 minus 119862119871) 119899 =ln(1 minus 119862119871)

ln(119879119878119881) 119862119871 = 1 minus

1198781198601198811

119878119860119881119878 (2 1)

Denklem (210)rsquoda hesaplarda kullanılan SAV1 T = 10 srsquodeki duumlşey ivme spektrumu ordinatıdır ve SAVS

ile beraber zemin etkilerinden bağımsız yatay spektral ivme değerleri 119878119878prime ve 1198781

prime kullanılarak Denklem

(211)rsquode verilen ifadelerle hesaplanır Yukarıdaki denklemlerde ln ifadesi doğal logaritmayı temsil eder

119878119860119881119878 = 119886119881119878 (119878119878prime)119887119881119878 119886119881119878 = 507((119881119878)30)minus0306 119887119881119878 = 103 + 0066 (

min(119881119878)30 760

1000) (2 21 a)

1198781198601198811 = 1198861198811 (1198781prime)1198871198811 1198861198811 = 990((119881119878)30)minus0467 119887119881119878 = 091 (2 1 b)

Şekil 23 Standart duumlşey elastik tasarım spektrumu

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

KOumlS-1 sınıfında yer alan koumlpruumllerde deprem tehlikesini kontrol eden aktif fay duumlzlemlerine uzaklığın 25

kmrsquonin altında olduğu durumlarda zemin koşullarının bu youmlnetmelikte tanımlananlar dışında olması

durumunda koumlpruuml guumlzergacirchındaki topografik koşulların oumlzel ccedilalışmalar gerektirmesi veya guumlzergacirchı aktif

bir fayın kesmesi halinde ve proje muumlhendisinin veveya onay makamının gerekli goumlrduumlğuuml diğer oumlzel

durumlarda deprem yer hareketi spektrumu sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları sonucunda elde edilir

Bu tuumlr spektrumlar proje muumlhendisinin tercihine bağlı olarak her durumda da kullanılabilir Sahaya oumlzel

deprem yer hareketi spektrumunun ordinatları Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının

90rsquoından daha kuumlccediluumlk olamaz

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizleri iccedilin seccedililen ivme kayıtları deprem

buumlyuumlkluumlğuuml fay uzaklığı kaynak mekanizması yerel zemin koşullar ve sahadaki deprem tehlikesine hacirckim

olan yer hareketi duumlzeyi ile uyumlu olmalıdır Sahaya oumlzel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan

depremlere ait buumlyuumlkluumlk ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi iccedilin deprem tehlikesi ayrıştırma

işleminden yararlanılabilir

SaeD

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 7: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 7

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

βaş Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı

olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran

katsayı

βtest Doumlnguumlsel yer-değiştirmeler altında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle

birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran

katsayı

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γF Faya yakınlık katsayısı

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

γT Toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer yalıtım mesnedinin kesme

birim şekil değiştirmesi

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi

δS Kısa periyot boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 8

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik eğrisinin sıfır

yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde

edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı

yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi faktoumlrler etkiler

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik eğrisinin sıfır

yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerinin tasarımda

oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

12 Tanımlar

Altyapı Koumlpruumldeki deprem yalıtım sisteminin altında kalan yapısal kısımlar

Artırılmış depremsel yer-değiştirme Yalıtım sistemi guumlvenilirlik ccedilarpanları (γg1 ve γg2) ile buumlyuumltuumllmuumlş

tasarım yer-değiştirmesi

DD-1 Deprem Yer Hareketi Duumlzeyi 50 yılda aşılma olasılığı 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodu

2475 yıl olan deprem (Ccedilok seyrek deprem ndash Goumlz oumlnuumlne alınan en buumlyuumlk deprem)

Deprem yalıtım sistemi Koumlpruumlye deprem yalıtım oumlzelliklerini sağlayan bileşenlerin tamamı

Deprem yalıtım birimi Deprem yalıtım sistemini oluşturan her bir bağımsız birim (deprem yalıtım

mesnedi enerji soumlnuumlmleyici vs)

Deprem yalıtım mesnedi Koumlpruumlde deprem yalıtım işlevi goumlren ve duumlşey yuumlkler altında koumlpruumlyuuml

desteklerken koumlpruuml uumlstyapısının mesnet noktalarında serbest bir şekilde doumlnmesini sağlayan cihaz

Depremsel yer-değiştirme Goumlz oumlnuumlnde bulundurulan doğrultudaki en buumlyuumlk deprem yer hareketi etkisi

altında analiz sonuccedillarından elde edilen deprem yalıtım sistemine ait birimlerin her birindeki maksimum

goumlreceli yer-değiştirme (deprem yalıtım biriminin uumlstyapıya ve altyapıya bağlandığı noktaların arasındaki

goumlreceli yer-değiştirme)

Etkin soumlnuumlmleme oranı Belirli bir yer-değiştirmede deprem yalıtım sisteminin doumlnguumlsel enerji soumlnuumlmleme

miktarına karşılık gelen eşdeğer viskoz soumlnuumlmleme oranı

Etkin rijitlik Deprem yalıtım sistemibirimine ait yatay kuvvetin yer-değiştirmesine oranı

Etkin yalıtım periyodu Kuumltlesi uumlstyapı kuumltlesine ve rijitliği deprem yalıtım sisteminin etkin yatay rijitliğine

eşit olan tek serbestlik dereceli bir sistemin doğal titreşim periyodu

Servis yer-değiştirmesi (Depremli durumda) Deprem yalıtım biriminde oumlluuml yuumlk + hareketli yuumlk + art germe

+ roumltre + suumlnme + 05 x sıcaklık etkileri altında oluşacak yer-değiştirmelerin toplamı

Servis yer-değiştirmesi (Depremsiz durumda) Deprem yalıtım biriminde oumlluuml yuumlk + hareketli yuumlk + art

germe + roumltre + suumlnme + sıcaklık etkileri altında oluşacak yer-değiştirmelerin toplamı

Uumlstyapı Koumlpruumlnuumln yalıtım sisteminin uumlstuumlnde kalan yapısal kısımlar

13 Kapsam

Bu boumlluumlm deprem yalıtım uygulanacak olan yeni koumlpruumllerin ve deprem yalıtımı uygulanarak

guumlccedillendirilecek olan mevcut koumlpruumllerin tasarım esaslarını kapsamaktadır

14 Performans Hedefleri

Bu boumlluumlm deprem yalıtım sistemi uygulanan koumlpruumllerde hedeflenen performans duumlzeyini tarif etmektedir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 9

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin tasarımında oumlngoumlruumllen performans duumlzeyi 50 yılda aşılma olasılığı 2 ve buna

karşı gelen tekrarlanma periyodu 2475 yıl olan DD-1 Deprem Yer Hareketi Duumlzeyinde kesintisiz olarak

işlevine devam edecek bir koumlpruumlyuuml hedeflemektedir

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde alt yapıya iletilen kuvvetler oldukccedila duumlşuumlk olduğundan ve deprem yalıtım

mesnedinin yer-değiştirme kapasitesi aşıldığında koumlpruuml uumlst yapısının mesnetten duumlşme riski olduğundan

koumlpruuml tasarımında 2475 tekrar periyotlu DD-1 duumlzeyindeki deprem esas alınmıştır

15 Koumlpruuml Sınıfları

Tuumlrkiye Koumlpruuml Deprem Youmlnetmeliği (TKDY) kapsamında Tuumlrkiyersquode mevcut veya ileride inşa

edilebilecek tuumlm karayolu ve demiryolu koumlpruuml tiplerine yer verilecektir Bu bağlamda koumlpruumller iki ana

sınıfa ayrılmıştır

11 Standart koumlpruumller

12 Oumlzel koumlpruumller

Standart koumlpruumller kullanıma goumlre yol koumlpruumlleri ile uumlstgeccedilitaltgeccedilit koumlpruumllerini malzemeye goumlre

betonarme ndash oumlngerilmeli koumlpruumller ile ccedilelik koumlpruumlleri tabliye tipine goumlre kirişli (prekast) koumlpruumller ile suumlrekli

(kutu kesitli veya plak) koumlpruumlleri ayak tipine goumlre tek ayaklıccedilok ayaklı koumlpruumller ile perde ayaklı koumlpruumlleri

ayak-tabliye birleşimine goumlre mesnetlimafsallı birleşimli koumlpruumller deprem yalıtımlı soumlnuumlmleyici koumlpruumller

ile monolitik birleşimli koumlpruumlleri temel sistemine goumlre ise yuumlzeyselderin temelli koumlpruumller (keson vb) ile

kazık temelli koumlpruumlleri kapsamaktadır

Oumlzel koumlpruumllerin kapsamında ise asma koumlpruumller eğik askılı koumlpruumller kemer koumlpruumller ccedilelik makaslı koumlpruumller

vb standart koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumller yer almaktadır

16 Koumlpruuml Oumlnem Sınıfları

Standart Koumlpruumller (Oumlzel Koumlpruumller dışındaki koumlpruumller) kullanım performans ve oumlnem dereceleri

bakımından uumlccedil ana sınıfa ayrılmıştır

KOumlS-1 Oumlnemli koumlpruumller (a) Guumlvenliksavunma bakımından stratejik oumlneme sahip standart koumlpruumller

(b) Deprem sonrası acil muumldahale bakımından kritik koumlpruumller Yerleşim boumllgelerinde 10 km yarıccedilaplı daire

iccedilindeki hastane acil muumldahale merkezleri liman ve hava meydanlarına doğrudan erişim sağlayan ve

alternatifi olmayan standart koumlpruumller (c) Ana ulaşım arterlerinde yer alan ve deprem sonrasında

yenilenmesi zor pahalı ve zaman alacak standart koumlpruumller

KOumlS-2 Normal koumlpruumller (KOumlS-1 ve KOumlS-3 dışındaki koumlpruumller)

KOumlS-3 (a) Deprem sonrası acil ulaşım bakımından oumlnemli olmayan tali en ccedilok uumlccedil accedilıklıklı kurbta

olmayan verevsiz ya da verev accedilısı 20orsquoden az toplam uzunluğu 100 mrsquoden ve ayak yuumlksekliği 10 mrsquoden

az olan standart koumlpruumller (b) Tek accedilıklıklı koumlpruumller

17 Deprem Yalıtım Kavramı

Deprem yalıtımı yapılar uumlzerinde deprem yer hareketinin etkisini azaltma amaccedillı bir yapısal tepki

değiştirme youmlntemidir Koumlpruumllerde deprem yalıtımı ccedilok duumlşuumlk yatay rijitliğe sahip olan deprem yalıtım

mesnetlerinin altyapı ve uumlstyapı ara yuumlzuumlne monte edilerek uumlst yapının deprem yer hareketinin yatay

bileşenlerinden ayrılması olarak tarif edilebilir (Bkz Şekil 11) Dolayısıyla koumlpruuml deprem yuumlkuumlne maruz

kaldığında şekil değiştirme altyapı elemanları yerine deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelir Bu

davranış altyapıya etki eden deprem kuvvetlerini ve alt yapı elemanlarındaki şekil değiştirmeleri azaltır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 10

Şekil 11 Normal ve deprem yalıtımlı koumlpruumllerin deprem esnasındaki davranışı

Her bir deprem yalıtım mesnedi alttaki oumlzelliklere sahip olmalıdır

1 Koumlpruumlnuumln titreşim periyodunu yeterli miktarda uzatmak ve bu sayede deprem kuvvetini azaltmak

iccedilin yeterli esneklik

2 Deprem yalıtım mesnedinde oluşan goumlreceli yer-değiştirmeleri azaltmak iccedilin yerleşik bir enerji

soumlnuumlmleme mekanizması

3 Servis yuumlkleri altında yeterli duumlşey rijitlik

4 Servis yuumlkleri altında yeterli yatay rijitlik

5 Yeterli doumlnme kapasitesi

18 Esneklik

Koumlpruumlnuumln hacirckim titreşim periyodu deprem yalıtım mesnedinin yatay youmlndeki esnekliği sayesinde uzayarak

zemin hareketinin hacirckim titreşim periyoduna goumlre daha buumlyuumlk seviyelere ulaşmaktadır Bu sayede yapıya

aktarılan deprem enerjisi esnek deprem yalıtım sistemi vasıtasıyla azaltılarak yapıya etki eden deprem

kuvveti ve yapı elemanlarının şekil-değiştirmesi de asgari seviyelere indirilmektedir Deprem yalıtım

sistemi esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 12rsquodeki tipik bir ivme spektrumunda goumlsterilmiştir

Deprem yalıtım sisteminin esnekliği neticesinde koumlpruuml hacirckim titreşim periyodunun 05 saniyeden 15

saniye seviyelerine ulaştığı bir koumlpruumlde deprem kuvvetleri yaklaşık 60 oranında azalmaktadır

Deprem yalıtımsız bir koumlpruumlnuumln deprem esnasındaki şekil-değiştirmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumlde alt yapı yerine deprem yalıtım mesnetlerinde oluşan yer-değiştirme

Deprem yalıtım mesnedi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 11

Şekil 12 Mesnet esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi

19 Enerji Soumlnuumlmleme

Deprem yalıtım mesnetlerinin yatay youmlndeki esnekliği uumlst yapıda buumlyuumlk yer-değiştirmelere yol accedilabilir

Ancak deprem yalıtım mesnetlerinin birccediloğunda bir histeretik enerji soumlnuumlmleme mekanizması mevcuttur

Bu enerji soumlnuumlmleme mekanizması sayesinde yatay youmlndeki yer-değiştirmeler sınırlandırılır

Histeretik terimi doumlnguumlsel yuumlkleme altında oluşturulan bir yuumlk - yer-değiştirme eğrisindeki yuumlkleme ve

yuumlk boşaltma ccedilizgilerinin birbirine goumlre farklı konumda olduğunu ifade etmektedir Doumlnguumlsel kuvvetndashyer-

değiştirme eğrisinin altında kalan alan ise soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem esnasında deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerji ısı olarak accedilığa ccedilıkar Oumlrneğin deprem yalıtım mesnedinin yatay

hareketi ile suumlrtuumlnme yaratan bir mekanizma enerji soumlnuumlmlemeyi gerccedilekleştirebilir Şekil 13rsquote tipik bir

deprem yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında elde edilen ccedilift-doğrusal kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Şekil 14rsquote ise viskoz bir enerji soumlnuumlmleyicinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Her iki eğride de ccedilizgi iccedilindeki boyalı alan soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerjiyi temsil eden ve eşdeğer doğrusal hesaplarda kullanılan etkin soumlnuumlm

oranı ζe Şekil 13 ve Şekil 14rsquote goumlsterilen alanların eşitlenmesinden elde edilir Başka bir deyişle etkin

soumlnuumlm oranı izafi bir viskoz dampere ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alanın

deprem yalıtım mesnedine ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alana eşitlenmesiyle

elde edilir

120577119890 =Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

21205871198961198901198631198981198861199092 (1 1)

Yukarıdaki denklemde ke ve Dmax deprem yalıtım mesnedinin sırasıyla etkin rijitliği ve maksimum yer-

değiştirmesini temsil etmektedir

Deprem yalıtım mesnedi vasıtasıyla soumlnuumlmlenen enerjinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 15rsquote

goumlsterilmektedir Suumlrekli ve kesik ccedilizgilerle goumlsterilen eğriler sırasıyla 5 ve 30 etkin soumlnuumlm oranına

goumlre kaya tipi bir zemin iccedilin elde edilerek maksimum yatay deprem ivmesine goumlre normalize edilmiş

spektrumları yansıtmaktadırlar Deprem yalıtım sistemi tarafından soumlnuumlmlenen enerji sebebiyle 30

oranında artırılmış olan etkin soumlnuumlmleme oranı deprem kuvvetinin daha da azalmasına ve bu bağlamda

mesnetteki yer-değiştirmelerin de kuumlccediluumllmesine yol accedilmaktadır (15 saniyede normalize edilmiş spektral

ivme 10rsquodan 059rsquoa duumlşmuumlştuumlr) Enerji soumlnuumlmlemeyle birlikte mesnedin esneklik etkisi de hesaba

katıldığında deprem kuvvetindeki toplam azalma 77 seviyelerine ulaşmaktadır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 12

Şekil 13 Tipik bir deprem yalıtım mesnedine ait ccedilift doğrusal histeretik doumlnguuml

Şekil 14 Viskoz soumlnuumlmleyicinin histeretik doumlnguumlsuuml

Alan = Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

Yuumlkleme Yuumlk boşaltma

Kuvvet

Yer-değiştirme

ke

1

Dmax

Alan = Soumlnuumlmlenen viskoz enerji

Soumlnuumlmleme

Kuvveti

Yer-değiştirme

2ζekeDmax

Dmax

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 13

Şekil 15 Histeretik soumlnuumlmlemenin koumlpruuml davranışına etkisi

110 Servis Yuumlkuuml Altında Yatay Rijitlik

Deprem yalıtım mesnedi ruumlzgacircr demaraj araccedil fren yuumlkuuml ve benzeri yatay yuumlkler altında uumlst yapının yatay

hareketini sınırlayacak rijitliğe sahip olmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde oumlzel kilitleyici aparatlar

vasıtasıyla uumlst yapının servis yuumlkleri altındaki yatay hareketleri sınırlanmalıdır

111 Duumlşey Youmlnde Rijitlik

Servis yuumlkleri altında deprem yalıtım mesnedinde oluşacak duumlşey yer-değiştirmeler koumlpruumlnuumln

işlevselliğini engellemeyecek sınırlar dacirchilinde olmalıdır Bu nedenle deprem yalıtım mesnedi yeterli

duumlşey rijitliğe sahip olmalıdır

112 Doumlnme Kabiliyeti

Deprem yalıtım mesnedi ccedileşitli yuumlkler altında koumlpruuml uumlst yapısında meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki

doumlnmelere uumlst yapıda herhangi bir hasar oluşmayacak şekilde izin vermelidir

2 DEPREM TEHLİKE TANIMI

Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımı DD-1 (Deprem Duumlzeyi-1) yer

hareketi kullanılarak yapılacaktır DD-1 deprem yer hareketi spektral buumlyuumlkluumlklerin 50 yılda aşılma

olasılığının 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 2475 yıl olduğu ccedilok seyrek deprem yer

hareketini nitelemektedir Deprem yer hareketi spektrumu 5 soumlnuumlm oranı iccedilin Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan

standart biccedilimde veya Boumlluumlm 23rsquote belirtildiği gibi sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizleri yapılarak

tanımlanır

21 Yatay Elastik Tasarım Spektrumu

Analizlerde kullanılacak olan DD-1 deprem yer hareketine ait standart yatay elastik tasarım ivme

spektrumunun ordinatları sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları yapılmadığı suumlrece Tuumlrkiye Deprem

Tehlikesi Haritalarında (httpstdthafadgovtr) 5 soumlnuumlm oranı esas alınarak referans zemin koşulu

[(VS)30 =760 ms] iccedilin tanımlanmış kısa periyot (SS) ve T = 1 s (S1) spektral ivme değerleri kullanılarak

yer ccedilekimi ivmesi (g) cinsinden hesaplanır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

30 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma 77

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 14

Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkilerinin geometrik ortalamasına karşı gelen Harita spektral

değerleri oumlncelikle deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımında kullanılmak uumlzere Denklem (21) ve

Denklem (22) ifadelerinde belirtilen şekilde en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri dikkate alınarak zemin

etkilerinden bağımsız spektral ivme değerlerine doumlnuumlştuumlruumlluumlr

Aktif fay hattına 25 km ve daha uzak mesafeler iccedilin Haritarsquoda tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri

yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin Denklem (21)rsquode verilen katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 1 a)

1198781prime = 12057511198781 (2 1 b)

Burada

δS Kısa periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

Fay hattına 20 km ve daha uzak mesafeler iccedilin δS = 12 ve δ1 = 13 olarak alınır

Deprem tehlikesini kontrol eden ve aktif fay duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin ise Haritarsquoda

tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri iccedilin Denklem (22)rsquode verilen

katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 2 a)

1198781prime = 1205741198651198781 (2 2 b)

Burada

γF Faya yakınlık katsayısı

Denklem (22)rsquoden anlaşılacağı gibi aktif faya duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin kısa spektral

periyot boumllgesini kontrol eden SS yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin (δS katsayısıyla) uzun spektral periyot

boumllgesini kontrol eden S1 ise yalnızca yakın fay etkisi iccedilin (γF katsayısıyla) değiştirilir Aktif fay bu

youmlnetmelikte Maden Tetkik ve Arama Genel Muumlduumlrluumlğuuml Tuumlrkiye Diri Fay Haritasırsquonda belirtilen veya

sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesabı sonucu belirlenmiş fay olarak tanımlanmıştır

Denklem (22a) ifadesinde δS = 12 olarak alınır γF katsayısı Denklem (23) ile ifade edilmiştir

120574119865 = 12 119871119865 le 15 119896119898 (2 3 a)

120574119865 = 12 minus 002(119871119865 minus 15) 15119896119898 le 119871119865 lt 25 119896119898 (2 3 b)

Referans zemin koşulu [(VS)30 =760 ms] iccedilin yukarıda belirtilen şekilde hesaplanan 119878119878prime ve 1198781

prime değerleri yerel

zemin koşullarını dikkate almak iccedilin sırasıyla FS (Tablo 21) ve F1 (Tablo 24) katsayıları ile değiştirilerek

yatay elastik tasarım spektrum hesabında kullanılmak uumlzere SDS ve SD1 değerleri elde edilir Tablo 21 ve

Tablo 22rsquode doğrudan verilmeyen ara değerler iccedilin doğrusal enterpolasyon yapılabilir Denklem (24) bu

hesaplar iccedilin kullanılacak ifadeleri goumlstermektedir

119878119863119878 = 119865119878119878119878prime (2 4 a)

1198781119878 = 11986511198781prime (2 4 b)

Tablo 21 Kısa periyot spektral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları FS

Yerel

Zemin

Sınıfı

Kısa periyot boumllgesi iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı FS

119878119878prime

le 025 119878119878

prime 050 119878119878

prime 075 119878119878

prime 100 119878119878

prime 125 119878119878

prime ge 150

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 09 09 09 09 09 09

ZC 13 13 12 12 12 12

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 15

ZD 16 14 12 11 10 10

ZE 24 17 13 11 09 08

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Tablo 22 Uzun periyot spekral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları F1

Yerel

Zemin

Sınıfı

10 saniye periyot iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı F1

1198781prime

le 010 1198781

prime 020 1198781

prime 030 1198781

prime 040 1198781

prime 050 1198781

prime ge 060

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 08 08 08 08 08 08

ZC 15 15 15 15 15 14

ZD 24 22 20 19 18 17

ZE 42 33 28 24 22 20

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Yatay elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleri Sae(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden Denklem (25)rsquode tanımlanmıştır

(Şekil 21)

119878119886119890(119879) = (04 + 06119879

119879119860) 119878119863119878 0 le 119879 le 119879119860

119878119886119890(119879) = 119878119863119878 119879119860 le 119879 le 119879119861 (2 5)

119878119886119890(119879) =1198781198631

119879 119879119861 le 119879 le 119879119871

119878119886119890(119879) =1198781198631119879119871

1198792 119879119871 le 119879

Burada

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

T Etkin periyot

TA Yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Yatay tasarım spektrumu koumlşe periyotları TA ve TB Denklem (26) ve (27)rsquoten elde edilir

119879119860 = 021198781198631

119878119863119878 (2 6)

119879119861 =1198781198631

119878119863119878 (2 7)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 16

Şekil 21 Yatay elastik tasarım spektrumu

Yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral

yerdeğiştirmeleri Sde(T) doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denklem (28) ile

tanımlanır (Şekil 22)

119878119889119890(119879) =1198792

41205872119892119878119886119890(119879) (28)

Şekil 22 Temsili yatay yerdeğiştirme tasarım spektrumu

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu

Duumlşey elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan duumlşey elastik tasarım spektral ivmeleri SaeD(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden aşağıda verilen ifadeler ile hesaplanır

(Şekil 23)

119878119886119890119863(119879) = 06119878119860119881119878

119879

005+ 04119878119860119881119878 0 le 119879 le 119879119860119863

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 005 119904 le 119879 le 119879119878119881 (2 9)

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 (119879119878119881

119879)

119899

119879 gt 119879119878119881

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 17

Denklem (29) kullanılarak hesaplanan duumlşey ivme tasarım spektrumu Şekil 23rsquote temsili olarak

goumlsterilmektedir Denklem (29)rsquoda SAVS kısa periyot duumlşey spektrum değerini temsil eder TSV ve duumlşey

spektral ivmenin periyota bağlı azalımını kontrol eden uumlssel n katsayısı Denklem (210)rsquoda verilen

ifadelerle hesaplanır

119879119878119881 = 119898119886119896119904013 (07 minus 119862119871) 119899 =ln(1 minus 119862119871)

ln(119879119878119881) 119862119871 = 1 minus

1198781198601198811

119878119860119881119878 (2 1)

Denklem (210)rsquoda hesaplarda kullanılan SAV1 T = 10 srsquodeki duumlşey ivme spektrumu ordinatıdır ve SAVS

ile beraber zemin etkilerinden bağımsız yatay spektral ivme değerleri 119878119878prime ve 1198781

prime kullanılarak Denklem

(211)rsquode verilen ifadelerle hesaplanır Yukarıdaki denklemlerde ln ifadesi doğal logaritmayı temsil eder

119878119860119881119878 = 119886119881119878 (119878119878prime)119887119881119878 119886119881119878 = 507((119881119878)30)minus0306 119887119881119878 = 103 + 0066 (

min(119881119878)30 760

1000) (2 21 a)

1198781198601198811 = 1198861198811 (1198781prime)1198871198811 1198861198811 = 990((119881119878)30)minus0467 119887119881119878 = 091 (2 1 b)

Şekil 23 Standart duumlşey elastik tasarım spektrumu

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

KOumlS-1 sınıfında yer alan koumlpruumllerde deprem tehlikesini kontrol eden aktif fay duumlzlemlerine uzaklığın 25

kmrsquonin altında olduğu durumlarda zemin koşullarının bu youmlnetmelikte tanımlananlar dışında olması

durumunda koumlpruuml guumlzergacirchındaki topografik koşulların oumlzel ccedilalışmalar gerektirmesi veya guumlzergacirchı aktif

bir fayın kesmesi halinde ve proje muumlhendisinin veveya onay makamının gerekli goumlrduumlğuuml diğer oumlzel

durumlarda deprem yer hareketi spektrumu sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları sonucunda elde edilir

Bu tuumlr spektrumlar proje muumlhendisinin tercihine bağlı olarak her durumda da kullanılabilir Sahaya oumlzel

deprem yer hareketi spektrumunun ordinatları Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının

90rsquoından daha kuumlccediluumlk olamaz

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizleri iccedilin seccedililen ivme kayıtları deprem

buumlyuumlkluumlğuuml fay uzaklığı kaynak mekanizması yerel zemin koşullar ve sahadaki deprem tehlikesine hacirckim

olan yer hareketi duumlzeyi ile uyumlu olmalıdır Sahaya oumlzel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan

depremlere ait buumlyuumlkluumlk ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi iccedilin deprem tehlikesi ayrıştırma

işleminden yararlanılabilir

SaeD

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 8: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 8

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik eğrisinin sıfır

yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde

edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı

yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi faktoumlrler etkiler

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik eğrisinin sıfır

yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerinin tasarımda

oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

12 Tanımlar

Altyapı Koumlpruumldeki deprem yalıtım sisteminin altında kalan yapısal kısımlar

Artırılmış depremsel yer-değiştirme Yalıtım sistemi guumlvenilirlik ccedilarpanları (γg1 ve γg2) ile buumlyuumltuumllmuumlş

tasarım yer-değiştirmesi

DD-1 Deprem Yer Hareketi Duumlzeyi 50 yılda aşılma olasılığı 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodu

2475 yıl olan deprem (Ccedilok seyrek deprem ndash Goumlz oumlnuumlne alınan en buumlyuumlk deprem)

Deprem yalıtım sistemi Koumlpruumlye deprem yalıtım oumlzelliklerini sağlayan bileşenlerin tamamı

Deprem yalıtım birimi Deprem yalıtım sistemini oluşturan her bir bağımsız birim (deprem yalıtım

mesnedi enerji soumlnuumlmleyici vs)

Deprem yalıtım mesnedi Koumlpruumlde deprem yalıtım işlevi goumlren ve duumlşey yuumlkler altında koumlpruumlyuuml

desteklerken koumlpruuml uumlstyapısının mesnet noktalarında serbest bir şekilde doumlnmesini sağlayan cihaz

Depremsel yer-değiştirme Goumlz oumlnuumlnde bulundurulan doğrultudaki en buumlyuumlk deprem yer hareketi etkisi

altında analiz sonuccedillarından elde edilen deprem yalıtım sistemine ait birimlerin her birindeki maksimum

goumlreceli yer-değiştirme (deprem yalıtım biriminin uumlstyapıya ve altyapıya bağlandığı noktaların arasındaki

goumlreceli yer-değiştirme)

Etkin soumlnuumlmleme oranı Belirli bir yer-değiştirmede deprem yalıtım sisteminin doumlnguumlsel enerji soumlnuumlmleme

miktarına karşılık gelen eşdeğer viskoz soumlnuumlmleme oranı

Etkin rijitlik Deprem yalıtım sistemibirimine ait yatay kuvvetin yer-değiştirmesine oranı

Etkin yalıtım periyodu Kuumltlesi uumlstyapı kuumltlesine ve rijitliği deprem yalıtım sisteminin etkin yatay rijitliğine

eşit olan tek serbestlik dereceli bir sistemin doğal titreşim periyodu

Servis yer-değiştirmesi (Depremli durumda) Deprem yalıtım biriminde oumlluuml yuumlk + hareketli yuumlk + art germe

+ roumltre + suumlnme + 05 x sıcaklık etkileri altında oluşacak yer-değiştirmelerin toplamı

Servis yer-değiştirmesi (Depremsiz durumda) Deprem yalıtım biriminde oumlluuml yuumlk + hareketli yuumlk + art

germe + roumltre + suumlnme + sıcaklık etkileri altında oluşacak yer-değiştirmelerin toplamı

Uumlstyapı Koumlpruumlnuumln yalıtım sisteminin uumlstuumlnde kalan yapısal kısımlar

13 Kapsam

Bu boumlluumlm deprem yalıtım uygulanacak olan yeni koumlpruumllerin ve deprem yalıtımı uygulanarak

guumlccedillendirilecek olan mevcut koumlpruumllerin tasarım esaslarını kapsamaktadır

14 Performans Hedefleri

Bu boumlluumlm deprem yalıtım sistemi uygulanan koumlpruumllerde hedeflenen performans duumlzeyini tarif etmektedir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 9

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin tasarımında oumlngoumlruumllen performans duumlzeyi 50 yılda aşılma olasılığı 2 ve buna

karşı gelen tekrarlanma periyodu 2475 yıl olan DD-1 Deprem Yer Hareketi Duumlzeyinde kesintisiz olarak

işlevine devam edecek bir koumlpruumlyuuml hedeflemektedir

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde alt yapıya iletilen kuvvetler oldukccedila duumlşuumlk olduğundan ve deprem yalıtım

mesnedinin yer-değiştirme kapasitesi aşıldığında koumlpruuml uumlst yapısının mesnetten duumlşme riski olduğundan

koumlpruuml tasarımında 2475 tekrar periyotlu DD-1 duumlzeyindeki deprem esas alınmıştır

15 Koumlpruuml Sınıfları

Tuumlrkiye Koumlpruuml Deprem Youmlnetmeliği (TKDY) kapsamında Tuumlrkiyersquode mevcut veya ileride inşa

edilebilecek tuumlm karayolu ve demiryolu koumlpruuml tiplerine yer verilecektir Bu bağlamda koumlpruumller iki ana

sınıfa ayrılmıştır

11 Standart koumlpruumller

12 Oumlzel koumlpruumller

Standart koumlpruumller kullanıma goumlre yol koumlpruumlleri ile uumlstgeccedilitaltgeccedilit koumlpruumllerini malzemeye goumlre

betonarme ndash oumlngerilmeli koumlpruumller ile ccedilelik koumlpruumlleri tabliye tipine goumlre kirişli (prekast) koumlpruumller ile suumlrekli

(kutu kesitli veya plak) koumlpruumlleri ayak tipine goumlre tek ayaklıccedilok ayaklı koumlpruumller ile perde ayaklı koumlpruumlleri

ayak-tabliye birleşimine goumlre mesnetlimafsallı birleşimli koumlpruumller deprem yalıtımlı soumlnuumlmleyici koumlpruumller

ile monolitik birleşimli koumlpruumlleri temel sistemine goumlre ise yuumlzeyselderin temelli koumlpruumller (keson vb) ile

kazık temelli koumlpruumlleri kapsamaktadır

Oumlzel koumlpruumllerin kapsamında ise asma koumlpruumller eğik askılı koumlpruumller kemer koumlpruumller ccedilelik makaslı koumlpruumller

vb standart koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumller yer almaktadır

16 Koumlpruuml Oumlnem Sınıfları

Standart Koumlpruumller (Oumlzel Koumlpruumller dışındaki koumlpruumller) kullanım performans ve oumlnem dereceleri

bakımından uumlccedil ana sınıfa ayrılmıştır

KOumlS-1 Oumlnemli koumlpruumller (a) Guumlvenliksavunma bakımından stratejik oumlneme sahip standart koumlpruumller

(b) Deprem sonrası acil muumldahale bakımından kritik koumlpruumller Yerleşim boumllgelerinde 10 km yarıccedilaplı daire

iccedilindeki hastane acil muumldahale merkezleri liman ve hava meydanlarına doğrudan erişim sağlayan ve

alternatifi olmayan standart koumlpruumller (c) Ana ulaşım arterlerinde yer alan ve deprem sonrasında

yenilenmesi zor pahalı ve zaman alacak standart koumlpruumller

KOumlS-2 Normal koumlpruumller (KOumlS-1 ve KOumlS-3 dışındaki koumlpruumller)

KOumlS-3 (a) Deprem sonrası acil ulaşım bakımından oumlnemli olmayan tali en ccedilok uumlccedil accedilıklıklı kurbta

olmayan verevsiz ya da verev accedilısı 20orsquoden az toplam uzunluğu 100 mrsquoden ve ayak yuumlksekliği 10 mrsquoden

az olan standart koumlpruumller (b) Tek accedilıklıklı koumlpruumller

17 Deprem Yalıtım Kavramı

Deprem yalıtımı yapılar uumlzerinde deprem yer hareketinin etkisini azaltma amaccedillı bir yapısal tepki

değiştirme youmlntemidir Koumlpruumllerde deprem yalıtımı ccedilok duumlşuumlk yatay rijitliğe sahip olan deprem yalıtım

mesnetlerinin altyapı ve uumlstyapı ara yuumlzuumlne monte edilerek uumlst yapının deprem yer hareketinin yatay

bileşenlerinden ayrılması olarak tarif edilebilir (Bkz Şekil 11) Dolayısıyla koumlpruuml deprem yuumlkuumlne maruz

kaldığında şekil değiştirme altyapı elemanları yerine deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelir Bu

davranış altyapıya etki eden deprem kuvvetlerini ve alt yapı elemanlarındaki şekil değiştirmeleri azaltır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 10

Şekil 11 Normal ve deprem yalıtımlı koumlpruumllerin deprem esnasındaki davranışı

Her bir deprem yalıtım mesnedi alttaki oumlzelliklere sahip olmalıdır

1 Koumlpruumlnuumln titreşim periyodunu yeterli miktarda uzatmak ve bu sayede deprem kuvvetini azaltmak

iccedilin yeterli esneklik

2 Deprem yalıtım mesnedinde oluşan goumlreceli yer-değiştirmeleri azaltmak iccedilin yerleşik bir enerji

soumlnuumlmleme mekanizması

3 Servis yuumlkleri altında yeterli duumlşey rijitlik

4 Servis yuumlkleri altında yeterli yatay rijitlik

5 Yeterli doumlnme kapasitesi

18 Esneklik

Koumlpruumlnuumln hacirckim titreşim periyodu deprem yalıtım mesnedinin yatay youmlndeki esnekliği sayesinde uzayarak

zemin hareketinin hacirckim titreşim periyoduna goumlre daha buumlyuumlk seviyelere ulaşmaktadır Bu sayede yapıya

aktarılan deprem enerjisi esnek deprem yalıtım sistemi vasıtasıyla azaltılarak yapıya etki eden deprem

kuvveti ve yapı elemanlarının şekil-değiştirmesi de asgari seviyelere indirilmektedir Deprem yalıtım

sistemi esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 12rsquodeki tipik bir ivme spektrumunda goumlsterilmiştir

Deprem yalıtım sisteminin esnekliği neticesinde koumlpruuml hacirckim titreşim periyodunun 05 saniyeden 15

saniye seviyelerine ulaştığı bir koumlpruumlde deprem kuvvetleri yaklaşık 60 oranında azalmaktadır

Deprem yalıtımsız bir koumlpruumlnuumln deprem esnasındaki şekil-değiştirmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumlde alt yapı yerine deprem yalıtım mesnetlerinde oluşan yer-değiştirme

Deprem yalıtım mesnedi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 11

Şekil 12 Mesnet esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi

19 Enerji Soumlnuumlmleme

Deprem yalıtım mesnetlerinin yatay youmlndeki esnekliği uumlst yapıda buumlyuumlk yer-değiştirmelere yol accedilabilir

Ancak deprem yalıtım mesnetlerinin birccediloğunda bir histeretik enerji soumlnuumlmleme mekanizması mevcuttur

Bu enerji soumlnuumlmleme mekanizması sayesinde yatay youmlndeki yer-değiştirmeler sınırlandırılır

Histeretik terimi doumlnguumlsel yuumlkleme altında oluşturulan bir yuumlk - yer-değiştirme eğrisindeki yuumlkleme ve

yuumlk boşaltma ccedilizgilerinin birbirine goumlre farklı konumda olduğunu ifade etmektedir Doumlnguumlsel kuvvetndashyer-

değiştirme eğrisinin altında kalan alan ise soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem esnasında deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerji ısı olarak accedilığa ccedilıkar Oumlrneğin deprem yalıtım mesnedinin yatay

hareketi ile suumlrtuumlnme yaratan bir mekanizma enerji soumlnuumlmlemeyi gerccedilekleştirebilir Şekil 13rsquote tipik bir

deprem yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında elde edilen ccedilift-doğrusal kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Şekil 14rsquote ise viskoz bir enerji soumlnuumlmleyicinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Her iki eğride de ccedilizgi iccedilindeki boyalı alan soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerjiyi temsil eden ve eşdeğer doğrusal hesaplarda kullanılan etkin soumlnuumlm

oranı ζe Şekil 13 ve Şekil 14rsquote goumlsterilen alanların eşitlenmesinden elde edilir Başka bir deyişle etkin

soumlnuumlm oranı izafi bir viskoz dampere ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alanın

deprem yalıtım mesnedine ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alana eşitlenmesiyle

elde edilir

120577119890 =Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

21205871198961198901198631198981198861199092 (1 1)

Yukarıdaki denklemde ke ve Dmax deprem yalıtım mesnedinin sırasıyla etkin rijitliği ve maksimum yer-

değiştirmesini temsil etmektedir

Deprem yalıtım mesnedi vasıtasıyla soumlnuumlmlenen enerjinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 15rsquote

goumlsterilmektedir Suumlrekli ve kesik ccedilizgilerle goumlsterilen eğriler sırasıyla 5 ve 30 etkin soumlnuumlm oranına

goumlre kaya tipi bir zemin iccedilin elde edilerek maksimum yatay deprem ivmesine goumlre normalize edilmiş

spektrumları yansıtmaktadırlar Deprem yalıtım sistemi tarafından soumlnuumlmlenen enerji sebebiyle 30

oranında artırılmış olan etkin soumlnuumlmleme oranı deprem kuvvetinin daha da azalmasına ve bu bağlamda

mesnetteki yer-değiştirmelerin de kuumlccediluumllmesine yol accedilmaktadır (15 saniyede normalize edilmiş spektral

ivme 10rsquodan 059rsquoa duumlşmuumlştuumlr) Enerji soumlnuumlmlemeyle birlikte mesnedin esneklik etkisi de hesaba

katıldığında deprem kuvvetindeki toplam azalma 77 seviyelerine ulaşmaktadır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 12

Şekil 13 Tipik bir deprem yalıtım mesnedine ait ccedilift doğrusal histeretik doumlnguuml

Şekil 14 Viskoz soumlnuumlmleyicinin histeretik doumlnguumlsuuml

Alan = Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

Yuumlkleme Yuumlk boşaltma

Kuvvet

Yer-değiştirme

ke

1

Dmax

Alan = Soumlnuumlmlenen viskoz enerji

Soumlnuumlmleme

Kuvveti

Yer-değiştirme

2ζekeDmax

Dmax

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 13

Şekil 15 Histeretik soumlnuumlmlemenin koumlpruuml davranışına etkisi

110 Servis Yuumlkuuml Altında Yatay Rijitlik

Deprem yalıtım mesnedi ruumlzgacircr demaraj araccedil fren yuumlkuuml ve benzeri yatay yuumlkler altında uumlst yapının yatay

hareketini sınırlayacak rijitliğe sahip olmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde oumlzel kilitleyici aparatlar

vasıtasıyla uumlst yapının servis yuumlkleri altındaki yatay hareketleri sınırlanmalıdır

111 Duumlşey Youmlnde Rijitlik

Servis yuumlkleri altında deprem yalıtım mesnedinde oluşacak duumlşey yer-değiştirmeler koumlpruumlnuumln

işlevselliğini engellemeyecek sınırlar dacirchilinde olmalıdır Bu nedenle deprem yalıtım mesnedi yeterli

duumlşey rijitliğe sahip olmalıdır

112 Doumlnme Kabiliyeti

Deprem yalıtım mesnedi ccedileşitli yuumlkler altında koumlpruuml uumlst yapısında meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki

doumlnmelere uumlst yapıda herhangi bir hasar oluşmayacak şekilde izin vermelidir

2 DEPREM TEHLİKE TANIMI

Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımı DD-1 (Deprem Duumlzeyi-1) yer

hareketi kullanılarak yapılacaktır DD-1 deprem yer hareketi spektral buumlyuumlkluumlklerin 50 yılda aşılma

olasılığının 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 2475 yıl olduğu ccedilok seyrek deprem yer

hareketini nitelemektedir Deprem yer hareketi spektrumu 5 soumlnuumlm oranı iccedilin Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan

standart biccedilimde veya Boumlluumlm 23rsquote belirtildiği gibi sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizleri yapılarak

tanımlanır

21 Yatay Elastik Tasarım Spektrumu

Analizlerde kullanılacak olan DD-1 deprem yer hareketine ait standart yatay elastik tasarım ivme

spektrumunun ordinatları sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları yapılmadığı suumlrece Tuumlrkiye Deprem

Tehlikesi Haritalarında (httpstdthafadgovtr) 5 soumlnuumlm oranı esas alınarak referans zemin koşulu

[(VS)30 =760 ms] iccedilin tanımlanmış kısa periyot (SS) ve T = 1 s (S1) spektral ivme değerleri kullanılarak

yer ccedilekimi ivmesi (g) cinsinden hesaplanır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

30 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma 77

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 14

Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkilerinin geometrik ortalamasına karşı gelen Harita spektral

değerleri oumlncelikle deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımında kullanılmak uumlzere Denklem (21) ve

Denklem (22) ifadelerinde belirtilen şekilde en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri dikkate alınarak zemin

etkilerinden bağımsız spektral ivme değerlerine doumlnuumlştuumlruumlluumlr

Aktif fay hattına 25 km ve daha uzak mesafeler iccedilin Haritarsquoda tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri

yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin Denklem (21)rsquode verilen katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 1 a)

1198781prime = 12057511198781 (2 1 b)

Burada

δS Kısa periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

Fay hattına 20 km ve daha uzak mesafeler iccedilin δS = 12 ve δ1 = 13 olarak alınır

Deprem tehlikesini kontrol eden ve aktif fay duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin ise Haritarsquoda

tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri iccedilin Denklem (22)rsquode verilen

katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 2 a)

1198781prime = 1205741198651198781 (2 2 b)

Burada

γF Faya yakınlık katsayısı

Denklem (22)rsquoden anlaşılacağı gibi aktif faya duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin kısa spektral

periyot boumllgesini kontrol eden SS yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin (δS katsayısıyla) uzun spektral periyot

boumllgesini kontrol eden S1 ise yalnızca yakın fay etkisi iccedilin (γF katsayısıyla) değiştirilir Aktif fay bu

youmlnetmelikte Maden Tetkik ve Arama Genel Muumlduumlrluumlğuuml Tuumlrkiye Diri Fay Haritasırsquonda belirtilen veya

sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesabı sonucu belirlenmiş fay olarak tanımlanmıştır

Denklem (22a) ifadesinde δS = 12 olarak alınır γF katsayısı Denklem (23) ile ifade edilmiştir

120574119865 = 12 119871119865 le 15 119896119898 (2 3 a)

120574119865 = 12 minus 002(119871119865 minus 15) 15119896119898 le 119871119865 lt 25 119896119898 (2 3 b)

Referans zemin koşulu [(VS)30 =760 ms] iccedilin yukarıda belirtilen şekilde hesaplanan 119878119878prime ve 1198781

prime değerleri yerel

zemin koşullarını dikkate almak iccedilin sırasıyla FS (Tablo 21) ve F1 (Tablo 24) katsayıları ile değiştirilerek

yatay elastik tasarım spektrum hesabında kullanılmak uumlzere SDS ve SD1 değerleri elde edilir Tablo 21 ve

Tablo 22rsquode doğrudan verilmeyen ara değerler iccedilin doğrusal enterpolasyon yapılabilir Denklem (24) bu

hesaplar iccedilin kullanılacak ifadeleri goumlstermektedir

119878119863119878 = 119865119878119878119878prime (2 4 a)

1198781119878 = 11986511198781prime (2 4 b)

Tablo 21 Kısa periyot spektral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları FS

Yerel

Zemin

Sınıfı

Kısa periyot boumllgesi iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı FS

119878119878prime

le 025 119878119878

prime 050 119878119878

prime 075 119878119878

prime 100 119878119878

prime 125 119878119878

prime ge 150

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 09 09 09 09 09 09

ZC 13 13 12 12 12 12

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 15

ZD 16 14 12 11 10 10

ZE 24 17 13 11 09 08

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Tablo 22 Uzun periyot spekral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları F1

Yerel

Zemin

Sınıfı

10 saniye periyot iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı F1

1198781prime

le 010 1198781

prime 020 1198781

prime 030 1198781

prime 040 1198781

prime 050 1198781

prime ge 060

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 08 08 08 08 08 08

ZC 15 15 15 15 15 14

ZD 24 22 20 19 18 17

ZE 42 33 28 24 22 20

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Yatay elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleri Sae(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden Denklem (25)rsquode tanımlanmıştır

(Şekil 21)

119878119886119890(119879) = (04 + 06119879

119879119860) 119878119863119878 0 le 119879 le 119879119860

119878119886119890(119879) = 119878119863119878 119879119860 le 119879 le 119879119861 (2 5)

119878119886119890(119879) =1198781198631

119879 119879119861 le 119879 le 119879119871

119878119886119890(119879) =1198781198631119879119871

1198792 119879119871 le 119879

Burada

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

T Etkin periyot

TA Yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Yatay tasarım spektrumu koumlşe periyotları TA ve TB Denklem (26) ve (27)rsquoten elde edilir

119879119860 = 021198781198631

119878119863119878 (2 6)

119879119861 =1198781198631

119878119863119878 (2 7)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 16

Şekil 21 Yatay elastik tasarım spektrumu

Yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral

yerdeğiştirmeleri Sde(T) doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denklem (28) ile

tanımlanır (Şekil 22)

119878119889119890(119879) =1198792

41205872119892119878119886119890(119879) (28)

Şekil 22 Temsili yatay yerdeğiştirme tasarım spektrumu

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu

Duumlşey elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan duumlşey elastik tasarım spektral ivmeleri SaeD(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden aşağıda verilen ifadeler ile hesaplanır

(Şekil 23)

119878119886119890119863(119879) = 06119878119860119881119878

119879

005+ 04119878119860119881119878 0 le 119879 le 119879119860119863

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 005 119904 le 119879 le 119879119878119881 (2 9)

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 (119879119878119881

119879)

119899

119879 gt 119879119878119881

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 17

Denklem (29) kullanılarak hesaplanan duumlşey ivme tasarım spektrumu Şekil 23rsquote temsili olarak

goumlsterilmektedir Denklem (29)rsquoda SAVS kısa periyot duumlşey spektrum değerini temsil eder TSV ve duumlşey

spektral ivmenin periyota bağlı azalımını kontrol eden uumlssel n katsayısı Denklem (210)rsquoda verilen

ifadelerle hesaplanır

119879119878119881 = 119898119886119896119904013 (07 minus 119862119871) 119899 =ln(1 minus 119862119871)

ln(119879119878119881) 119862119871 = 1 minus

1198781198601198811

119878119860119881119878 (2 1)

Denklem (210)rsquoda hesaplarda kullanılan SAV1 T = 10 srsquodeki duumlşey ivme spektrumu ordinatıdır ve SAVS

ile beraber zemin etkilerinden bağımsız yatay spektral ivme değerleri 119878119878prime ve 1198781

prime kullanılarak Denklem

(211)rsquode verilen ifadelerle hesaplanır Yukarıdaki denklemlerde ln ifadesi doğal logaritmayı temsil eder

119878119860119881119878 = 119886119881119878 (119878119878prime)119887119881119878 119886119881119878 = 507((119881119878)30)minus0306 119887119881119878 = 103 + 0066 (

min(119881119878)30 760

1000) (2 21 a)

1198781198601198811 = 1198861198811 (1198781prime)1198871198811 1198861198811 = 990((119881119878)30)minus0467 119887119881119878 = 091 (2 1 b)

Şekil 23 Standart duumlşey elastik tasarım spektrumu

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

KOumlS-1 sınıfında yer alan koumlpruumllerde deprem tehlikesini kontrol eden aktif fay duumlzlemlerine uzaklığın 25

kmrsquonin altında olduğu durumlarda zemin koşullarının bu youmlnetmelikte tanımlananlar dışında olması

durumunda koumlpruuml guumlzergacirchındaki topografik koşulların oumlzel ccedilalışmalar gerektirmesi veya guumlzergacirchı aktif

bir fayın kesmesi halinde ve proje muumlhendisinin veveya onay makamının gerekli goumlrduumlğuuml diğer oumlzel

durumlarda deprem yer hareketi spektrumu sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları sonucunda elde edilir

Bu tuumlr spektrumlar proje muumlhendisinin tercihine bağlı olarak her durumda da kullanılabilir Sahaya oumlzel

deprem yer hareketi spektrumunun ordinatları Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının

90rsquoından daha kuumlccediluumlk olamaz

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizleri iccedilin seccedililen ivme kayıtları deprem

buumlyuumlkluumlğuuml fay uzaklığı kaynak mekanizması yerel zemin koşullar ve sahadaki deprem tehlikesine hacirckim

olan yer hareketi duumlzeyi ile uyumlu olmalıdır Sahaya oumlzel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan

depremlere ait buumlyuumlkluumlk ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi iccedilin deprem tehlikesi ayrıştırma

işleminden yararlanılabilir

SaeD

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 9: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 9

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin tasarımında oumlngoumlruumllen performans duumlzeyi 50 yılda aşılma olasılığı 2 ve buna

karşı gelen tekrarlanma periyodu 2475 yıl olan DD-1 Deprem Yer Hareketi Duumlzeyinde kesintisiz olarak

işlevine devam edecek bir koumlpruumlyuuml hedeflemektedir

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde alt yapıya iletilen kuvvetler oldukccedila duumlşuumlk olduğundan ve deprem yalıtım

mesnedinin yer-değiştirme kapasitesi aşıldığında koumlpruuml uumlst yapısının mesnetten duumlşme riski olduğundan

koumlpruuml tasarımında 2475 tekrar periyotlu DD-1 duumlzeyindeki deprem esas alınmıştır

15 Koumlpruuml Sınıfları

Tuumlrkiye Koumlpruuml Deprem Youmlnetmeliği (TKDY) kapsamında Tuumlrkiyersquode mevcut veya ileride inşa

edilebilecek tuumlm karayolu ve demiryolu koumlpruuml tiplerine yer verilecektir Bu bağlamda koumlpruumller iki ana

sınıfa ayrılmıştır

11 Standart koumlpruumller

12 Oumlzel koumlpruumller

Standart koumlpruumller kullanıma goumlre yol koumlpruumlleri ile uumlstgeccedilitaltgeccedilit koumlpruumllerini malzemeye goumlre

betonarme ndash oumlngerilmeli koumlpruumller ile ccedilelik koumlpruumlleri tabliye tipine goumlre kirişli (prekast) koumlpruumller ile suumlrekli

(kutu kesitli veya plak) koumlpruumlleri ayak tipine goumlre tek ayaklıccedilok ayaklı koumlpruumller ile perde ayaklı koumlpruumlleri

ayak-tabliye birleşimine goumlre mesnetlimafsallı birleşimli koumlpruumller deprem yalıtımlı soumlnuumlmleyici koumlpruumller

ile monolitik birleşimli koumlpruumlleri temel sistemine goumlre ise yuumlzeyselderin temelli koumlpruumller (keson vb) ile

kazık temelli koumlpruumlleri kapsamaktadır

Oumlzel koumlpruumllerin kapsamında ise asma koumlpruumller eğik askılı koumlpruumller kemer koumlpruumller ccedilelik makaslı koumlpruumller

vb standart koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumller yer almaktadır

16 Koumlpruuml Oumlnem Sınıfları

Standart Koumlpruumller (Oumlzel Koumlpruumller dışındaki koumlpruumller) kullanım performans ve oumlnem dereceleri

bakımından uumlccedil ana sınıfa ayrılmıştır

KOumlS-1 Oumlnemli koumlpruumller (a) Guumlvenliksavunma bakımından stratejik oumlneme sahip standart koumlpruumller

(b) Deprem sonrası acil muumldahale bakımından kritik koumlpruumller Yerleşim boumllgelerinde 10 km yarıccedilaplı daire

iccedilindeki hastane acil muumldahale merkezleri liman ve hava meydanlarına doğrudan erişim sağlayan ve

alternatifi olmayan standart koumlpruumller (c) Ana ulaşım arterlerinde yer alan ve deprem sonrasında

yenilenmesi zor pahalı ve zaman alacak standart koumlpruumller

KOumlS-2 Normal koumlpruumller (KOumlS-1 ve KOumlS-3 dışındaki koumlpruumller)

KOumlS-3 (a) Deprem sonrası acil ulaşım bakımından oumlnemli olmayan tali en ccedilok uumlccedil accedilıklıklı kurbta

olmayan verevsiz ya da verev accedilısı 20orsquoden az toplam uzunluğu 100 mrsquoden ve ayak yuumlksekliği 10 mrsquoden

az olan standart koumlpruumller (b) Tek accedilıklıklı koumlpruumller

17 Deprem Yalıtım Kavramı

Deprem yalıtımı yapılar uumlzerinde deprem yer hareketinin etkisini azaltma amaccedillı bir yapısal tepki

değiştirme youmlntemidir Koumlpruumllerde deprem yalıtımı ccedilok duumlşuumlk yatay rijitliğe sahip olan deprem yalıtım

mesnetlerinin altyapı ve uumlstyapı ara yuumlzuumlne monte edilerek uumlst yapının deprem yer hareketinin yatay

bileşenlerinden ayrılması olarak tarif edilebilir (Bkz Şekil 11) Dolayısıyla koumlpruuml deprem yuumlkuumlne maruz

kaldığında şekil değiştirme altyapı elemanları yerine deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelir Bu

davranış altyapıya etki eden deprem kuvvetlerini ve alt yapı elemanlarındaki şekil değiştirmeleri azaltır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 10

Şekil 11 Normal ve deprem yalıtımlı koumlpruumllerin deprem esnasındaki davranışı

Her bir deprem yalıtım mesnedi alttaki oumlzelliklere sahip olmalıdır

1 Koumlpruumlnuumln titreşim periyodunu yeterli miktarda uzatmak ve bu sayede deprem kuvvetini azaltmak

iccedilin yeterli esneklik

2 Deprem yalıtım mesnedinde oluşan goumlreceli yer-değiştirmeleri azaltmak iccedilin yerleşik bir enerji

soumlnuumlmleme mekanizması

3 Servis yuumlkleri altında yeterli duumlşey rijitlik

4 Servis yuumlkleri altında yeterli yatay rijitlik

5 Yeterli doumlnme kapasitesi

18 Esneklik

Koumlpruumlnuumln hacirckim titreşim periyodu deprem yalıtım mesnedinin yatay youmlndeki esnekliği sayesinde uzayarak

zemin hareketinin hacirckim titreşim periyoduna goumlre daha buumlyuumlk seviyelere ulaşmaktadır Bu sayede yapıya

aktarılan deprem enerjisi esnek deprem yalıtım sistemi vasıtasıyla azaltılarak yapıya etki eden deprem

kuvveti ve yapı elemanlarının şekil-değiştirmesi de asgari seviyelere indirilmektedir Deprem yalıtım

sistemi esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 12rsquodeki tipik bir ivme spektrumunda goumlsterilmiştir

Deprem yalıtım sisteminin esnekliği neticesinde koumlpruuml hacirckim titreşim periyodunun 05 saniyeden 15

saniye seviyelerine ulaştığı bir koumlpruumlde deprem kuvvetleri yaklaşık 60 oranında azalmaktadır

Deprem yalıtımsız bir koumlpruumlnuumln deprem esnasındaki şekil-değiştirmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumlde alt yapı yerine deprem yalıtım mesnetlerinde oluşan yer-değiştirme

Deprem yalıtım mesnedi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 11

Şekil 12 Mesnet esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi

19 Enerji Soumlnuumlmleme

Deprem yalıtım mesnetlerinin yatay youmlndeki esnekliği uumlst yapıda buumlyuumlk yer-değiştirmelere yol accedilabilir

Ancak deprem yalıtım mesnetlerinin birccediloğunda bir histeretik enerji soumlnuumlmleme mekanizması mevcuttur

Bu enerji soumlnuumlmleme mekanizması sayesinde yatay youmlndeki yer-değiştirmeler sınırlandırılır

Histeretik terimi doumlnguumlsel yuumlkleme altında oluşturulan bir yuumlk - yer-değiştirme eğrisindeki yuumlkleme ve

yuumlk boşaltma ccedilizgilerinin birbirine goumlre farklı konumda olduğunu ifade etmektedir Doumlnguumlsel kuvvetndashyer-

değiştirme eğrisinin altında kalan alan ise soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem esnasında deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerji ısı olarak accedilığa ccedilıkar Oumlrneğin deprem yalıtım mesnedinin yatay

hareketi ile suumlrtuumlnme yaratan bir mekanizma enerji soumlnuumlmlemeyi gerccedilekleştirebilir Şekil 13rsquote tipik bir

deprem yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında elde edilen ccedilift-doğrusal kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Şekil 14rsquote ise viskoz bir enerji soumlnuumlmleyicinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Her iki eğride de ccedilizgi iccedilindeki boyalı alan soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerjiyi temsil eden ve eşdeğer doğrusal hesaplarda kullanılan etkin soumlnuumlm

oranı ζe Şekil 13 ve Şekil 14rsquote goumlsterilen alanların eşitlenmesinden elde edilir Başka bir deyişle etkin

soumlnuumlm oranı izafi bir viskoz dampere ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alanın

deprem yalıtım mesnedine ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alana eşitlenmesiyle

elde edilir

120577119890 =Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

21205871198961198901198631198981198861199092 (1 1)

Yukarıdaki denklemde ke ve Dmax deprem yalıtım mesnedinin sırasıyla etkin rijitliği ve maksimum yer-

değiştirmesini temsil etmektedir

Deprem yalıtım mesnedi vasıtasıyla soumlnuumlmlenen enerjinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 15rsquote

goumlsterilmektedir Suumlrekli ve kesik ccedilizgilerle goumlsterilen eğriler sırasıyla 5 ve 30 etkin soumlnuumlm oranına

goumlre kaya tipi bir zemin iccedilin elde edilerek maksimum yatay deprem ivmesine goumlre normalize edilmiş

spektrumları yansıtmaktadırlar Deprem yalıtım sistemi tarafından soumlnuumlmlenen enerji sebebiyle 30

oranında artırılmış olan etkin soumlnuumlmleme oranı deprem kuvvetinin daha da azalmasına ve bu bağlamda

mesnetteki yer-değiştirmelerin de kuumlccediluumllmesine yol accedilmaktadır (15 saniyede normalize edilmiş spektral

ivme 10rsquodan 059rsquoa duumlşmuumlştuumlr) Enerji soumlnuumlmlemeyle birlikte mesnedin esneklik etkisi de hesaba

katıldığında deprem kuvvetindeki toplam azalma 77 seviyelerine ulaşmaktadır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 12

Şekil 13 Tipik bir deprem yalıtım mesnedine ait ccedilift doğrusal histeretik doumlnguuml

Şekil 14 Viskoz soumlnuumlmleyicinin histeretik doumlnguumlsuuml

Alan = Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

Yuumlkleme Yuumlk boşaltma

Kuvvet

Yer-değiştirme

ke

1

Dmax

Alan = Soumlnuumlmlenen viskoz enerji

Soumlnuumlmleme

Kuvveti

Yer-değiştirme

2ζekeDmax

Dmax

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 13

Şekil 15 Histeretik soumlnuumlmlemenin koumlpruuml davranışına etkisi

110 Servis Yuumlkuuml Altında Yatay Rijitlik

Deprem yalıtım mesnedi ruumlzgacircr demaraj araccedil fren yuumlkuuml ve benzeri yatay yuumlkler altında uumlst yapının yatay

hareketini sınırlayacak rijitliğe sahip olmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde oumlzel kilitleyici aparatlar

vasıtasıyla uumlst yapının servis yuumlkleri altındaki yatay hareketleri sınırlanmalıdır

111 Duumlşey Youmlnde Rijitlik

Servis yuumlkleri altında deprem yalıtım mesnedinde oluşacak duumlşey yer-değiştirmeler koumlpruumlnuumln

işlevselliğini engellemeyecek sınırlar dacirchilinde olmalıdır Bu nedenle deprem yalıtım mesnedi yeterli

duumlşey rijitliğe sahip olmalıdır

112 Doumlnme Kabiliyeti

Deprem yalıtım mesnedi ccedileşitli yuumlkler altında koumlpruuml uumlst yapısında meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki

doumlnmelere uumlst yapıda herhangi bir hasar oluşmayacak şekilde izin vermelidir

2 DEPREM TEHLİKE TANIMI

Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımı DD-1 (Deprem Duumlzeyi-1) yer

hareketi kullanılarak yapılacaktır DD-1 deprem yer hareketi spektral buumlyuumlkluumlklerin 50 yılda aşılma

olasılığının 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 2475 yıl olduğu ccedilok seyrek deprem yer

hareketini nitelemektedir Deprem yer hareketi spektrumu 5 soumlnuumlm oranı iccedilin Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan

standart biccedilimde veya Boumlluumlm 23rsquote belirtildiği gibi sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizleri yapılarak

tanımlanır

21 Yatay Elastik Tasarım Spektrumu

Analizlerde kullanılacak olan DD-1 deprem yer hareketine ait standart yatay elastik tasarım ivme

spektrumunun ordinatları sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları yapılmadığı suumlrece Tuumlrkiye Deprem

Tehlikesi Haritalarında (httpstdthafadgovtr) 5 soumlnuumlm oranı esas alınarak referans zemin koşulu

[(VS)30 =760 ms] iccedilin tanımlanmış kısa periyot (SS) ve T = 1 s (S1) spektral ivme değerleri kullanılarak

yer ccedilekimi ivmesi (g) cinsinden hesaplanır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

30 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma 77

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 14

Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkilerinin geometrik ortalamasına karşı gelen Harita spektral

değerleri oumlncelikle deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımında kullanılmak uumlzere Denklem (21) ve

Denklem (22) ifadelerinde belirtilen şekilde en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri dikkate alınarak zemin

etkilerinden bağımsız spektral ivme değerlerine doumlnuumlştuumlruumlluumlr

Aktif fay hattına 25 km ve daha uzak mesafeler iccedilin Haritarsquoda tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri

yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin Denklem (21)rsquode verilen katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 1 a)

1198781prime = 12057511198781 (2 1 b)

Burada

δS Kısa periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

Fay hattına 20 km ve daha uzak mesafeler iccedilin δS = 12 ve δ1 = 13 olarak alınır

Deprem tehlikesini kontrol eden ve aktif fay duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin ise Haritarsquoda

tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri iccedilin Denklem (22)rsquode verilen

katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 2 a)

1198781prime = 1205741198651198781 (2 2 b)

Burada

γF Faya yakınlık katsayısı

Denklem (22)rsquoden anlaşılacağı gibi aktif faya duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin kısa spektral

periyot boumllgesini kontrol eden SS yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin (δS katsayısıyla) uzun spektral periyot

boumllgesini kontrol eden S1 ise yalnızca yakın fay etkisi iccedilin (γF katsayısıyla) değiştirilir Aktif fay bu

youmlnetmelikte Maden Tetkik ve Arama Genel Muumlduumlrluumlğuuml Tuumlrkiye Diri Fay Haritasırsquonda belirtilen veya

sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesabı sonucu belirlenmiş fay olarak tanımlanmıştır

Denklem (22a) ifadesinde δS = 12 olarak alınır γF katsayısı Denklem (23) ile ifade edilmiştir

120574119865 = 12 119871119865 le 15 119896119898 (2 3 a)

120574119865 = 12 minus 002(119871119865 minus 15) 15119896119898 le 119871119865 lt 25 119896119898 (2 3 b)

Referans zemin koşulu [(VS)30 =760 ms] iccedilin yukarıda belirtilen şekilde hesaplanan 119878119878prime ve 1198781

prime değerleri yerel

zemin koşullarını dikkate almak iccedilin sırasıyla FS (Tablo 21) ve F1 (Tablo 24) katsayıları ile değiştirilerek

yatay elastik tasarım spektrum hesabında kullanılmak uumlzere SDS ve SD1 değerleri elde edilir Tablo 21 ve

Tablo 22rsquode doğrudan verilmeyen ara değerler iccedilin doğrusal enterpolasyon yapılabilir Denklem (24) bu

hesaplar iccedilin kullanılacak ifadeleri goumlstermektedir

119878119863119878 = 119865119878119878119878prime (2 4 a)

1198781119878 = 11986511198781prime (2 4 b)

Tablo 21 Kısa periyot spektral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları FS

Yerel

Zemin

Sınıfı

Kısa periyot boumllgesi iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı FS

119878119878prime

le 025 119878119878

prime 050 119878119878

prime 075 119878119878

prime 100 119878119878

prime 125 119878119878

prime ge 150

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 09 09 09 09 09 09

ZC 13 13 12 12 12 12

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 15

ZD 16 14 12 11 10 10

ZE 24 17 13 11 09 08

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Tablo 22 Uzun periyot spekral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları F1

Yerel

Zemin

Sınıfı

10 saniye periyot iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı F1

1198781prime

le 010 1198781

prime 020 1198781

prime 030 1198781

prime 040 1198781

prime 050 1198781

prime ge 060

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 08 08 08 08 08 08

ZC 15 15 15 15 15 14

ZD 24 22 20 19 18 17

ZE 42 33 28 24 22 20

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Yatay elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleri Sae(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden Denklem (25)rsquode tanımlanmıştır

(Şekil 21)

119878119886119890(119879) = (04 + 06119879

119879119860) 119878119863119878 0 le 119879 le 119879119860

119878119886119890(119879) = 119878119863119878 119879119860 le 119879 le 119879119861 (2 5)

119878119886119890(119879) =1198781198631

119879 119879119861 le 119879 le 119879119871

119878119886119890(119879) =1198781198631119879119871

1198792 119879119871 le 119879

Burada

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

T Etkin periyot

TA Yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Yatay tasarım spektrumu koumlşe periyotları TA ve TB Denklem (26) ve (27)rsquoten elde edilir

119879119860 = 021198781198631

119878119863119878 (2 6)

119879119861 =1198781198631

119878119863119878 (2 7)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 16

Şekil 21 Yatay elastik tasarım spektrumu

Yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral

yerdeğiştirmeleri Sde(T) doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denklem (28) ile

tanımlanır (Şekil 22)

119878119889119890(119879) =1198792

41205872119892119878119886119890(119879) (28)

Şekil 22 Temsili yatay yerdeğiştirme tasarım spektrumu

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu

Duumlşey elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan duumlşey elastik tasarım spektral ivmeleri SaeD(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden aşağıda verilen ifadeler ile hesaplanır

(Şekil 23)

119878119886119890119863(119879) = 06119878119860119881119878

119879

005+ 04119878119860119881119878 0 le 119879 le 119879119860119863

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 005 119904 le 119879 le 119879119878119881 (2 9)

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 (119879119878119881

119879)

119899

119879 gt 119879119878119881

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 17

Denklem (29) kullanılarak hesaplanan duumlşey ivme tasarım spektrumu Şekil 23rsquote temsili olarak

goumlsterilmektedir Denklem (29)rsquoda SAVS kısa periyot duumlşey spektrum değerini temsil eder TSV ve duumlşey

spektral ivmenin periyota bağlı azalımını kontrol eden uumlssel n katsayısı Denklem (210)rsquoda verilen

ifadelerle hesaplanır

119879119878119881 = 119898119886119896119904013 (07 minus 119862119871) 119899 =ln(1 minus 119862119871)

ln(119879119878119881) 119862119871 = 1 minus

1198781198601198811

119878119860119881119878 (2 1)

Denklem (210)rsquoda hesaplarda kullanılan SAV1 T = 10 srsquodeki duumlşey ivme spektrumu ordinatıdır ve SAVS

ile beraber zemin etkilerinden bağımsız yatay spektral ivme değerleri 119878119878prime ve 1198781

prime kullanılarak Denklem

(211)rsquode verilen ifadelerle hesaplanır Yukarıdaki denklemlerde ln ifadesi doğal logaritmayı temsil eder

119878119860119881119878 = 119886119881119878 (119878119878prime)119887119881119878 119886119881119878 = 507((119881119878)30)minus0306 119887119881119878 = 103 + 0066 (

min(119881119878)30 760

1000) (2 21 a)

1198781198601198811 = 1198861198811 (1198781prime)1198871198811 1198861198811 = 990((119881119878)30)minus0467 119887119881119878 = 091 (2 1 b)

Şekil 23 Standart duumlşey elastik tasarım spektrumu

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

KOumlS-1 sınıfında yer alan koumlpruumllerde deprem tehlikesini kontrol eden aktif fay duumlzlemlerine uzaklığın 25

kmrsquonin altında olduğu durumlarda zemin koşullarının bu youmlnetmelikte tanımlananlar dışında olması

durumunda koumlpruuml guumlzergacirchındaki topografik koşulların oumlzel ccedilalışmalar gerektirmesi veya guumlzergacirchı aktif

bir fayın kesmesi halinde ve proje muumlhendisinin veveya onay makamının gerekli goumlrduumlğuuml diğer oumlzel

durumlarda deprem yer hareketi spektrumu sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları sonucunda elde edilir

Bu tuumlr spektrumlar proje muumlhendisinin tercihine bağlı olarak her durumda da kullanılabilir Sahaya oumlzel

deprem yer hareketi spektrumunun ordinatları Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının

90rsquoından daha kuumlccediluumlk olamaz

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizleri iccedilin seccedililen ivme kayıtları deprem

buumlyuumlkluumlğuuml fay uzaklığı kaynak mekanizması yerel zemin koşullar ve sahadaki deprem tehlikesine hacirckim

olan yer hareketi duumlzeyi ile uyumlu olmalıdır Sahaya oumlzel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan

depremlere ait buumlyuumlkluumlk ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi iccedilin deprem tehlikesi ayrıştırma

işleminden yararlanılabilir

SaeD

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 10: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 10

Şekil 11 Normal ve deprem yalıtımlı koumlpruumllerin deprem esnasındaki davranışı

Her bir deprem yalıtım mesnedi alttaki oumlzelliklere sahip olmalıdır

1 Koumlpruumlnuumln titreşim periyodunu yeterli miktarda uzatmak ve bu sayede deprem kuvvetini azaltmak

iccedilin yeterli esneklik

2 Deprem yalıtım mesnedinde oluşan goumlreceli yer-değiştirmeleri azaltmak iccedilin yerleşik bir enerji

soumlnuumlmleme mekanizması

3 Servis yuumlkleri altında yeterli duumlşey rijitlik

4 Servis yuumlkleri altında yeterli yatay rijitlik

5 Yeterli doumlnme kapasitesi

18 Esneklik

Koumlpruumlnuumln hacirckim titreşim periyodu deprem yalıtım mesnedinin yatay youmlndeki esnekliği sayesinde uzayarak

zemin hareketinin hacirckim titreşim periyoduna goumlre daha buumlyuumlk seviyelere ulaşmaktadır Bu sayede yapıya

aktarılan deprem enerjisi esnek deprem yalıtım sistemi vasıtasıyla azaltılarak yapıya etki eden deprem

kuvveti ve yapı elemanlarının şekil-değiştirmesi de asgari seviyelere indirilmektedir Deprem yalıtım

sistemi esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 12rsquodeki tipik bir ivme spektrumunda goumlsterilmiştir

Deprem yalıtım sisteminin esnekliği neticesinde koumlpruuml hacirckim titreşim periyodunun 05 saniyeden 15

saniye seviyelerine ulaştığı bir koumlpruumlde deprem kuvvetleri yaklaşık 60 oranında azalmaktadır

Deprem yalıtımsız bir koumlpruumlnuumln deprem esnasındaki şekil-değiştirmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumlde alt yapı yerine deprem yalıtım mesnetlerinde oluşan yer-değiştirme

Deprem yalıtım mesnedi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 11

Şekil 12 Mesnet esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi

19 Enerji Soumlnuumlmleme

Deprem yalıtım mesnetlerinin yatay youmlndeki esnekliği uumlst yapıda buumlyuumlk yer-değiştirmelere yol accedilabilir

Ancak deprem yalıtım mesnetlerinin birccediloğunda bir histeretik enerji soumlnuumlmleme mekanizması mevcuttur

Bu enerji soumlnuumlmleme mekanizması sayesinde yatay youmlndeki yer-değiştirmeler sınırlandırılır

Histeretik terimi doumlnguumlsel yuumlkleme altında oluşturulan bir yuumlk - yer-değiştirme eğrisindeki yuumlkleme ve

yuumlk boşaltma ccedilizgilerinin birbirine goumlre farklı konumda olduğunu ifade etmektedir Doumlnguumlsel kuvvetndashyer-

değiştirme eğrisinin altında kalan alan ise soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem esnasında deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerji ısı olarak accedilığa ccedilıkar Oumlrneğin deprem yalıtım mesnedinin yatay

hareketi ile suumlrtuumlnme yaratan bir mekanizma enerji soumlnuumlmlemeyi gerccedilekleştirebilir Şekil 13rsquote tipik bir

deprem yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında elde edilen ccedilift-doğrusal kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Şekil 14rsquote ise viskoz bir enerji soumlnuumlmleyicinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Her iki eğride de ccedilizgi iccedilindeki boyalı alan soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerjiyi temsil eden ve eşdeğer doğrusal hesaplarda kullanılan etkin soumlnuumlm

oranı ζe Şekil 13 ve Şekil 14rsquote goumlsterilen alanların eşitlenmesinden elde edilir Başka bir deyişle etkin

soumlnuumlm oranı izafi bir viskoz dampere ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alanın

deprem yalıtım mesnedine ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alana eşitlenmesiyle

elde edilir

120577119890 =Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

21205871198961198901198631198981198861199092 (1 1)

Yukarıdaki denklemde ke ve Dmax deprem yalıtım mesnedinin sırasıyla etkin rijitliği ve maksimum yer-

değiştirmesini temsil etmektedir

Deprem yalıtım mesnedi vasıtasıyla soumlnuumlmlenen enerjinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 15rsquote

goumlsterilmektedir Suumlrekli ve kesik ccedilizgilerle goumlsterilen eğriler sırasıyla 5 ve 30 etkin soumlnuumlm oranına

goumlre kaya tipi bir zemin iccedilin elde edilerek maksimum yatay deprem ivmesine goumlre normalize edilmiş

spektrumları yansıtmaktadırlar Deprem yalıtım sistemi tarafından soumlnuumlmlenen enerji sebebiyle 30

oranında artırılmış olan etkin soumlnuumlmleme oranı deprem kuvvetinin daha da azalmasına ve bu bağlamda

mesnetteki yer-değiştirmelerin de kuumlccediluumllmesine yol accedilmaktadır (15 saniyede normalize edilmiş spektral

ivme 10rsquodan 059rsquoa duumlşmuumlştuumlr) Enerji soumlnuumlmlemeyle birlikte mesnedin esneklik etkisi de hesaba

katıldığında deprem kuvvetindeki toplam azalma 77 seviyelerine ulaşmaktadır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 12

Şekil 13 Tipik bir deprem yalıtım mesnedine ait ccedilift doğrusal histeretik doumlnguuml

Şekil 14 Viskoz soumlnuumlmleyicinin histeretik doumlnguumlsuuml

Alan = Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

Yuumlkleme Yuumlk boşaltma

Kuvvet

Yer-değiştirme

ke

1

Dmax

Alan = Soumlnuumlmlenen viskoz enerji

Soumlnuumlmleme

Kuvveti

Yer-değiştirme

2ζekeDmax

Dmax

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 13

Şekil 15 Histeretik soumlnuumlmlemenin koumlpruuml davranışına etkisi

110 Servis Yuumlkuuml Altında Yatay Rijitlik

Deprem yalıtım mesnedi ruumlzgacircr demaraj araccedil fren yuumlkuuml ve benzeri yatay yuumlkler altında uumlst yapının yatay

hareketini sınırlayacak rijitliğe sahip olmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde oumlzel kilitleyici aparatlar

vasıtasıyla uumlst yapının servis yuumlkleri altındaki yatay hareketleri sınırlanmalıdır

111 Duumlşey Youmlnde Rijitlik

Servis yuumlkleri altında deprem yalıtım mesnedinde oluşacak duumlşey yer-değiştirmeler koumlpruumlnuumln

işlevselliğini engellemeyecek sınırlar dacirchilinde olmalıdır Bu nedenle deprem yalıtım mesnedi yeterli

duumlşey rijitliğe sahip olmalıdır

112 Doumlnme Kabiliyeti

Deprem yalıtım mesnedi ccedileşitli yuumlkler altında koumlpruuml uumlst yapısında meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki

doumlnmelere uumlst yapıda herhangi bir hasar oluşmayacak şekilde izin vermelidir

2 DEPREM TEHLİKE TANIMI

Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımı DD-1 (Deprem Duumlzeyi-1) yer

hareketi kullanılarak yapılacaktır DD-1 deprem yer hareketi spektral buumlyuumlkluumlklerin 50 yılda aşılma

olasılığının 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 2475 yıl olduğu ccedilok seyrek deprem yer

hareketini nitelemektedir Deprem yer hareketi spektrumu 5 soumlnuumlm oranı iccedilin Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan

standart biccedilimde veya Boumlluumlm 23rsquote belirtildiği gibi sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizleri yapılarak

tanımlanır

21 Yatay Elastik Tasarım Spektrumu

Analizlerde kullanılacak olan DD-1 deprem yer hareketine ait standart yatay elastik tasarım ivme

spektrumunun ordinatları sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları yapılmadığı suumlrece Tuumlrkiye Deprem

Tehlikesi Haritalarında (httpstdthafadgovtr) 5 soumlnuumlm oranı esas alınarak referans zemin koşulu

[(VS)30 =760 ms] iccedilin tanımlanmış kısa periyot (SS) ve T = 1 s (S1) spektral ivme değerleri kullanılarak

yer ccedilekimi ivmesi (g) cinsinden hesaplanır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

30 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma 77

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 14

Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkilerinin geometrik ortalamasına karşı gelen Harita spektral

değerleri oumlncelikle deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımında kullanılmak uumlzere Denklem (21) ve

Denklem (22) ifadelerinde belirtilen şekilde en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri dikkate alınarak zemin

etkilerinden bağımsız spektral ivme değerlerine doumlnuumlştuumlruumlluumlr

Aktif fay hattına 25 km ve daha uzak mesafeler iccedilin Haritarsquoda tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri

yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin Denklem (21)rsquode verilen katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 1 a)

1198781prime = 12057511198781 (2 1 b)

Burada

δS Kısa periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

Fay hattına 20 km ve daha uzak mesafeler iccedilin δS = 12 ve δ1 = 13 olarak alınır

Deprem tehlikesini kontrol eden ve aktif fay duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin ise Haritarsquoda

tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri iccedilin Denklem (22)rsquode verilen

katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 2 a)

1198781prime = 1205741198651198781 (2 2 b)

Burada

γF Faya yakınlık katsayısı

Denklem (22)rsquoden anlaşılacağı gibi aktif faya duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin kısa spektral

periyot boumllgesini kontrol eden SS yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin (δS katsayısıyla) uzun spektral periyot

boumllgesini kontrol eden S1 ise yalnızca yakın fay etkisi iccedilin (γF katsayısıyla) değiştirilir Aktif fay bu

youmlnetmelikte Maden Tetkik ve Arama Genel Muumlduumlrluumlğuuml Tuumlrkiye Diri Fay Haritasırsquonda belirtilen veya

sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesabı sonucu belirlenmiş fay olarak tanımlanmıştır

Denklem (22a) ifadesinde δS = 12 olarak alınır γF katsayısı Denklem (23) ile ifade edilmiştir

120574119865 = 12 119871119865 le 15 119896119898 (2 3 a)

120574119865 = 12 minus 002(119871119865 minus 15) 15119896119898 le 119871119865 lt 25 119896119898 (2 3 b)

Referans zemin koşulu [(VS)30 =760 ms] iccedilin yukarıda belirtilen şekilde hesaplanan 119878119878prime ve 1198781

prime değerleri yerel

zemin koşullarını dikkate almak iccedilin sırasıyla FS (Tablo 21) ve F1 (Tablo 24) katsayıları ile değiştirilerek

yatay elastik tasarım spektrum hesabında kullanılmak uumlzere SDS ve SD1 değerleri elde edilir Tablo 21 ve

Tablo 22rsquode doğrudan verilmeyen ara değerler iccedilin doğrusal enterpolasyon yapılabilir Denklem (24) bu

hesaplar iccedilin kullanılacak ifadeleri goumlstermektedir

119878119863119878 = 119865119878119878119878prime (2 4 a)

1198781119878 = 11986511198781prime (2 4 b)

Tablo 21 Kısa periyot spektral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları FS

Yerel

Zemin

Sınıfı

Kısa periyot boumllgesi iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı FS

119878119878prime

le 025 119878119878

prime 050 119878119878

prime 075 119878119878

prime 100 119878119878

prime 125 119878119878

prime ge 150

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 09 09 09 09 09 09

ZC 13 13 12 12 12 12

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 15

ZD 16 14 12 11 10 10

ZE 24 17 13 11 09 08

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Tablo 22 Uzun periyot spekral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları F1

Yerel

Zemin

Sınıfı

10 saniye periyot iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı F1

1198781prime

le 010 1198781

prime 020 1198781

prime 030 1198781

prime 040 1198781

prime 050 1198781

prime ge 060

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 08 08 08 08 08 08

ZC 15 15 15 15 15 14

ZD 24 22 20 19 18 17

ZE 42 33 28 24 22 20

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Yatay elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleri Sae(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden Denklem (25)rsquode tanımlanmıştır

(Şekil 21)

119878119886119890(119879) = (04 + 06119879

119879119860) 119878119863119878 0 le 119879 le 119879119860

119878119886119890(119879) = 119878119863119878 119879119860 le 119879 le 119879119861 (2 5)

119878119886119890(119879) =1198781198631

119879 119879119861 le 119879 le 119879119871

119878119886119890(119879) =1198781198631119879119871

1198792 119879119871 le 119879

Burada

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

T Etkin periyot

TA Yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Yatay tasarım spektrumu koumlşe periyotları TA ve TB Denklem (26) ve (27)rsquoten elde edilir

119879119860 = 021198781198631

119878119863119878 (2 6)

119879119861 =1198781198631

119878119863119878 (2 7)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 16

Şekil 21 Yatay elastik tasarım spektrumu

Yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral

yerdeğiştirmeleri Sde(T) doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denklem (28) ile

tanımlanır (Şekil 22)

119878119889119890(119879) =1198792

41205872119892119878119886119890(119879) (28)

Şekil 22 Temsili yatay yerdeğiştirme tasarım spektrumu

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu

Duumlşey elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan duumlşey elastik tasarım spektral ivmeleri SaeD(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden aşağıda verilen ifadeler ile hesaplanır

(Şekil 23)

119878119886119890119863(119879) = 06119878119860119881119878

119879

005+ 04119878119860119881119878 0 le 119879 le 119879119860119863

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 005 119904 le 119879 le 119879119878119881 (2 9)

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 (119879119878119881

119879)

119899

119879 gt 119879119878119881

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 17

Denklem (29) kullanılarak hesaplanan duumlşey ivme tasarım spektrumu Şekil 23rsquote temsili olarak

goumlsterilmektedir Denklem (29)rsquoda SAVS kısa periyot duumlşey spektrum değerini temsil eder TSV ve duumlşey

spektral ivmenin periyota bağlı azalımını kontrol eden uumlssel n katsayısı Denklem (210)rsquoda verilen

ifadelerle hesaplanır

119879119878119881 = 119898119886119896119904013 (07 minus 119862119871) 119899 =ln(1 minus 119862119871)

ln(119879119878119881) 119862119871 = 1 minus

1198781198601198811

119878119860119881119878 (2 1)

Denklem (210)rsquoda hesaplarda kullanılan SAV1 T = 10 srsquodeki duumlşey ivme spektrumu ordinatıdır ve SAVS

ile beraber zemin etkilerinden bağımsız yatay spektral ivme değerleri 119878119878prime ve 1198781

prime kullanılarak Denklem

(211)rsquode verilen ifadelerle hesaplanır Yukarıdaki denklemlerde ln ifadesi doğal logaritmayı temsil eder

119878119860119881119878 = 119886119881119878 (119878119878prime)119887119881119878 119886119881119878 = 507((119881119878)30)minus0306 119887119881119878 = 103 + 0066 (

min(119881119878)30 760

1000) (2 21 a)

1198781198601198811 = 1198861198811 (1198781prime)1198871198811 1198861198811 = 990((119881119878)30)minus0467 119887119881119878 = 091 (2 1 b)

Şekil 23 Standart duumlşey elastik tasarım spektrumu

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

KOumlS-1 sınıfında yer alan koumlpruumllerde deprem tehlikesini kontrol eden aktif fay duumlzlemlerine uzaklığın 25

kmrsquonin altında olduğu durumlarda zemin koşullarının bu youmlnetmelikte tanımlananlar dışında olması

durumunda koumlpruuml guumlzergacirchındaki topografik koşulların oumlzel ccedilalışmalar gerektirmesi veya guumlzergacirchı aktif

bir fayın kesmesi halinde ve proje muumlhendisinin veveya onay makamının gerekli goumlrduumlğuuml diğer oumlzel

durumlarda deprem yer hareketi spektrumu sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları sonucunda elde edilir

Bu tuumlr spektrumlar proje muumlhendisinin tercihine bağlı olarak her durumda da kullanılabilir Sahaya oumlzel

deprem yer hareketi spektrumunun ordinatları Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının

90rsquoından daha kuumlccediluumlk olamaz

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizleri iccedilin seccedililen ivme kayıtları deprem

buumlyuumlkluumlğuuml fay uzaklığı kaynak mekanizması yerel zemin koşullar ve sahadaki deprem tehlikesine hacirckim

olan yer hareketi duumlzeyi ile uyumlu olmalıdır Sahaya oumlzel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan

depremlere ait buumlyuumlkluumlk ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi iccedilin deprem tehlikesi ayrıştırma

işleminden yararlanılabilir

SaeD

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 11: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 11

Şekil 12 Mesnet esnekliğinin koumlpruuml davranışına etkisi

19 Enerji Soumlnuumlmleme

Deprem yalıtım mesnetlerinin yatay youmlndeki esnekliği uumlst yapıda buumlyuumlk yer-değiştirmelere yol accedilabilir

Ancak deprem yalıtım mesnetlerinin birccediloğunda bir histeretik enerji soumlnuumlmleme mekanizması mevcuttur

Bu enerji soumlnuumlmleme mekanizması sayesinde yatay youmlndeki yer-değiştirmeler sınırlandırılır

Histeretik terimi doumlnguumlsel yuumlkleme altında oluşturulan bir yuumlk - yer-değiştirme eğrisindeki yuumlkleme ve

yuumlk boşaltma ccedilizgilerinin birbirine goumlre farklı konumda olduğunu ifade etmektedir Doumlnguumlsel kuvvetndashyer-

değiştirme eğrisinin altında kalan alan ise soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem esnasında deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerji ısı olarak accedilığa ccedilıkar Oumlrneğin deprem yalıtım mesnedinin yatay

hareketi ile suumlrtuumlnme yaratan bir mekanizma enerji soumlnuumlmlemeyi gerccedilekleştirebilir Şekil 13rsquote tipik bir

deprem yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında elde edilen ccedilift-doğrusal kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Şekil 14rsquote ise viskoz bir enerji soumlnuumlmleyicinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

goumlsterilmektedir Her iki eğride de ccedilizgi iccedilindeki boyalı alan soumlnuumlmlenen enerjiye eşittir Deprem yalıtım

mesnedi tarafından soumlnuumlmlenen enerjiyi temsil eden ve eşdeğer doğrusal hesaplarda kullanılan etkin soumlnuumlm

oranı ζe Şekil 13 ve Şekil 14rsquote goumlsterilen alanların eşitlenmesinden elde edilir Başka bir deyişle etkin

soumlnuumlm oranı izafi bir viskoz dampere ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alanın

deprem yalıtım mesnedine ait doumlnguumlsel kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisinin altında kalan alana eşitlenmesiyle

elde edilir

120577119890 =Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

21205871198961198901198631198981198861199092 (1 1)

Yukarıdaki denklemde ke ve Dmax deprem yalıtım mesnedinin sırasıyla etkin rijitliği ve maksimum yer-

değiştirmesini temsil etmektedir

Deprem yalıtım mesnedi vasıtasıyla soumlnuumlmlenen enerjinin koumlpruuml davranışına etkisi Şekil 15rsquote

goumlsterilmektedir Suumlrekli ve kesik ccedilizgilerle goumlsterilen eğriler sırasıyla 5 ve 30 etkin soumlnuumlm oranına

goumlre kaya tipi bir zemin iccedilin elde edilerek maksimum yatay deprem ivmesine goumlre normalize edilmiş

spektrumları yansıtmaktadırlar Deprem yalıtım sistemi tarafından soumlnuumlmlenen enerji sebebiyle 30

oranında artırılmış olan etkin soumlnuumlmleme oranı deprem kuvvetinin daha da azalmasına ve bu bağlamda

mesnetteki yer-değiştirmelerin de kuumlccediluumllmesine yol accedilmaktadır (15 saniyede normalize edilmiş spektral

ivme 10rsquodan 059rsquoa duumlşmuumlştuumlr) Enerji soumlnuumlmlemeyle birlikte mesnedin esneklik etkisi de hesaba

katıldığında deprem kuvvetindeki toplam azalma 77 seviyelerine ulaşmaktadır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 12

Şekil 13 Tipik bir deprem yalıtım mesnedine ait ccedilift doğrusal histeretik doumlnguuml

Şekil 14 Viskoz soumlnuumlmleyicinin histeretik doumlnguumlsuuml

Alan = Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

Yuumlkleme Yuumlk boşaltma

Kuvvet

Yer-değiştirme

ke

1

Dmax

Alan = Soumlnuumlmlenen viskoz enerji

Soumlnuumlmleme

Kuvveti

Yer-değiştirme

2ζekeDmax

Dmax

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 13

Şekil 15 Histeretik soumlnuumlmlemenin koumlpruuml davranışına etkisi

110 Servis Yuumlkuuml Altında Yatay Rijitlik

Deprem yalıtım mesnedi ruumlzgacircr demaraj araccedil fren yuumlkuuml ve benzeri yatay yuumlkler altında uumlst yapının yatay

hareketini sınırlayacak rijitliğe sahip olmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde oumlzel kilitleyici aparatlar

vasıtasıyla uumlst yapının servis yuumlkleri altındaki yatay hareketleri sınırlanmalıdır

111 Duumlşey Youmlnde Rijitlik

Servis yuumlkleri altında deprem yalıtım mesnedinde oluşacak duumlşey yer-değiştirmeler koumlpruumlnuumln

işlevselliğini engellemeyecek sınırlar dacirchilinde olmalıdır Bu nedenle deprem yalıtım mesnedi yeterli

duumlşey rijitliğe sahip olmalıdır

112 Doumlnme Kabiliyeti

Deprem yalıtım mesnedi ccedileşitli yuumlkler altında koumlpruuml uumlst yapısında meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki

doumlnmelere uumlst yapıda herhangi bir hasar oluşmayacak şekilde izin vermelidir

2 DEPREM TEHLİKE TANIMI

Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımı DD-1 (Deprem Duumlzeyi-1) yer

hareketi kullanılarak yapılacaktır DD-1 deprem yer hareketi spektral buumlyuumlkluumlklerin 50 yılda aşılma

olasılığının 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 2475 yıl olduğu ccedilok seyrek deprem yer

hareketini nitelemektedir Deprem yer hareketi spektrumu 5 soumlnuumlm oranı iccedilin Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan

standart biccedilimde veya Boumlluumlm 23rsquote belirtildiği gibi sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizleri yapılarak

tanımlanır

21 Yatay Elastik Tasarım Spektrumu

Analizlerde kullanılacak olan DD-1 deprem yer hareketine ait standart yatay elastik tasarım ivme

spektrumunun ordinatları sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları yapılmadığı suumlrece Tuumlrkiye Deprem

Tehlikesi Haritalarında (httpstdthafadgovtr) 5 soumlnuumlm oranı esas alınarak referans zemin koşulu

[(VS)30 =760 ms] iccedilin tanımlanmış kısa periyot (SS) ve T = 1 s (S1) spektral ivme değerleri kullanılarak

yer ccedilekimi ivmesi (g) cinsinden hesaplanır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

30 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma 77

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 14

Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkilerinin geometrik ortalamasına karşı gelen Harita spektral

değerleri oumlncelikle deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımında kullanılmak uumlzere Denklem (21) ve

Denklem (22) ifadelerinde belirtilen şekilde en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri dikkate alınarak zemin

etkilerinden bağımsız spektral ivme değerlerine doumlnuumlştuumlruumlluumlr

Aktif fay hattına 25 km ve daha uzak mesafeler iccedilin Haritarsquoda tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri

yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin Denklem (21)rsquode verilen katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 1 a)

1198781prime = 12057511198781 (2 1 b)

Burada

δS Kısa periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

Fay hattına 20 km ve daha uzak mesafeler iccedilin δS = 12 ve δ1 = 13 olarak alınır

Deprem tehlikesini kontrol eden ve aktif fay duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin ise Haritarsquoda

tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri iccedilin Denklem (22)rsquode verilen

katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 2 a)

1198781prime = 1205741198651198781 (2 2 b)

Burada

γF Faya yakınlık katsayısı

Denklem (22)rsquoden anlaşılacağı gibi aktif faya duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin kısa spektral

periyot boumllgesini kontrol eden SS yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin (δS katsayısıyla) uzun spektral periyot

boumllgesini kontrol eden S1 ise yalnızca yakın fay etkisi iccedilin (γF katsayısıyla) değiştirilir Aktif fay bu

youmlnetmelikte Maden Tetkik ve Arama Genel Muumlduumlrluumlğuuml Tuumlrkiye Diri Fay Haritasırsquonda belirtilen veya

sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesabı sonucu belirlenmiş fay olarak tanımlanmıştır

Denklem (22a) ifadesinde δS = 12 olarak alınır γF katsayısı Denklem (23) ile ifade edilmiştir

120574119865 = 12 119871119865 le 15 119896119898 (2 3 a)

120574119865 = 12 minus 002(119871119865 minus 15) 15119896119898 le 119871119865 lt 25 119896119898 (2 3 b)

Referans zemin koşulu [(VS)30 =760 ms] iccedilin yukarıda belirtilen şekilde hesaplanan 119878119878prime ve 1198781

prime değerleri yerel

zemin koşullarını dikkate almak iccedilin sırasıyla FS (Tablo 21) ve F1 (Tablo 24) katsayıları ile değiştirilerek

yatay elastik tasarım spektrum hesabında kullanılmak uumlzere SDS ve SD1 değerleri elde edilir Tablo 21 ve

Tablo 22rsquode doğrudan verilmeyen ara değerler iccedilin doğrusal enterpolasyon yapılabilir Denklem (24) bu

hesaplar iccedilin kullanılacak ifadeleri goumlstermektedir

119878119863119878 = 119865119878119878119878prime (2 4 a)

1198781119878 = 11986511198781prime (2 4 b)

Tablo 21 Kısa periyot spektral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları FS

Yerel

Zemin

Sınıfı

Kısa periyot boumllgesi iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı FS

119878119878prime

le 025 119878119878

prime 050 119878119878

prime 075 119878119878

prime 100 119878119878

prime 125 119878119878

prime ge 150

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 09 09 09 09 09 09

ZC 13 13 12 12 12 12

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 15

ZD 16 14 12 11 10 10

ZE 24 17 13 11 09 08

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Tablo 22 Uzun periyot spekral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları F1

Yerel

Zemin

Sınıfı

10 saniye periyot iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı F1

1198781prime

le 010 1198781

prime 020 1198781

prime 030 1198781

prime 040 1198781

prime 050 1198781

prime ge 060

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 08 08 08 08 08 08

ZC 15 15 15 15 15 14

ZD 24 22 20 19 18 17

ZE 42 33 28 24 22 20

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Yatay elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleri Sae(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden Denklem (25)rsquode tanımlanmıştır

(Şekil 21)

119878119886119890(119879) = (04 + 06119879

119879119860) 119878119863119878 0 le 119879 le 119879119860

119878119886119890(119879) = 119878119863119878 119879119860 le 119879 le 119879119861 (2 5)

119878119886119890(119879) =1198781198631

119879 119879119861 le 119879 le 119879119871

119878119886119890(119879) =1198781198631119879119871

1198792 119879119871 le 119879

Burada

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

T Etkin periyot

TA Yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Yatay tasarım spektrumu koumlşe periyotları TA ve TB Denklem (26) ve (27)rsquoten elde edilir

119879119860 = 021198781198631

119878119863119878 (2 6)

119879119861 =1198781198631

119878119863119878 (2 7)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 16

Şekil 21 Yatay elastik tasarım spektrumu

Yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral

yerdeğiştirmeleri Sde(T) doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denklem (28) ile

tanımlanır (Şekil 22)

119878119889119890(119879) =1198792

41205872119892119878119886119890(119879) (28)

Şekil 22 Temsili yatay yerdeğiştirme tasarım spektrumu

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu

Duumlşey elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan duumlşey elastik tasarım spektral ivmeleri SaeD(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden aşağıda verilen ifadeler ile hesaplanır

(Şekil 23)

119878119886119890119863(119879) = 06119878119860119881119878

119879

005+ 04119878119860119881119878 0 le 119879 le 119879119860119863

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 005 119904 le 119879 le 119879119878119881 (2 9)

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 (119879119878119881

119879)

119899

119879 gt 119879119878119881

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 17

Denklem (29) kullanılarak hesaplanan duumlşey ivme tasarım spektrumu Şekil 23rsquote temsili olarak

goumlsterilmektedir Denklem (29)rsquoda SAVS kısa periyot duumlşey spektrum değerini temsil eder TSV ve duumlşey

spektral ivmenin periyota bağlı azalımını kontrol eden uumlssel n katsayısı Denklem (210)rsquoda verilen

ifadelerle hesaplanır

119879119878119881 = 119898119886119896119904013 (07 minus 119862119871) 119899 =ln(1 minus 119862119871)

ln(119879119878119881) 119862119871 = 1 minus

1198781198601198811

119878119860119881119878 (2 1)

Denklem (210)rsquoda hesaplarda kullanılan SAV1 T = 10 srsquodeki duumlşey ivme spektrumu ordinatıdır ve SAVS

ile beraber zemin etkilerinden bağımsız yatay spektral ivme değerleri 119878119878prime ve 1198781

prime kullanılarak Denklem

(211)rsquode verilen ifadelerle hesaplanır Yukarıdaki denklemlerde ln ifadesi doğal logaritmayı temsil eder

119878119860119881119878 = 119886119881119878 (119878119878prime)119887119881119878 119886119881119878 = 507((119881119878)30)minus0306 119887119881119878 = 103 + 0066 (

min(119881119878)30 760

1000) (2 21 a)

1198781198601198811 = 1198861198811 (1198781prime)1198871198811 1198861198811 = 990((119881119878)30)minus0467 119887119881119878 = 091 (2 1 b)

Şekil 23 Standart duumlşey elastik tasarım spektrumu

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

KOumlS-1 sınıfında yer alan koumlpruumllerde deprem tehlikesini kontrol eden aktif fay duumlzlemlerine uzaklığın 25

kmrsquonin altında olduğu durumlarda zemin koşullarının bu youmlnetmelikte tanımlananlar dışında olması

durumunda koumlpruuml guumlzergacirchındaki topografik koşulların oumlzel ccedilalışmalar gerektirmesi veya guumlzergacirchı aktif

bir fayın kesmesi halinde ve proje muumlhendisinin veveya onay makamının gerekli goumlrduumlğuuml diğer oumlzel

durumlarda deprem yer hareketi spektrumu sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları sonucunda elde edilir

Bu tuumlr spektrumlar proje muumlhendisinin tercihine bağlı olarak her durumda da kullanılabilir Sahaya oumlzel

deprem yer hareketi spektrumunun ordinatları Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının

90rsquoından daha kuumlccediluumlk olamaz

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizleri iccedilin seccedililen ivme kayıtları deprem

buumlyuumlkluumlğuuml fay uzaklığı kaynak mekanizması yerel zemin koşullar ve sahadaki deprem tehlikesine hacirckim

olan yer hareketi duumlzeyi ile uyumlu olmalıdır Sahaya oumlzel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan

depremlere ait buumlyuumlkluumlk ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi iccedilin deprem tehlikesi ayrıştırma

işleminden yararlanılabilir

SaeD

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 12: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 12

Şekil 13 Tipik bir deprem yalıtım mesnedine ait ccedilift doğrusal histeretik doumlnguuml

Şekil 14 Viskoz soumlnuumlmleyicinin histeretik doumlnguumlsuuml

Alan = Soumlnuumlmlenen histeretik enerji

Yuumlkleme Yuumlk boşaltma

Kuvvet

Yer-değiştirme

ke

1

Dmax

Alan = Soumlnuumlmlenen viskoz enerji

Soumlnuumlmleme

Kuvveti

Yer-değiştirme

2ζekeDmax

Dmax

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 13

Şekil 15 Histeretik soumlnuumlmlemenin koumlpruuml davranışına etkisi

110 Servis Yuumlkuuml Altında Yatay Rijitlik

Deprem yalıtım mesnedi ruumlzgacircr demaraj araccedil fren yuumlkuuml ve benzeri yatay yuumlkler altında uumlst yapının yatay

hareketini sınırlayacak rijitliğe sahip olmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde oumlzel kilitleyici aparatlar

vasıtasıyla uumlst yapının servis yuumlkleri altındaki yatay hareketleri sınırlanmalıdır

111 Duumlşey Youmlnde Rijitlik

Servis yuumlkleri altında deprem yalıtım mesnedinde oluşacak duumlşey yer-değiştirmeler koumlpruumlnuumln

işlevselliğini engellemeyecek sınırlar dacirchilinde olmalıdır Bu nedenle deprem yalıtım mesnedi yeterli

duumlşey rijitliğe sahip olmalıdır

112 Doumlnme Kabiliyeti

Deprem yalıtım mesnedi ccedileşitli yuumlkler altında koumlpruuml uumlst yapısında meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki

doumlnmelere uumlst yapıda herhangi bir hasar oluşmayacak şekilde izin vermelidir

2 DEPREM TEHLİKE TANIMI

Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımı DD-1 (Deprem Duumlzeyi-1) yer

hareketi kullanılarak yapılacaktır DD-1 deprem yer hareketi spektral buumlyuumlkluumlklerin 50 yılda aşılma

olasılığının 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 2475 yıl olduğu ccedilok seyrek deprem yer

hareketini nitelemektedir Deprem yer hareketi spektrumu 5 soumlnuumlm oranı iccedilin Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan

standart biccedilimde veya Boumlluumlm 23rsquote belirtildiği gibi sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizleri yapılarak

tanımlanır

21 Yatay Elastik Tasarım Spektrumu

Analizlerde kullanılacak olan DD-1 deprem yer hareketine ait standart yatay elastik tasarım ivme

spektrumunun ordinatları sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları yapılmadığı suumlrece Tuumlrkiye Deprem

Tehlikesi Haritalarında (httpstdthafadgovtr) 5 soumlnuumlm oranı esas alınarak referans zemin koşulu

[(VS)30 =760 ms] iccedilin tanımlanmış kısa periyot (SS) ve T = 1 s (S1) spektral ivme değerleri kullanılarak

yer ccedilekimi ivmesi (g) cinsinden hesaplanır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

30 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma 77

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 14

Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkilerinin geometrik ortalamasına karşı gelen Harita spektral

değerleri oumlncelikle deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımında kullanılmak uumlzere Denklem (21) ve

Denklem (22) ifadelerinde belirtilen şekilde en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri dikkate alınarak zemin

etkilerinden bağımsız spektral ivme değerlerine doumlnuumlştuumlruumlluumlr

Aktif fay hattına 25 km ve daha uzak mesafeler iccedilin Haritarsquoda tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri

yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin Denklem (21)rsquode verilen katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 1 a)

1198781prime = 12057511198781 (2 1 b)

Burada

δS Kısa periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

Fay hattına 20 km ve daha uzak mesafeler iccedilin δS = 12 ve δ1 = 13 olarak alınır

Deprem tehlikesini kontrol eden ve aktif fay duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin ise Haritarsquoda

tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri iccedilin Denklem (22)rsquode verilen

katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 2 a)

1198781prime = 1205741198651198781 (2 2 b)

Burada

γF Faya yakınlık katsayısı

Denklem (22)rsquoden anlaşılacağı gibi aktif faya duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin kısa spektral

periyot boumllgesini kontrol eden SS yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin (δS katsayısıyla) uzun spektral periyot

boumllgesini kontrol eden S1 ise yalnızca yakın fay etkisi iccedilin (γF katsayısıyla) değiştirilir Aktif fay bu

youmlnetmelikte Maden Tetkik ve Arama Genel Muumlduumlrluumlğuuml Tuumlrkiye Diri Fay Haritasırsquonda belirtilen veya

sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesabı sonucu belirlenmiş fay olarak tanımlanmıştır

Denklem (22a) ifadesinde δS = 12 olarak alınır γF katsayısı Denklem (23) ile ifade edilmiştir

120574119865 = 12 119871119865 le 15 119896119898 (2 3 a)

120574119865 = 12 minus 002(119871119865 minus 15) 15119896119898 le 119871119865 lt 25 119896119898 (2 3 b)

Referans zemin koşulu [(VS)30 =760 ms] iccedilin yukarıda belirtilen şekilde hesaplanan 119878119878prime ve 1198781

prime değerleri yerel

zemin koşullarını dikkate almak iccedilin sırasıyla FS (Tablo 21) ve F1 (Tablo 24) katsayıları ile değiştirilerek

yatay elastik tasarım spektrum hesabında kullanılmak uumlzere SDS ve SD1 değerleri elde edilir Tablo 21 ve

Tablo 22rsquode doğrudan verilmeyen ara değerler iccedilin doğrusal enterpolasyon yapılabilir Denklem (24) bu

hesaplar iccedilin kullanılacak ifadeleri goumlstermektedir

119878119863119878 = 119865119878119878119878prime (2 4 a)

1198781119878 = 11986511198781prime (2 4 b)

Tablo 21 Kısa periyot spektral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları FS

Yerel

Zemin

Sınıfı

Kısa periyot boumllgesi iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı FS

119878119878prime

le 025 119878119878

prime 050 119878119878

prime 075 119878119878

prime 100 119878119878

prime 125 119878119878

prime ge 150

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 09 09 09 09 09 09

ZC 13 13 12 12 12 12

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 15

ZD 16 14 12 11 10 10

ZE 24 17 13 11 09 08

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Tablo 22 Uzun periyot spekral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları F1

Yerel

Zemin

Sınıfı

10 saniye periyot iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı F1

1198781prime

le 010 1198781

prime 020 1198781

prime 030 1198781

prime 040 1198781

prime 050 1198781

prime ge 060

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 08 08 08 08 08 08

ZC 15 15 15 15 15 14

ZD 24 22 20 19 18 17

ZE 42 33 28 24 22 20

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Yatay elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleri Sae(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden Denklem (25)rsquode tanımlanmıştır

(Şekil 21)

119878119886119890(119879) = (04 + 06119879

119879119860) 119878119863119878 0 le 119879 le 119879119860

119878119886119890(119879) = 119878119863119878 119879119860 le 119879 le 119879119861 (2 5)

119878119886119890(119879) =1198781198631

119879 119879119861 le 119879 le 119879119871

119878119886119890(119879) =1198781198631119879119871

1198792 119879119871 le 119879

Burada

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

T Etkin periyot

TA Yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Yatay tasarım spektrumu koumlşe periyotları TA ve TB Denklem (26) ve (27)rsquoten elde edilir

119879119860 = 021198781198631

119878119863119878 (2 6)

119879119861 =1198781198631

119878119863119878 (2 7)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 16

Şekil 21 Yatay elastik tasarım spektrumu

Yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral

yerdeğiştirmeleri Sde(T) doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denklem (28) ile

tanımlanır (Şekil 22)

119878119889119890(119879) =1198792

41205872119892119878119886119890(119879) (28)

Şekil 22 Temsili yatay yerdeğiştirme tasarım spektrumu

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu

Duumlşey elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan duumlşey elastik tasarım spektral ivmeleri SaeD(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden aşağıda verilen ifadeler ile hesaplanır

(Şekil 23)

119878119886119890119863(119879) = 06119878119860119881119878

119879

005+ 04119878119860119881119878 0 le 119879 le 119879119860119863

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 005 119904 le 119879 le 119879119878119881 (2 9)

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 (119879119878119881

119879)

119899

119879 gt 119879119878119881

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 17

Denklem (29) kullanılarak hesaplanan duumlşey ivme tasarım spektrumu Şekil 23rsquote temsili olarak

goumlsterilmektedir Denklem (29)rsquoda SAVS kısa periyot duumlşey spektrum değerini temsil eder TSV ve duumlşey

spektral ivmenin periyota bağlı azalımını kontrol eden uumlssel n katsayısı Denklem (210)rsquoda verilen

ifadelerle hesaplanır

119879119878119881 = 119898119886119896119904013 (07 minus 119862119871) 119899 =ln(1 minus 119862119871)

ln(119879119878119881) 119862119871 = 1 minus

1198781198601198811

119878119860119881119878 (2 1)

Denklem (210)rsquoda hesaplarda kullanılan SAV1 T = 10 srsquodeki duumlşey ivme spektrumu ordinatıdır ve SAVS

ile beraber zemin etkilerinden bağımsız yatay spektral ivme değerleri 119878119878prime ve 1198781

prime kullanılarak Denklem

(211)rsquode verilen ifadelerle hesaplanır Yukarıdaki denklemlerde ln ifadesi doğal logaritmayı temsil eder

119878119860119881119878 = 119886119881119878 (119878119878prime)119887119881119878 119886119881119878 = 507((119881119878)30)minus0306 119887119881119878 = 103 + 0066 (

min(119881119878)30 760

1000) (2 21 a)

1198781198601198811 = 1198861198811 (1198781prime)1198871198811 1198861198811 = 990((119881119878)30)minus0467 119887119881119878 = 091 (2 1 b)

Şekil 23 Standart duumlşey elastik tasarım spektrumu

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

KOumlS-1 sınıfında yer alan koumlpruumllerde deprem tehlikesini kontrol eden aktif fay duumlzlemlerine uzaklığın 25

kmrsquonin altında olduğu durumlarda zemin koşullarının bu youmlnetmelikte tanımlananlar dışında olması

durumunda koumlpruuml guumlzergacirchındaki topografik koşulların oumlzel ccedilalışmalar gerektirmesi veya guumlzergacirchı aktif

bir fayın kesmesi halinde ve proje muumlhendisinin veveya onay makamının gerekli goumlrduumlğuuml diğer oumlzel

durumlarda deprem yer hareketi spektrumu sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları sonucunda elde edilir

Bu tuumlr spektrumlar proje muumlhendisinin tercihine bağlı olarak her durumda da kullanılabilir Sahaya oumlzel

deprem yer hareketi spektrumunun ordinatları Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının

90rsquoından daha kuumlccediluumlk olamaz

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizleri iccedilin seccedililen ivme kayıtları deprem

buumlyuumlkluumlğuuml fay uzaklığı kaynak mekanizması yerel zemin koşullar ve sahadaki deprem tehlikesine hacirckim

olan yer hareketi duumlzeyi ile uyumlu olmalıdır Sahaya oumlzel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan

depremlere ait buumlyuumlkluumlk ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi iccedilin deprem tehlikesi ayrıştırma

işleminden yararlanılabilir

SaeD

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 13: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 13

Şekil 15 Histeretik soumlnuumlmlemenin koumlpruuml davranışına etkisi

110 Servis Yuumlkuuml Altında Yatay Rijitlik

Deprem yalıtım mesnedi ruumlzgacircr demaraj araccedil fren yuumlkuuml ve benzeri yatay yuumlkler altında uumlst yapının yatay

hareketini sınırlayacak rijitliğe sahip olmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde oumlzel kilitleyici aparatlar

vasıtasıyla uumlst yapının servis yuumlkleri altındaki yatay hareketleri sınırlanmalıdır

111 Duumlşey Youmlnde Rijitlik

Servis yuumlkleri altında deprem yalıtım mesnedinde oluşacak duumlşey yer-değiştirmeler koumlpruumlnuumln

işlevselliğini engellemeyecek sınırlar dacirchilinde olmalıdır Bu nedenle deprem yalıtım mesnedi yeterli

duumlşey rijitliğe sahip olmalıdır

112 Doumlnme Kabiliyeti

Deprem yalıtım mesnedi ccedileşitli yuumlkler altında koumlpruuml uumlst yapısında meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki

doumlnmelere uumlst yapıda herhangi bir hasar oluşmayacak şekilde izin vermelidir

2 DEPREM TEHLİKE TANIMI

Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımı DD-1 (Deprem Duumlzeyi-1) yer

hareketi kullanılarak yapılacaktır DD-1 deprem yer hareketi spektral buumlyuumlkluumlklerin 50 yılda aşılma

olasılığının 2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 2475 yıl olduğu ccedilok seyrek deprem yer

hareketini nitelemektedir Deprem yer hareketi spektrumu 5 soumlnuumlm oranı iccedilin Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan

standart biccedilimde veya Boumlluumlm 23rsquote belirtildiği gibi sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizleri yapılarak

tanımlanır

21 Yatay Elastik Tasarım Spektrumu

Analizlerde kullanılacak olan DD-1 deprem yer hareketine ait standart yatay elastik tasarım ivme

spektrumunun ordinatları sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları yapılmadığı suumlrece Tuumlrkiye Deprem

Tehlikesi Haritalarında (httpstdthafadgovtr) 5 soumlnuumlm oranı esas alınarak referans zemin koşulu

[(VS)30 =760 ms] iccedilin tanımlanmış kısa periyot (SS) ve T = 1 s (S1) spektral ivme değerleri kullanılarak

yer ccedilekimi ivmesi (g) cinsinden hesaplanır

No

rma

lize

ed

ilm

iş s

pek

tra

l iv

me

Periyot (s)

5 Soumlnuumlmleme

30 Soumlnuumlmleme

05

25

10

15

20

05 10 15 20 25

Periyot değişimi

60

Azalma 77

Azalma

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 14

Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkilerinin geometrik ortalamasına karşı gelen Harita spektral

değerleri oumlncelikle deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımında kullanılmak uumlzere Denklem (21) ve

Denklem (22) ifadelerinde belirtilen şekilde en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri dikkate alınarak zemin

etkilerinden bağımsız spektral ivme değerlerine doumlnuumlştuumlruumlluumlr

Aktif fay hattına 25 km ve daha uzak mesafeler iccedilin Haritarsquoda tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri

yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin Denklem (21)rsquode verilen katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 1 a)

1198781prime = 12057511198781 (2 1 b)

Burada

δS Kısa periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

Fay hattına 20 km ve daha uzak mesafeler iccedilin δS = 12 ve δ1 = 13 olarak alınır

Deprem tehlikesini kontrol eden ve aktif fay duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin ise Haritarsquoda

tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri iccedilin Denklem (22)rsquode verilen

katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 2 a)

1198781prime = 1205741198651198781 (2 2 b)

Burada

γF Faya yakınlık katsayısı

Denklem (22)rsquoden anlaşılacağı gibi aktif faya duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin kısa spektral

periyot boumllgesini kontrol eden SS yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin (δS katsayısıyla) uzun spektral periyot

boumllgesini kontrol eden S1 ise yalnızca yakın fay etkisi iccedilin (γF katsayısıyla) değiştirilir Aktif fay bu

youmlnetmelikte Maden Tetkik ve Arama Genel Muumlduumlrluumlğuuml Tuumlrkiye Diri Fay Haritasırsquonda belirtilen veya

sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesabı sonucu belirlenmiş fay olarak tanımlanmıştır

Denklem (22a) ifadesinde δS = 12 olarak alınır γF katsayısı Denklem (23) ile ifade edilmiştir

120574119865 = 12 119871119865 le 15 119896119898 (2 3 a)

120574119865 = 12 minus 002(119871119865 minus 15) 15119896119898 le 119871119865 lt 25 119896119898 (2 3 b)

Referans zemin koşulu [(VS)30 =760 ms] iccedilin yukarıda belirtilen şekilde hesaplanan 119878119878prime ve 1198781

prime değerleri yerel

zemin koşullarını dikkate almak iccedilin sırasıyla FS (Tablo 21) ve F1 (Tablo 24) katsayıları ile değiştirilerek

yatay elastik tasarım spektrum hesabında kullanılmak uumlzere SDS ve SD1 değerleri elde edilir Tablo 21 ve

Tablo 22rsquode doğrudan verilmeyen ara değerler iccedilin doğrusal enterpolasyon yapılabilir Denklem (24) bu

hesaplar iccedilin kullanılacak ifadeleri goumlstermektedir

119878119863119878 = 119865119878119878119878prime (2 4 a)

1198781119878 = 11986511198781prime (2 4 b)

Tablo 21 Kısa periyot spektral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları FS

Yerel

Zemin

Sınıfı

Kısa periyot boumllgesi iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı FS

119878119878prime

le 025 119878119878

prime 050 119878119878

prime 075 119878119878

prime 100 119878119878

prime 125 119878119878

prime ge 150

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 09 09 09 09 09 09

ZC 13 13 12 12 12 12

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 15

ZD 16 14 12 11 10 10

ZE 24 17 13 11 09 08

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Tablo 22 Uzun periyot spekral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları F1

Yerel

Zemin

Sınıfı

10 saniye periyot iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı F1

1198781prime

le 010 1198781

prime 020 1198781

prime 030 1198781

prime 040 1198781

prime 050 1198781

prime ge 060

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 08 08 08 08 08 08

ZC 15 15 15 15 15 14

ZD 24 22 20 19 18 17

ZE 42 33 28 24 22 20

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Yatay elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleri Sae(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden Denklem (25)rsquode tanımlanmıştır

(Şekil 21)

119878119886119890(119879) = (04 + 06119879

119879119860) 119878119863119878 0 le 119879 le 119879119860

119878119886119890(119879) = 119878119863119878 119879119860 le 119879 le 119879119861 (2 5)

119878119886119890(119879) =1198781198631

119879 119879119861 le 119879 le 119879119871

119878119886119890(119879) =1198781198631119879119871

1198792 119879119871 le 119879

Burada

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

T Etkin periyot

TA Yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Yatay tasarım spektrumu koumlşe periyotları TA ve TB Denklem (26) ve (27)rsquoten elde edilir

119879119860 = 021198781198631

119878119863119878 (2 6)

119879119861 =1198781198631

119878119863119878 (2 7)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 16

Şekil 21 Yatay elastik tasarım spektrumu

Yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral

yerdeğiştirmeleri Sde(T) doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denklem (28) ile

tanımlanır (Şekil 22)

119878119889119890(119879) =1198792

41205872119892119878119886119890(119879) (28)

Şekil 22 Temsili yatay yerdeğiştirme tasarım spektrumu

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu

Duumlşey elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan duumlşey elastik tasarım spektral ivmeleri SaeD(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden aşağıda verilen ifadeler ile hesaplanır

(Şekil 23)

119878119886119890119863(119879) = 06119878119860119881119878

119879

005+ 04119878119860119881119878 0 le 119879 le 119879119860119863

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 005 119904 le 119879 le 119879119878119881 (2 9)

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 (119879119878119881

119879)

119899

119879 gt 119879119878119881

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 17

Denklem (29) kullanılarak hesaplanan duumlşey ivme tasarım spektrumu Şekil 23rsquote temsili olarak

goumlsterilmektedir Denklem (29)rsquoda SAVS kısa periyot duumlşey spektrum değerini temsil eder TSV ve duumlşey

spektral ivmenin periyota bağlı azalımını kontrol eden uumlssel n katsayısı Denklem (210)rsquoda verilen

ifadelerle hesaplanır

119879119878119881 = 119898119886119896119904013 (07 minus 119862119871) 119899 =ln(1 minus 119862119871)

ln(119879119878119881) 119862119871 = 1 minus

1198781198601198811

119878119860119881119878 (2 1)

Denklem (210)rsquoda hesaplarda kullanılan SAV1 T = 10 srsquodeki duumlşey ivme spektrumu ordinatıdır ve SAVS

ile beraber zemin etkilerinden bağımsız yatay spektral ivme değerleri 119878119878prime ve 1198781

prime kullanılarak Denklem

(211)rsquode verilen ifadelerle hesaplanır Yukarıdaki denklemlerde ln ifadesi doğal logaritmayı temsil eder

119878119860119881119878 = 119886119881119878 (119878119878prime)119887119881119878 119886119881119878 = 507((119881119878)30)minus0306 119887119881119878 = 103 + 0066 (

min(119881119878)30 760

1000) (2 21 a)

1198781198601198811 = 1198861198811 (1198781prime)1198871198811 1198861198811 = 990((119881119878)30)minus0467 119887119881119878 = 091 (2 1 b)

Şekil 23 Standart duumlşey elastik tasarım spektrumu

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

KOumlS-1 sınıfında yer alan koumlpruumllerde deprem tehlikesini kontrol eden aktif fay duumlzlemlerine uzaklığın 25

kmrsquonin altında olduğu durumlarda zemin koşullarının bu youmlnetmelikte tanımlananlar dışında olması

durumunda koumlpruuml guumlzergacirchındaki topografik koşulların oumlzel ccedilalışmalar gerektirmesi veya guumlzergacirchı aktif

bir fayın kesmesi halinde ve proje muumlhendisinin veveya onay makamının gerekli goumlrduumlğuuml diğer oumlzel

durumlarda deprem yer hareketi spektrumu sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları sonucunda elde edilir

Bu tuumlr spektrumlar proje muumlhendisinin tercihine bağlı olarak her durumda da kullanılabilir Sahaya oumlzel

deprem yer hareketi spektrumunun ordinatları Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının

90rsquoından daha kuumlccediluumlk olamaz

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizleri iccedilin seccedililen ivme kayıtları deprem

buumlyuumlkluumlğuuml fay uzaklığı kaynak mekanizması yerel zemin koşullar ve sahadaki deprem tehlikesine hacirckim

olan yer hareketi duumlzeyi ile uyumlu olmalıdır Sahaya oumlzel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan

depremlere ait buumlyuumlkluumlk ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi iccedilin deprem tehlikesi ayrıştırma

işleminden yararlanılabilir

SaeD

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 14: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 14

Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkilerinin geometrik ortalamasına karşı gelen Harita spektral

değerleri oumlncelikle deprem yalıtımlı koumlpruumllerin analiz ve tasarımında kullanılmak uumlzere Denklem (21) ve

Denklem (22) ifadelerinde belirtilen şekilde en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri dikkate alınarak zemin

etkilerinden bağımsız spektral ivme değerlerine doumlnuumlştuumlruumlluumlr

Aktif fay hattına 25 km ve daha uzak mesafeler iccedilin Haritarsquoda tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri

yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin Denklem (21)rsquode verilen katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 1 a)

1198781prime = 12057511198781 (2 1 b)

Burada

δS Kısa periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

δ1 Uzun periyot spektral boumllgesinde en buumlyuumlk youmln spektrumunu elde etmek iccedilin doğrultu değiştirme

katsayısı

Fay hattına 20 km ve daha uzak mesafeler iccedilin δS = 12 ve δ1 = 13 olarak alınır

Deprem tehlikesini kontrol eden ve aktif fay duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin ise Haritarsquoda

tanımlanan SS ve S1 spektral ivmeleri en buumlyuumlk youmln ve yakın fay etkileri iccedilin Denklem (22)rsquode verilen

katsayılarla ccedilarpılarak buumlyuumltuumlluumlr

119878119878prime = 120575119878119878119878 (2 2 a)

1198781prime = 1205741198651198781 (2 2 b)

Burada

γF Faya yakınlık katsayısı

Denklem (22)rsquoden anlaşılacağı gibi aktif faya duumlzlemine 25 kmrsquoden daha yakın sahalar iccedilin kısa spektral

periyot boumllgesini kontrol eden SS yalnızca en buumlyuumlk youmln etkisi iccedilin (δS katsayısıyla) uzun spektral periyot

boumllgesini kontrol eden S1 ise yalnızca yakın fay etkisi iccedilin (γF katsayısıyla) değiştirilir Aktif fay bu

youmlnetmelikte Maden Tetkik ve Arama Genel Muumlduumlrluumlğuuml Tuumlrkiye Diri Fay Haritasırsquonda belirtilen veya

sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesabı sonucu belirlenmiş fay olarak tanımlanmıştır

Denklem (22a) ifadesinde δS = 12 olarak alınır γF katsayısı Denklem (23) ile ifade edilmiştir

120574119865 = 12 119871119865 le 15 119896119898 (2 3 a)

120574119865 = 12 minus 002(119871119865 minus 15) 15119896119898 le 119871119865 lt 25 119896119898 (2 3 b)

Referans zemin koşulu [(VS)30 =760 ms] iccedilin yukarıda belirtilen şekilde hesaplanan 119878119878prime ve 1198781

prime değerleri yerel

zemin koşullarını dikkate almak iccedilin sırasıyla FS (Tablo 21) ve F1 (Tablo 24) katsayıları ile değiştirilerek

yatay elastik tasarım spektrum hesabında kullanılmak uumlzere SDS ve SD1 değerleri elde edilir Tablo 21 ve

Tablo 22rsquode doğrudan verilmeyen ara değerler iccedilin doğrusal enterpolasyon yapılabilir Denklem (24) bu

hesaplar iccedilin kullanılacak ifadeleri goumlstermektedir

119878119863119878 = 119865119878119878119878prime (2 4 a)

1198781119878 = 11986511198781prime (2 4 b)

Tablo 21 Kısa periyot spektral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları FS

Yerel

Zemin

Sınıfı

Kısa periyot boumllgesi iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı FS

119878119878prime

le 025 119878119878

prime 050 119878119878

prime 075 119878119878

prime 100 119878119878

prime 125 119878119878

prime ge 150

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 09 09 09 09 09 09

ZC 13 13 12 12 12 12

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 15

ZD 16 14 12 11 10 10

ZE 24 17 13 11 09 08

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Tablo 22 Uzun periyot spekral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları F1

Yerel

Zemin

Sınıfı

10 saniye periyot iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı F1

1198781prime

le 010 1198781

prime 020 1198781

prime 030 1198781

prime 040 1198781

prime 050 1198781

prime ge 060

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 08 08 08 08 08 08

ZC 15 15 15 15 15 14

ZD 24 22 20 19 18 17

ZE 42 33 28 24 22 20

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Yatay elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleri Sae(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden Denklem (25)rsquode tanımlanmıştır

(Şekil 21)

119878119886119890(119879) = (04 + 06119879

119879119860) 119878119863119878 0 le 119879 le 119879119860

119878119886119890(119879) = 119878119863119878 119879119860 le 119879 le 119879119861 (2 5)

119878119886119890(119879) =1198781198631

119879 119879119861 le 119879 le 119879119871

119878119886119890(119879) =1198781198631119879119871

1198792 119879119871 le 119879

Burada

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

T Etkin periyot

TA Yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Yatay tasarım spektrumu koumlşe periyotları TA ve TB Denklem (26) ve (27)rsquoten elde edilir

119879119860 = 021198781198631

119878119863119878 (2 6)

119879119861 =1198781198631

119878119863119878 (2 7)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 16

Şekil 21 Yatay elastik tasarım spektrumu

Yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral

yerdeğiştirmeleri Sde(T) doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denklem (28) ile

tanımlanır (Şekil 22)

119878119889119890(119879) =1198792

41205872119892119878119886119890(119879) (28)

Şekil 22 Temsili yatay yerdeğiştirme tasarım spektrumu

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu

Duumlşey elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan duumlşey elastik tasarım spektral ivmeleri SaeD(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden aşağıda verilen ifadeler ile hesaplanır

(Şekil 23)

119878119886119890119863(119879) = 06119878119860119881119878

119879

005+ 04119878119860119881119878 0 le 119879 le 119879119860119863

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 005 119904 le 119879 le 119879119878119881 (2 9)

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 (119879119878119881

119879)

119899

119879 gt 119879119878119881

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 17

Denklem (29) kullanılarak hesaplanan duumlşey ivme tasarım spektrumu Şekil 23rsquote temsili olarak

goumlsterilmektedir Denklem (29)rsquoda SAVS kısa periyot duumlşey spektrum değerini temsil eder TSV ve duumlşey

spektral ivmenin periyota bağlı azalımını kontrol eden uumlssel n katsayısı Denklem (210)rsquoda verilen

ifadelerle hesaplanır

119879119878119881 = 119898119886119896119904013 (07 minus 119862119871) 119899 =ln(1 minus 119862119871)

ln(119879119878119881) 119862119871 = 1 minus

1198781198601198811

119878119860119881119878 (2 1)

Denklem (210)rsquoda hesaplarda kullanılan SAV1 T = 10 srsquodeki duumlşey ivme spektrumu ordinatıdır ve SAVS

ile beraber zemin etkilerinden bağımsız yatay spektral ivme değerleri 119878119878prime ve 1198781

prime kullanılarak Denklem

(211)rsquode verilen ifadelerle hesaplanır Yukarıdaki denklemlerde ln ifadesi doğal logaritmayı temsil eder

119878119860119881119878 = 119886119881119878 (119878119878prime)119887119881119878 119886119881119878 = 507((119881119878)30)minus0306 119887119881119878 = 103 + 0066 (

min(119881119878)30 760

1000) (2 21 a)

1198781198601198811 = 1198861198811 (1198781prime)1198871198811 1198861198811 = 990((119881119878)30)minus0467 119887119881119878 = 091 (2 1 b)

Şekil 23 Standart duumlşey elastik tasarım spektrumu

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

KOumlS-1 sınıfında yer alan koumlpruumllerde deprem tehlikesini kontrol eden aktif fay duumlzlemlerine uzaklığın 25

kmrsquonin altında olduğu durumlarda zemin koşullarının bu youmlnetmelikte tanımlananlar dışında olması

durumunda koumlpruuml guumlzergacirchındaki topografik koşulların oumlzel ccedilalışmalar gerektirmesi veya guumlzergacirchı aktif

bir fayın kesmesi halinde ve proje muumlhendisinin veveya onay makamının gerekli goumlrduumlğuuml diğer oumlzel

durumlarda deprem yer hareketi spektrumu sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları sonucunda elde edilir

Bu tuumlr spektrumlar proje muumlhendisinin tercihine bağlı olarak her durumda da kullanılabilir Sahaya oumlzel

deprem yer hareketi spektrumunun ordinatları Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının

90rsquoından daha kuumlccediluumlk olamaz

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizleri iccedilin seccedililen ivme kayıtları deprem

buumlyuumlkluumlğuuml fay uzaklığı kaynak mekanizması yerel zemin koşullar ve sahadaki deprem tehlikesine hacirckim

olan yer hareketi duumlzeyi ile uyumlu olmalıdır Sahaya oumlzel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan

depremlere ait buumlyuumlkluumlk ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi iccedilin deprem tehlikesi ayrıştırma

işleminden yararlanılabilir

SaeD

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 15: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 15

ZD 16 14 12 11 10 10

ZE 24 17 13 11 09 08

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Tablo 22 Uzun periyot spekral boumllgesi iccedilin yerel zemin etki katsayıları F1

Yerel

Zemin

Sınıfı

10 saniye periyot iccedilin Yerel Zemin Etki Katsayısı F1

1198781prime

le 010 1198781

prime 020 1198781

prime 030 1198781

prime 040 1198781

prime 050 1198781

prime ge 060

ZA 08 08 08 08 08 08

ZB 08 08 08 08 08 08

ZC 15 15 15 15 15 14

ZD 24 22 20 19 18 17

ZE 42 33 28 24 22 20

ZF 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye

Bina Deprem Youmlnetmeliğirsquonde belirtildiği şekilde sahaya oumlzel zemin

davranış analizi yapılacaktır

Yatay elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleri Sae(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden Denklem (25)rsquode tanımlanmıştır

(Şekil 21)

119878119886119890(119879) = (04 + 06119879

119879119860) 119878119863119878 0 le 119879 le 119879119860

119878119886119890(119879) = 119878119863119878 119879119860 le 119879 le 119879119861 (2 5)

119878119886119890(119879) =1198781198631

119879 119879119861 le 119879 le 119879119871

119878119886119890(119879) =1198781198631119879119871

1198792 119879119871 le 119879

Burada

SDS Kısa periyot boumllgesi iccedilin tasarım spektral ivme katsayısı

SD1 10 saniyelik periyottaki tasarım spektral ivme katsayısı

T Etkin periyot

TA Yatay elastik tasarım spektrumuna ait birinci koumlşe periyodu

TB Yatay elastik tasarım spektrumuna ait ikinci koumlşe periyodu

TL Sabit yerdeğiştirme boumllgesine geccediliş periyodu TL = 60 s

Yatay tasarım spektrumu koumlşe periyotları TA ve TB Denklem (26) ve (27)rsquoten elde edilir

119879119860 = 021198781198631

119878119863119878 (2 6)

119879119861 =1198781198631

119878119863119878 (2 7)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 16

Şekil 21 Yatay elastik tasarım spektrumu

Yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral

yerdeğiştirmeleri Sde(T) doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denklem (28) ile

tanımlanır (Şekil 22)

119878119889119890(119879) =1198792

41205872119892119878119886119890(119879) (28)

Şekil 22 Temsili yatay yerdeğiştirme tasarım spektrumu

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu

Duumlşey elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan duumlşey elastik tasarım spektral ivmeleri SaeD(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden aşağıda verilen ifadeler ile hesaplanır

(Şekil 23)

119878119886119890119863(119879) = 06119878119860119881119878

119879

005+ 04119878119860119881119878 0 le 119879 le 119879119860119863

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 005 119904 le 119879 le 119879119878119881 (2 9)

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 (119879119878119881

119879)

119899

119879 gt 119879119878119881

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 17

Denklem (29) kullanılarak hesaplanan duumlşey ivme tasarım spektrumu Şekil 23rsquote temsili olarak

goumlsterilmektedir Denklem (29)rsquoda SAVS kısa periyot duumlşey spektrum değerini temsil eder TSV ve duumlşey

spektral ivmenin periyota bağlı azalımını kontrol eden uumlssel n katsayısı Denklem (210)rsquoda verilen

ifadelerle hesaplanır

119879119878119881 = 119898119886119896119904013 (07 minus 119862119871) 119899 =ln(1 minus 119862119871)

ln(119879119878119881) 119862119871 = 1 minus

1198781198601198811

119878119860119881119878 (2 1)

Denklem (210)rsquoda hesaplarda kullanılan SAV1 T = 10 srsquodeki duumlşey ivme spektrumu ordinatıdır ve SAVS

ile beraber zemin etkilerinden bağımsız yatay spektral ivme değerleri 119878119878prime ve 1198781

prime kullanılarak Denklem

(211)rsquode verilen ifadelerle hesaplanır Yukarıdaki denklemlerde ln ifadesi doğal logaritmayı temsil eder

119878119860119881119878 = 119886119881119878 (119878119878prime)119887119881119878 119886119881119878 = 507((119881119878)30)minus0306 119887119881119878 = 103 + 0066 (

min(119881119878)30 760

1000) (2 21 a)

1198781198601198811 = 1198861198811 (1198781prime)1198871198811 1198861198811 = 990((119881119878)30)minus0467 119887119881119878 = 091 (2 1 b)

Şekil 23 Standart duumlşey elastik tasarım spektrumu

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

KOumlS-1 sınıfında yer alan koumlpruumllerde deprem tehlikesini kontrol eden aktif fay duumlzlemlerine uzaklığın 25

kmrsquonin altında olduğu durumlarda zemin koşullarının bu youmlnetmelikte tanımlananlar dışında olması

durumunda koumlpruuml guumlzergacirchındaki topografik koşulların oumlzel ccedilalışmalar gerektirmesi veya guumlzergacirchı aktif

bir fayın kesmesi halinde ve proje muumlhendisinin veveya onay makamının gerekli goumlrduumlğuuml diğer oumlzel

durumlarda deprem yer hareketi spektrumu sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları sonucunda elde edilir

Bu tuumlr spektrumlar proje muumlhendisinin tercihine bağlı olarak her durumda da kullanılabilir Sahaya oumlzel

deprem yer hareketi spektrumunun ordinatları Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının

90rsquoından daha kuumlccediluumlk olamaz

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizleri iccedilin seccedililen ivme kayıtları deprem

buumlyuumlkluumlğuuml fay uzaklığı kaynak mekanizması yerel zemin koşullar ve sahadaki deprem tehlikesine hacirckim

olan yer hareketi duumlzeyi ile uyumlu olmalıdır Sahaya oumlzel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan

depremlere ait buumlyuumlkluumlk ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi iccedilin deprem tehlikesi ayrıştırma

işleminden yararlanılabilir

SaeD

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 16: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 16

Şekil 21 Yatay elastik tasarım spektrumu

Yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumursquonun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral

yerdeğiştirmeleri Sde(T) doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denklem (28) ile

tanımlanır (Şekil 22)

119878119889119890(119879) =1198792

41205872119892119878119886119890(119879) (28)

Şekil 22 Temsili yatay yerdeğiştirme tasarım spektrumu

22 Duumlşey Elastik Tasarım Spektrumu

Duumlşey elastik tasarım ivme spektrumursquonun ordinatları olan duumlşey elastik tasarım spektral ivmeleri SaeD(T)

doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerccedilekimi ivmesi [g] cinsinden aşağıda verilen ifadeler ile hesaplanır

(Şekil 23)

119878119886119890119863(119879) = 06119878119860119881119878

119879

005+ 04119878119860119881119878 0 le 119879 le 119879119860119863

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 005 119904 le 119879 le 119879119878119881 (2 9)

119878119886119890119863(119879) = 119878119860119881119878 (119879119878119881

119879)

119899

119879 gt 119879119878119881

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 17

Denklem (29) kullanılarak hesaplanan duumlşey ivme tasarım spektrumu Şekil 23rsquote temsili olarak

goumlsterilmektedir Denklem (29)rsquoda SAVS kısa periyot duumlşey spektrum değerini temsil eder TSV ve duumlşey

spektral ivmenin periyota bağlı azalımını kontrol eden uumlssel n katsayısı Denklem (210)rsquoda verilen

ifadelerle hesaplanır

119879119878119881 = 119898119886119896119904013 (07 minus 119862119871) 119899 =ln(1 minus 119862119871)

ln(119879119878119881) 119862119871 = 1 minus

1198781198601198811

119878119860119881119878 (2 1)

Denklem (210)rsquoda hesaplarda kullanılan SAV1 T = 10 srsquodeki duumlşey ivme spektrumu ordinatıdır ve SAVS

ile beraber zemin etkilerinden bağımsız yatay spektral ivme değerleri 119878119878prime ve 1198781

prime kullanılarak Denklem

(211)rsquode verilen ifadelerle hesaplanır Yukarıdaki denklemlerde ln ifadesi doğal logaritmayı temsil eder

119878119860119881119878 = 119886119881119878 (119878119878prime)119887119881119878 119886119881119878 = 507((119881119878)30)minus0306 119887119881119878 = 103 + 0066 (

min(119881119878)30 760

1000) (2 21 a)

1198781198601198811 = 1198861198811 (1198781prime)1198871198811 1198861198811 = 990((119881119878)30)minus0467 119887119881119878 = 091 (2 1 b)

Şekil 23 Standart duumlşey elastik tasarım spektrumu

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

KOumlS-1 sınıfında yer alan koumlpruumllerde deprem tehlikesini kontrol eden aktif fay duumlzlemlerine uzaklığın 25

kmrsquonin altında olduğu durumlarda zemin koşullarının bu youmlnetmelikte tanımlananlar dışında olması

durumunda koumlpruuml guumlzergacirchındaki topografik koşulların oumlzel ccedilalışmalar gerektirmesi veya guumlzergacirchı aktif

bir fayın kesmesi halinde ve proje muumlhendisinin veveya onay makamının gerekli goumlrduumlğuuml diğer oumlzel

durumlarda deprem yer hareketi spektrumu sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları sonucunda elde edilir

Bu tuumlr spektrumlar proje muumlhendisinin tercihine bağlı olarak her durumda da kullanılabilir Sahaya oumlzel

deprem yer hareketi spektrumunun ordinatları Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının

90rsquoından daha kuumlccediluumlk olamaz

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizleri iccedilin seccedililen ivme kayıtları deprem

buumlyuumlkluumlğuuml fay uzaklığı kaynak mekanizması yerel zemin koşullar ve sahadaki deprem tehlikesine hacirckim

olan yer hareketi duumlzeyi ile uyumlu olmalıdır Sahaya oumlzel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan

depremlere ait buumlyuumlkluumlk ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi iccedilin deprem tehlikesi ayrıştırma

işleminden yararlanılabilir

SaeD

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 17: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 17

Denklem (29) kullanılarak hesaplanan duumlşey ivme tasarım spektrumu Şekil 23rsquote temsili olarak

goumlsterilmektedir Denklem (29)rsquoda SAVS kısa periyot duumlşey spektrum değerini temsil eder TSV ve duumlşey

spektral ivmenin periyota bağlı azalımını kontrol eden uumlssel n katsayısı Denklem (210)rsquoda verilen

ifadelerle hesaplanır

119879119878119881 = 119898119886119896119904013 (07 minus 119862119871) 119899 =ln(1 minus 119862119871)

ln(119879119878119881) 119862119871 = 1 minus

1198781198601198811

119878119860119881119878 (2 1)

Denklem (210)rsquoda hesaplarda kullanılan SAV1 T = 10 srsquodeki duumlşey ivme spektrumu ordinatıdır ve SAVS

ile beraber zemin etkilerinden bağımsız yatay spektral ivme değerleri 119878119878prime ve 1198781

prime kullanılarak Denklem

(211)rsquode verilen ifadelerle hesaplanır Yukarıdaki denklemlerde ln ifadesi doğal logaritmayı temsil eder

119878119860119881119878 = 119886119881119878 (119878119878prime)119887119881119878 119886119881119878 = 507((119881119878)30)minus0306 119887119881119878 = 103 + 0066 (

min(119881119878)30 760

1000) (2 21 a)

1198781198601198811 = 1198861198811 (1198781prime)1198871198811 1198861198811 = 990((119881119878)30)minus0467 119887119881119878 = 091 (2 1 b)

Şekil 23 Standart duumlşey elastik tasarım spektrumu

23 Sahaya Oumlzel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

KOumlS-1 sınıfında yer alan koumlpruumllerde deprem tehlikesini kontrol eden aktif fay duumlzlemlerine uzaklığın 25

kmrsquonin altında olduğu durumlarda zemin koşullarının bu youmlnetmelikte tanımlananlar dışında olması

durumunda koumlpruuml guumlzergacirchındaki topografik koşulların oumlzel ccedilalışmalar gerektirmesi veya guumlzergacirchı aktif

bir fayın kesmesi halinde ve proje muumlhendisinin veveya onay makamının gerekli goumlrduumlğuuml diğer oumlzel

durumlarda deprem yer hareketi spektrumu sahaya oumlzel deprem tehlikesi hesapları sonucunda elde edilir

Bu tuumlr spektrumlar proje muumlhendisinin tercihine bağlı olarak her durumda da kullanılabilir Sahaya oumlzel

deprem yer hareketi spektrumunun ordinatları Boumlluumlm 21rsquode tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının

90rsquoından daha kuumlccediluumlk olamaz

24 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Tanımlanması

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizleri iccedilin seccedililen ivme kayıtları deprem

buumlyuumlkluumlğuuml fay uzaklığı kaynak mekanizması yerel zemin koşullar ve sahadaki deprem tehlikesine hacirckim

olan yer hareketi duumlzeyi ile uyumlu olmalıdır Sahaya oumlzel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan

depremlere ait buumlyuumlkluumlk ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi iccedilin deprem tehlikesi ayrıştırma

işleminden yararlanılabilir

SaeD

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 18: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 18

Analizlerde kullanılan ivme kayıtları oumlncelikle sahadaki deprem tehlikesine hacirckim olan yer hareketi duumlzeyi

ile uyumlu geccedilmiş depremlerden seccedililmelidir Aynı depremden en fazla iki adet olacak şekilde ve bir ivme

kaydının birbirine dik iki yatay bileşeninin ikisinin de analizlerde kullanılmamsı şartıyla en az yedi adet

ivme kaydı seccedililmelidir Seccedililen deprem kayıtları mutlaka bir kayıt işleme (filtreleme) youmlntemine tabii

tutulmuş olmalıdır Bu filtreleme youmlntemi sonucu zaman tanım alanı hesaplarında işlenmiş kaydın

kullanılabilir frekans aralığı dikkate alınmalıdır Yeterli sayı veya nitelikte ivme kaydı seccediliminin

yapılamadığı durumlarda zaman tanım alanında benzeştirilmiş ivme kayıtları kullanılabilir Bu tuumlr

kayıtların kullanılması durumunda koumlpruumlnuumln bulunduğu sahanın deprem kaynağı dalga yayılımı ve yerel

zemin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Ayrıca benzeştirme iccedilin kullanılacak model

parametrelerinin soumlz konusu boumllgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerccedilek ivme kayıtları ile

uyumlu olduğu goumlsterilmelidir

Deprem yalıtımlı koumlpruuml deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan fay hattına 25 km ve daha yakın

mesafede ise sahaya oumlzel deprem tehlikesi analizi yapılmalıdır Analizlerde kullanılacak olan ivme

kayıtları bu ccedilalışma sonucunda elde edilecek olan verilerin ışığında yakın fay youmlnelim etkisinin baskın

olduğu faya dik bileşenlerden seccedililmelidir Yakın fay youmlnelim etkisi analizler iccedilin seccedililecek yedi deprem

ivme kaydının en az 5 tanesinde baskın olmalıdır

25 Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin Oumllccedileklendirilmesi

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin zaman tanım alanındaki analizlerinde kullanılacak olan yatay ivme

kayıtlarının tek youmlndeki bileşenleri aşağıda belirlenen kuralları sağlayacak şeklinde oumllccedileklendirilmelidir

1 1832018 tarihli ve 30364 sayılı Resmicirc Gazetersquode yayımlanan Tuumlrkiye Bina Deprem

Youmlnetmeliğirsquonde 1652 veya 1610rsquoda belirtilen zemin davranış analizleri dikkate alınarak yapılan

deprem kaydı oumllccedileklendirmesi dışında zaman tanım alanı hesabında kullanılacak deprem yer

hareketlerinin oumllccedileklendirme youmlntemi 2 ve 3 maddelerde belirtien kurallarla elde edilecektir

2 Oumllccedileklendirilmiş tuumlm deprem kayıtlarına ait ortalama spektrum 075Te ve 125Te periyot

aralığında hiccedilbir noktada Boumlluumlm 21 veya Boumlluumlm 23rsquote anlatılan youmlntemlerle hesaplanmış tasarım

spektrumundan daha duumlşuumlk olamaz Burada Te Boumlluumlm 311rsquodeki kurallara goumlre hesaplanan

deprem yalıtımlı koumlpruumlye ait etkin periyodu temsil etmektedir 075Te ve 125Te değerlerinin

hesaplanmasında alt sınır analizleri iccedilin deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin alt sınır değerlerine

uumlst sınır analizleri iccedilin ise deprem yalıtım sistemi oumlzelliklerinin uumlst sınır değerlerine bağlı olarak

hesaplanan etkin periyot kullanılır

3 Analizlerde kullanılan ivme kayıtlarının oumllccedilek ccedilarpanı değerleri 02 ve 5 arasında olmalıdır

3 ANALİZ VE MODELLEME YOumlNTEMLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtımlı koumlpruumllerin dinamik analiz youmlntemleri sunulmuştur Tuumlm analiz

youmlntemlerinde 5 soumlnuumlm oranı iccedilin elde edilmiş olan en buumlyuumlk youmln spektrumu esas alınacaktır

31 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Eşdeğer Doğrusal Analizi

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde deprem yalıtım mesnedinin Şekil 31rsquode goumlsterilen ccedilift doğrusal

kuvvet ndash yer-değiştirme eğrisine sahip olduğu varsayılmıştır Şekil 31 deki değişkenlerin tanımı aşağıdaki

gibidir

do Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesi

dy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) akma yer-değiştirmesi

Fy Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin)akma kuvveti

Fo Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) depremsel yer-değiştirmesine karşılık gelen kuvvet

kd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) ikincil rijitliği

ke Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) etkin rijitliği

ki Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) başlangıccedil rijitliği

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 19: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 19

Qd Deprem yalıtım mesnedinin (biriminin) sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvveti

Eşdeğer doğrusal analiz youmlnteminde doğrusal olmayan deprem yalıtımlı yapı sistemi eşdeğer parametreler

kullanmak suretiyle doğrusal eşdeğer bir sistem ile muadil varsayılır Bu parametreler aşağıdaki gibidir

Sistemin ağırlığı veya kuumltlesi

Sistemin etkin rijitliği

Sistemin etkin periyodu

Sistemin etkin soumlnuumlm oranı

Bu parametrelerden etkin rijitlik etkin periyot ve etkin soumlnuumlm oranı doğrusal olmayan gerccedilek sistemin

oumlzelliklerine ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeye bağlıdır Bu parametrelerin hesabı yer-değiştirmeye bağlı olan

ardışık bir analiz youmlntemi gerektirir

Şekil 31 Tipik bir deprem yalıtım mesnedinin ccedilift doğrusal histeretik doumlnguumlsuuml

311 Basit Analiz Metodu

Basit Analiz metodunda koumlpruuml tek serbestlik dereceli bir sistem olarak varsayılır Bu varsayımla birlikte

koumlpruuml uumlst yapısının her ayak noktasındaki yer-değiştirmeleri eşit alınır Bu metotta yapıya etki eden statik

eşdeğer deprem kuvveti V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır

119881 =119882

119892 119878119886119889(119879119890 120585119890) (3 1)

Burada

g Yer ccedilekimi ivmesi

Sad (Te ξe) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyoduna ve etkin soumlnuumlm oranına (ξe) tekabuumll eden

spektral ivme

Te Etkin periyot

W Koumlpruuml uumlst yapısının zati ağırlığı ile uumlst yapıya etki eden tuumlm oumlluuml yuumlklerin toplamına tekabuumll

eden ağırlık

Sad (Te ξe) Denklem (32)rsquoi kullanılarak elde edilecektir

ke

1

Kuvvet

Fo

do

Qd kd 1

ki

Fy

dy Yer-değiştirme

1

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 20: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 20

119878119886119889(119879119890 120585119890) =119878119886119890(119879119890)

119861119904 (3 2)

Burada

Bs Deprem yalıtım sisteminin etkin soumlnuumlm oranı iccedilin hesaplanan spektrum azaltma katsayısı

Sae(Te) Deprem yalıtımlı koumlpruumlnuumln etkin periyodunda 5 soumlnuumlm oranlı en buumlyuumlk youmln spektrumundan

elde edilen spektral ivme

Bs fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer

koumlpruumllerde ise Denklem (34) kullanılarak hesaplanacaktır

119861119904 = 1 + 3 [(120585119890 minus 005)085] [(

sum 119876119889 119892

04119878119863119878119882)025

] [(119879119861

119879119889)040

] (3 3)

119861119904 = (120585119890 005)030 (3 4)

Burada

Td Deprem yalıtım sisteminin ikincil rijitliğine goumlre hesaplanan periyodu

sumQd Deprem yalıtım birimlerinin sıfır yer-değiştirmedeki dayanım kuvvetlerinin toplamı

Koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesi d (Şekil 32) Denklem (35)rsquoten elde edilecektir

119889 = 119879119890

2

41205872 119878119886119889 (3 5)

Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır

119879119890 = 2120587radic119882

119870119890 119892 (3 6)

Denklem (36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (37)rsquoden hesaplanacaktır

119870119890 = sum 119870119860119895119895

(3 7)

Burada

j Koumlpruuml ayağını tarif eden indeks

KAj j numaralı koumlpruuml ayağının deprem yalıtım sistemi ve zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan

rijitliği

jrsquoinci ayağın rijitliği Denklem (38)rsquoden hesaplanacaktır

119870119860119895 = 119896119860119895 times (sum 119896119890119894119894 )119895

119896119860119895 + (sum 119896119890119894119894 )119895 (3 8)

Burada

kAj j numaralı koumlpruuml ayağının zemin etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan rijitliği

kei i numaralı deprem yalıtım biriminin (mesnet ya da enerji soumlnuumlmleyici) etkin rijitliği

(sumi kei)j j numaralı koumlpruuml ayağındaki tuumlm yalıtım birimlerinin etkin rijitliklerinin toplamı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 21: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 21

kAj Denklem (39) kullanarak hesaplanacaktır

119896119860119895 =1

[1

119896119860119900+

(ℎ119860 + ℎ119879)2

119896120579119911+

1119896ouml119911

]119895

(3 9)

Burada

hA Koumlpruuml ayağının temel uumlstuumlnden yuumlksekliği (Şekil 32)

kAo Temel bağlantısı ankastre varsayılarak hesaplanan ayak rijitliği

hT Temel yuumlksekliği

koumlz Zeminin oumlteleme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

kθz Zeminin doumlnme rijitliğini temsil eden etkin yay sabiti (Şekil 33)

Zeminin doğrusal olmayan davranışını modellemek gerektiğinde kθz ve koumlz Şekil 33rsquote goumlsterildiği gibi

zeminin moment-doumlnme ya da kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin sekant rijitliğinden elde edilecektir

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900 + 119889119860)2]119895119895

(3 10)

Burada

dA j numaralı koumlpruuml ayağının yer-değiştirmesi

do Deprem yalıtım mesnedinde analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme

dyi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin akma yer-değiştirmesi

Es Varsa j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından soumlnuumlmlenen toplam

enerji

Qdi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin sıfır yer-değiştirmedeki anma

dayanım kuvveti

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

3111 Deprem yalıtım mesnedi ile viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin birlikte kullanıldığı durumda eşdeğer

deprem kuvvetinin hesabı

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvvet Denklem (31)rsquoe ek olarak aşağıda belirtilen durumlar da goumlz oumlnuumlne alınarak

Denklem (311) ve (312)rsquoden de hesaplanacaktır Bu denklemlerden elde edilen değerlerden en buumlyuumlğuuml

tasarımda kullanılmalıdır

Hızın maksimum olduğu ve yalıtım mesnedindeki yer-değiştirmenin sıfır olduğu durum

Bu durumda depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet yalıtım mesnetlerinin toplam anma

dayanım kuvveti ve viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait maksimum kuvvetin birleşimidir Viskoz

enerji soumlnuumlmleyicilerde oluşun maksimum kuvvet 2πddTe hızında hesaplanacaktır Bu durumda

depremden dolayı oluşacak statik eşdeğer kuvvet Denklem (311)rsquoden hesaplanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 22: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 22

119881 = sum [sum 119876119889119894119894

+ sum 119862119896 (2120587119889119900

119879119890)

120572119896

119896]

119895119895 (3 11)

Burada

Ck j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

αk j numaralı koumlpruuml ayağında bulunan k numaralı enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Uumlst yapıya ekti eden atalet kuvvetinin maksimum olduğu durum

Bu durumda depremsel statik eşdeğer kuvvet Denklem (312)rsquoden hesaplanacaktır

119865 = (1198911 + 21205851198891198912)119878119886119889119882 (3 12)

Burada

ξd Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin toplam etkin soumlnuumlm oranı

Denklem (312)rsquode f1 ve f2 Denklem (313) ve (314)rsquoten hesaplanacaklar

1198911 = 119888119900119904[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 13)

1198912 = 119904119894119899[119905119886119899minus1(2120585119889)] (3 14)

Koumlpruumlde doğrusal viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler kullanılıyorsa bu tuumlr enerji soumlnuumlmleyicilerin

koumlpruumlnuumln etkin rijitliğine ve dolayısıyla etkin periyoduna katkısı yoktur ve hesaplara katılmaz

(a) (b)

Şekil 32 (a) Ayak modeli (b) Şekil değiştirmiş ayak ve deprem yalıtım sistemi modeli

koumlz kθz

hT

hA

do dA

koumlz kθz

hT

hA

d

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 23: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 23

(a) (b)

Şekil 33 Temel zeminine ait temsili (a) moment-doumlnme ilişkisi (b) yanal kuvvet-yer-değiştirme ilişkisi

312 Basit Analiz Metodunun Tek Accedilıklıklı Duumlz Koumlpruumllere Uygulanması

Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumllerde koumlpruuml uumlst yapışı her iki uccedilta kenar ayaklara oturmaktadır Kenar ayaklar rijit

yapılar olduğundan deprem yalıtım sistemi hesabında bu tuumlr ayakların yer-değiştirmeleri ihmal edilebilir

Bu bağlamda koumlpruuml uumlstyapısının depremsel yer-değiştirmesinin (d) deprem yalıtım sisteminin yer-

değiştirmesine (do) eşit olduğu varsayılır Bu youmlntemde yapıya etki eden statik eşdeğer deprem kuvveti

V Denklem (31)rsquoden hesaplanacaktır Sad (Te ξe) Denklem (32) kullanılarak elde edilecektir Bs fay

hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumllerde Denklem (33) kullanılarak diğer koumlpruumllerde

ise Denklem (34) kullanarak hesaplanacaktır Koumlpruuml uumlst yapısı ve deprem yalıtım sisteminin depremsel

yer-değiştirmesi Denklem (35)rsquoten elde edilecektir Te Denklem (36)rsquodan hesaplanacaktır Denklem

(36)rsquoda kullanılan etkin rijitlik Ke ise Denklem (315)rsquoten hesaplanacaktır

119870119890 = sum (sum 119896119890119894119894

)119895119895

(3 15)

Denklem (33) ve Denklem (34)rsquote kullanılan koumlpruumlnuumln etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (310)rsquodan

hesaplanacaktır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900 minus 119889119910119894)119894 + 119864119904 ]

119895119895

2120587119870119890 1198891199002 (3 16)

Es metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin Boumlluumlm 61rsquode Denklem (61)rsquoden vizkoz enerji soumlnuumlmleyiciler

iccedilin ise Boumlluumlm 62rsquode Denklem (63)rsquoten hesaplanır

Deprem yalıtım sisteminin viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerdiği durumunda yapıya etki eden depremsel

statik eşdeğer kuvveti Boumlluumlm 3111rsquoe goumlre hesaplanır

313 Mod Birleştirme Youmlntemi İle Eşdeğer Doğrusal Analiz

Analizlerde mod birleştirme youmlntemi kullanıldığında etkin soumlnuumlmleme oranı ξe Denklem (317)

kullanılarak hesaplanır

120585119890 =sum [4 sum 119876119889119894 (119889119900119894 minus 119889119910119894)119894 + sum 119864119904119896119896 ]

119895119895

2120587 sum [119870119860119895 (119889119900119903 + 119889119860)2]119895119895

(3 17)

Burada

doi j numaralı koumlpruuml ayağındaki i numaralı deprem yalıtım mesnedinin yer-değiştirmesi

dor j numaralı koumlpruuml ayağındaki deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-

değiştirmesi (Şekil 34)

M

θ

P

y

koumlz

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 24: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 24

Şekil 34 Koumlpruuml ayağının rijitlik merkezindeki yer-değiştirme

Denklem (317)rsquode verilen etkin soumlnuumlmleme oranı sadece 080Tersquoden buumlyuumlk etkin periyotlara sahip

titreşim modlarında kullanılabilir Diğer modlar iccedilin 5 soumlnuumlm oranı esas alınır Bu durumda tasarımda

kullanılan en buumlyuumlk youmln spektrumu 080Tersquoden buumlyuumlk periyotlar iccedilin Denklem (33) veya (34)

kullanılarak hesaplanan spektrum azaltma katsayısına boumlluumlnuumlr (Şekil 35)

Şekil 35

Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı toplam kuumltle katılım payı 95rsquoin altında

olmamak kaydıyla Denklem (318)rsquoden elde edilecektir

119873119898 = 3 + 2 times 119873119860 (3 18)

Burada

NA Deprem yalıtımlı koumlpruumldeki orta ayak sayısı

Nm Mod birleştirme analizlerinde kullanılacak olan asgari mod sayısı

32 Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılacak olan deprem ivmesi kayıtları Boumlluumlm

24 ve 25rsquode verilen kurallara goumlre seccedililmeli ve oumllccedileklendirilmelidir

Analizler Boumlluumlm 25rsquode belirlenen titreşim periyodu aralığında tasarım spektrumuna uyumlu en az yedi

adet oumllccedileklendirilmiş ivme kaydı kullanılarak yapılmalı ve analiz sonuccedillarından elde edilen kuvvet ve yer-

değiştirmelerin ortalaması tasarımda kullanılmalıdır Ayrıca analizler mod birleştirme youmlntemi kullanılarak

da yapılmalı ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz sonuccedillarıyla karşılaştırılmalıdır Doğrusal olmayan

zaman tanım alanındaki analizlerden elde edilen ortalama kuvvet ve yer-değiştirmeler mod birleştirme

youmlntemi kullanılarak elde edilen kuvvet ve yer-değiştirmelerin 90rsquonından daha az olamaz

Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizlerde kullanılan zaman adımı ivme kaydının zaman

adımını aşmamak kaydıyla sonuccedilların hassasiyetini etkilemeyecek mertebede seccedililmelidir

Sp

ektr

al

ivm

e

Periyot (s)

5 soumlnuumlmleme

azaltılmış spektrum

080Te Te

dor

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 25: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 25

33 Yapısal Analiz Youmlntemine Goumlre Koumlpruuml Sınıfları Ve Analiz Youmlntemi Seccedilimi

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS) - Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin yapısal analiz youmlntemine goumlre sınıflandırmasıdır

K sınıfı Kompleks koumlpruumller

T sınıfı Tek accedilıklıklı duumlz koumlpruumller

D sınıfı Diğer koumlpruumller

K sınıfında olan koumlpruumller aşağıdaki oumlzelliklerden bir veya daha fazlasına sahip olan koumlpruumllerdir

1 Fay hattına 20 kilometre ve daha az mesafede olan koumlpruumller

2 D ve E Zemin sınıfında inşa edilecek olan koumlpruumller

3 Etkin soumlnuumlm oranı 30 ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller

4 Koumlpruuml uzunluğunun koumlpruuml tabliyesi genişliğine oranı 15 ve daha fazla olan koumlpruumller

5 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak hesaplanan titreşim periyodu en az bir ayakta 10 saniye

ve uumlstuumlnde olan koumlpruumller Periyot hesaplaması ayakların temel uumlst kotunda ankastre olduğu

varsayılarak ve deprem yalıtım sistemi dikkate alınmadan yapılacaktır

6 Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları

arasındaki fark 50rsquoden fazla olan koumlpruumller

7 Kurplu koumlpruumllerde kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8 dereceden buumlyuumlk

olan koumlpruumller (Şekil 36rsquoda ψ ile goumlsterilen accedilı)

8 Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan verevli koumlpruumller

9 Oumlzel koumlpruumller

Şekil 36

Tablo 31 Koumlpruuml analiz ve koumlpruuml oumlnem sınıflarına goumlre hesap metotları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS)

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

1 DOZTA DOZTA BA

2 DOZTA MBYA BA

3 MBYA MBYA BA

BA Basit Analiz

MBYA Mod Birleştirme Youmlntemi ile Analiz

DOZTA Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz

34 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerde Deprem Etkisinin Uygulama Youmlnleri

Verev accedilısı 20o den buumlyuumlk olan koumlpruumllerde analizler hem verev youmlnuumlne dik ve paralel youmlnde hem de koumlpruuml

boyuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

120595

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 26: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 26

Kurp sınırlarını belirleyen iki yarıccedilap doğrusu arasındaki accedilı 8orsquoden buumlyuumlk olan kurplu koumlpruumllerde analizler

her bir ayağın yerleşim doğrultusuna dik ve paralel youmlnde yapılmalıdır (Şekil 37) Ayak yerleşim

doğrultusuna goumlre belirlenen iki analiz youmlnuuml arasındaki accedilı 5orsquoden daha kuumlccediluumlkse bu analiz youmlnlerinden

birisi iptal edilebilir Tuumlm analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler tasarımda esas

alınır

Uumlst yapıdan gelen kuumltle payı esas alınarak koumlpruuml ayaklarında hesaplanan titreşim periyodları arasındaki

fark 50rsquoden daha fazla olan ve ayak yerleşimi simetrik olmayan koumlpruumllerde analizler ikiden az olmamak

kaydıyla farklı accedilılarda da yapılmalıdır Bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmeler

tasarımda esas alınır

Yukarıda tanımlanan koumlpruumllerin dışında kalan koumlpruumllerde ise analizler koumlpruuml boyuna dik ve paralel

doğrultuda yapılmalıdır

Şekil 37 Ayak yerleşim doğrultusu

35 Deprem Yalıtımlı Koumlpruumllerin Uumlst ve Alt Sınır Analizi

Deprem yalıtım birimlerinin anma oumlzellikleri dış etkenler yaşlanma doumlnguumlsel ısınma yuumlkleme hızı

yuumlkleme geccedilmişi kirlenme ve servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmalardan

dolayı bir alt ve uumlst sınır aralığında değişebilmektedir Deprem yalıtım birimlerinin oumlzelliklerindeki bu

olası değişim nedeniyle bu oumlzelliklerin anma alt ve uumlst sınır değerleri goumlz oumlnuumlnde bulundurularak uumlccedil adet

analizin yapılması ve bu analizlerden elde edilen en buumlyuumlk kuvvet ve yer-değiştirmelerin tasarımda

kullanılması gerekmektedir Deprem yalıtım birimlerine ait anma oumlzelliklerinin uumlst ve alt sınır değerlerini

hesaplamak iccedilin bu oumlzellikler sırasıyla λuumlst ve λalt oumlzellik değiştirme katsayıları ile ccedilarpılırlar Bu amaccedilla

Deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (319) - (322) enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin ise Denklem (323)

ve (324) kullanılır

119876119889uumlst = 120582uumlst times 119876119889 (3 19)

119870119889uumlst = 120582uumlst times 119870119889 (3 20)

119876119889alt = 120582alt times 119876119889 (3 21)

119870119889alt = 120582alt times 119870119889 (3 22)

119865119878uumlst = 120582uumlst times 119865119889 (3 23)

119865119878alt = 120582alt times 119865119889 (3 24)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 27: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 27

Burada

Kduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin uumlst sınırı

Kdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma ikincil rijitliğinin alt sınırı

Qduumlst Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

Qdalt Deprem yalıtım mesnedine ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

FSuumlst Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin uumlst sınırı

FSalt Enerji soumlnuumlmleyiciye ait anma dayanım kuvvetinin alt sınırı

Yukarıdaki denklemlerde kullanılan katsayılardan λuumlst Denklem (325)rsquoten λalt ise Denklem (326)rsquodan

elde edilir

120582uumlst = [1 + 120573test(120582testuumlst minus 1)] times [1 + 120573uumlrt(120582uumlrtuumlst minus 1)] times [1 + 120573s(120582suumlst minus 1)] times

[1 + 120573y(120582yuumlst minus 1)] times [1 + 120573aş(120582aşuumlst minus 1)] times [1 + 120573k(120582kuumlst minus 1)] (3 25)

120582alt = 120582testalt times 120582uumlrtalt times 120582salt times 120582yalt times 120582aşalt times 120582kalt (3 26)

Burada oumlzellik değiştirme katsayılarını β ise bu katsayıların birleştirilmesinde kullanılan birleştirme

ccedilarpanlarını temsil etmekte olup detayları aşağıda verilmiştir

βaş Servis durumundaki hareketlerden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile deprem

yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda

değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βk Kirlenme nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βs Sıcaklık etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş

zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

βtest Test esnasında ısınma yuumlkleme hızı gibi etkiler nedeni ile deprem yalıtım birimi

oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme

ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βuumlrt Uumlretim kalitesi ve toleransları nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer

etkilerle birlikte eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu

goumlz oumlnuumlnde bulunduran katsayı

βy Yaşlanma etkisi nedeni ile deprem yalıtım birimi oumlzelliklerinin diğer etkilerle birlikte

eş zamanlı olarak azami oranda değişme ihtimalinin duumlşuumlk olduğunu goumlz oumlnuumlnde

bulunduran katsayı

λsuumlst λsalt Sıcaklık etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λyuumlst λyalt Yaşlanma etkisi nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme

katsayıları

λaşuumlst λaşalt Servis durumundaki mesnet hareketlerinden kaynaklanan aşınmaların etkisi nedeni ile

kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λkuumlst λkalt Kirlenme nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst λuumlrtalt Uumlretim kalite ve toleransları nedeni ile kullanılacak olan uumlst ve alt sınır oumlzellik

değiştirme katsayıları

λtestuumlst Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında goumlzlemlenen birinci doumlnguumldeki kuvvet

değerinin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet değerine oranını veren uumlst sınır

oumlzellik değiştirme katsayısı Bu oranı yuumlkleme geccedilmişi yuumlkleme hızı ve ısınma gibi

faktoumlrler etkiler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 28: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 28

λtestalt Deprem yalıtım birimi testlerinden elde edilen kuvvet-yer-değiştirme histeretik

eğrisinin sıfır yer-değiştirme noktasında uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama kuvvet

değerinin tasarımda oumlngoumlruumllen nominal kuvvet değerine oranı

Uumlst ve alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları ile bu katsayıları birleştirme ccedilarpanları Boumlluumlm 7rsquode verilmiştir

4 DEPREM YALITIM SİSTEMİNİN TASARIM YER DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ

41 Deprem Yalıtım Biriminin Servis Yer Değiştirmesi

Deprem yalıtım biriminin depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesi oumlluuml (dOuml) ve hareketli (dH) yuumlkler

art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-değiştirmelerin toplamından

elde edilir

119889S = 119889Ouml + 119889H + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 119889SC (4 1)

Sıcaklık değişimine bağlı yer-değiştirme koumlpruuml uumlst yapısı derinliği boyunca ortalama sıcaklık goumlz oumlnuumlnde

bulundurularak hesaplanan boyuna yer-değiştirme ile koumlpruuml uumlst yapısının en uumlst yuumlzeyi ile en alt yuumlzeyi

arasındaki sıcaklık değişimi goumlz oumlnuumlnde bulundurularak koumlpruuml uumlst yapısının deprem yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Art germe ve suumlnme

etkileri altındaki yer-değiştirmelerde uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi ile yalıtım birimi

noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan yer-değiştirmenin toplamına eşittir Roumltre etkisi altındaki

yer-değiştirme uumlst yapının boyuna youmlnde yer-değiştirmesi hesaplanarak elde edilir Oumlluuml ve hareketli yuumlkler

altındaki yer-değiştirmeler ise uumlst yapının yalıtım birimi noktasındaki doumlnmesine bağlı olarak hesaplanan

yer-değiştirmesine eşittir

Deprem yalıtım biriminde depremsel yer-değiştirme ile birlikte kullanılacak olan servis yer-değiştirmesi

oumlluuml yuumlk (dOuml) art germe (dAG) roumltre (dR) suumlnme (dSUuml) ve 05 times sıcaklık değişimine bağlı (dSC) yer-

değiştirmelerin toplamından elde edilir

119889SD = 119889Ouml + 119889AG + 119889R + 119889119878Uuml + 05119889SC (4 2)

42 Deprem Yalıtım Biriminin Tasarım Yer Değiştirme Kapasitesi

Yalıtım biriminin tasarım yer-değiştirme kapasitesi yalıtım biriminin arttırılmış depremsel yer-

değiştirmesine deprem durumundaki servis yer-değiştirmesi eklenerek elde edilir Hesaplanan yer-

değiştirme kapasitesi depremsiz durumdaki servis yer-değiştirmesinden daha kuumlccediluumlk olamaz

119889T = 1198891 + 119889SD ge 119889S (4 3)

Yukarıdaki denklemde d1 arttırılmış depremsel yer-değiştirme olup analiz sonucunda elde edilen

depremsel yer-değiştirmenin (do) yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanları γg1 ve γg2 ile ccedilarpımından elde edilir

1198891 = 119889O120574g1120574g2 (4 4)

γg1 ve γg2 ccedilarpanları KAS ve KOumlSrsquoa goumlre sırasıyla Tablo 41 ve Tablo 42rsquode verilmiştir

Tablo 41 Koumlpruuml analiz sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg1)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 29: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 29

Koumlpruuml Analiz Sınıfı (KAS)

K D T

110 105 100

Tablo 42 Koumlpruuml oumlnem sınıfına goumlre arttırılmış depremsel yer-değiştirme hesabında kullanılacak olan

yapısal guumlvenilirlik ccedilarpanı (γg2)

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı (KOumlS)

KOumlS-1 KOumlS-2 KOumlS-3

110 105 100

5 DEPREM YALITIM MESNETLERİ

51 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri kuumlkuumlrtleme ve basınccedil altında fırınlama youmlntemi ile birbirine

yapıştırılmış olan elastomer ve ccedilelik plaka katmanlarından oluşmaktadır Bu şartname duumlşuumlk soumlnuumlmluuml

yuumlksek soumlnuumlmluuml ve kurşun ccedilekirdekli elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Bu şartname

sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel kesite sahip

olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtım mesnetleri olarak kullanılamaz

511 Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın altında olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoduumlşuumlk soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Tipik bir duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedi Şekil 51rsquode goumlsterilmektedir

Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin doumlnguumlsel kuvvet-yer-değiştirme eğrisi oldukccedila

ince bir histeretik doumlnguumlye sahiptir Dolayısıyla bu tuumlr mesnetlerin yatay youmlndeki kuvvet-yer-değiştirme

eğrilerinin doğrusal elastik olduğu varsayılır Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ile aynı mesnede ait idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme

eğrisi Şekil 52rsquode goumlsterilmiştir Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerin yanal (ky) eksenel (kE) ve burulma

(kB) rijitliği sırasıyla Denklem (51) (52) ve (53)rsquote verilmektedir

Şekil 51 Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 30: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 30

(a) (b)

Şekil 52 (a) Duumlşuumlk soumlnuumlmluuml elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi (b)

idealleştirilmiş doğrusal elastik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

119896119884 = 119866119860119887

119879119864 (5 1)

119896119864 = 119864119861119860119887

119879119864 (5 2)

119896119861 = 119866119869119887

119879119864 (5 3)

Burada

Ab Elastomer malzemenin ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının plandaki alanı

EB Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml

G Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait kesme elastisite moduumlluuml

Jb Elastomer malzemenin ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış olan kısmının burulma atalet momenti

TE Ara elastomer katmanların kalınlıklarının toplamı

Elastomer mesnedin basınccedil elastisite moduumlluuml Denklem (54)rsquoten hesaplanır

119864119861 = 1

(1

61198661198782 +4

3119870) (5 4)

Burada

K Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait hacim moduumlluuml olup hesaplarda

değeri 2000 MPa olarak alınabilir Daha hassas K değerleri mesnet uumlreticisinden elde edilebilir

S Elastomer yalıtım mesnedindeki tipik bir elastomer katmanına ait şekil katsayısı

Şekil katsayısı S dairesel kesitli elastomer mesnetler iccedilin Denklem (55)rsquoten hesaplanacaktır

119878 = 119863Ccedil

4119905119864 (5 5)

Burada

DCcedil Elastomer katmanın ara ccedilelik plakalarla sınırlandırılmış kısmının ccedilapı

tE Ara elastomer katmanın kalınlığı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Ku

vv

et (

kN

)

Yer değiştirme (mm)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 31: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 31

512 Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri

Soumlnuumlm oranı 6rsquonın uumlstuumlnde olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri lsquoyuumlksek soumlnuumlmluumlrsquo olarak

sınıflandırılırlar Yuumlksek soumlnuumlmluuml bir elastomer mesnede ait oumlrnek histeretik kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

Şekil 53rsquote goumlsterilmiştir Bu tuumlr mesnetler iccedilin hesaplanan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranı kesme birim

şekil-değiştirmesinin ve yuumlkleme hızının bir fonksiyonu olarak değişirler Bu nedenle deprem yalıtımlı

koumlpruumllerin eşdeğer doğrusal analizlerinde kullanılacak olan etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait

bağıntılar kesme birim şekil-değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak tasarıma uygun yuumlkleme hızı iccedilin

mesnet uumlreticisi tarafından verilmelidir Bu bağıntılar tasarıma uygun testlerle kanıtlanmalıdır Yuumlksek

soumlnuumlmluuml elastomer mesnetlerle yalıtılmış koumlpruumllerin eşdeğer analizlerinde kullanılması muhtemel olan ve

tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen etkin rijitlik ve etkin soumlnuumlm oranına ait oumlrnek bağıntılar

aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119896119890(120574) =(119886119900 + 1198861120574 + 11988621205742 + 11988631205743 + 1198864 1205744 )119860119887

119879119864 (5 6)

120585119890(120574) = 119887119900 + 1198871120574 + 11988721205742 + 11988731205743 + 1198874 1205744 (5 7)

Burada a0 a1 a2 a3 a4 b0 b1 b2 b3 b4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen

dinamik doumlnguumlsel mesnet testlerinden elde edilirler Yukarıdaki bağıntılar farklı eğri uydurma şekilleriyle

de elde edilebilir Bunlara oumlrnek olarak Tuumlrkiyersquode bir karayolu koumlpruumlsuumlnde kullanılan yuumlksek soumlnuumlmluuml

elastomer yalıtım mesnetlerinin belirli bir yuumlkleme hızındaki deney sonuccedilları kullanılarak elde edilen etkin

rijitlik ve etkin soumlnuumlmleme oranı bağıntıları deney sonuccedillarından elde edilen veriler ile birlikte Şekil 54

ve Şekil 55rsquote verilmiştir

Ayrıca yuumlkleme hızı yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer mesnedin kuvvet-şekil-değiştirme ya da kesme gerilmesi-

kesme birim şekil-değiştirmesi davranışını etkilediğinden (Şekil 56) bu tuumlr eğriler doğrusal olmayan

zaman tanım analizlerinde kullanılmak uumlzere mesnet uumlreticisi tarafından verilmeli ve tasarıma uygun

testlerle kanıtlanmalıdır Deprem yalıtımlı koumlpruumllerin doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde

kullanılması muhtemel olan ve tasarıma uygun yuumlkleme hızında elde edilen ccedilift doğrusal kuvvet-yer-

değiştirme eğrisini (Şekil 31) tanımlayan oumlzellikler (Qd ki kd) aşağıda parametrik olarak verilmiştir

119876119889(120574) = 119865119900(119888119900 + 1198881120574 + 11988821205742 + 11988831205743 + 1198884 1205744) (5 8)

119896119889(120574) = 119896119890(120574) minus119876119889(120574)

119889119900 (5 9)

119896119894(120574) = 2(119896119890(120574) minus 119896119889(120574))

2

120587120585119890(120574)119896119890(120574) + 119896119889(120574) (5 10)

Burada c0 c1 c2 c3 c4 sabit katsayılar olup belirli bir yuumlkleme hızında gerccedilekleştirilen dinamik doumlnguumlsel

mesnet testlerinden elde edilirler

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 32: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 32

Şekil 53 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait oumlrnek doumlnguumlsel kuvvet-yer-

değiştirme eğrisi

Şekil 54 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin rijitlik ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Yer değiştirme (mm)

Ku

vv

et (

kN

)

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 33: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 33

Şekil 55 Yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnetlerine ait deney sonuccedilları kullanılarak eğri

uydurma youmlntemiyle elde edilmiş olan etkin etkin soumlnuumlmleme ve kesme birim şekil-değiştirme bağıntısı

Şekil 56 Yuumlkleme hızının yuumlksek soumlnuumlmluuml elastomer deprem yalıtım mesnedinin davranışına etkisi

513 Kurşun Ccedilekirdekli Deprem Yalıtım Mesnetleri

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin enerji soumlnuumlmleme kapasitesini artırmak amacıyla bu mesnetlerin

iccedilindeki bir yuvaya silindir şeklinde ve kurşun cinsinden elemanlar elastomer katmanlar arasındaki ccedilelik

plakalar tarafından sargılanmış vaziyette yerleştirilirler Bu tuumlr mesnetler kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım

mesnetleri olarak adlandırılır (Şekil 57) Bu mesnetlerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi ccedilift doğrusal bir

histeretik doumlnguuml ile temsil edilebilir (Şekil 31) Bu eğriye ait parametreler olan Qd ki kd dy FY F0 sırasıyla

Denklem (511) (512) (513) (514) (515) ve (516)rsquodan elde edilir

Kes

me

ger

ilm

esi

(MP

a)

Kesme birim şekil değiştirmesi

Birim şekil-

değiştirme hızı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 34: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 34

119876119889 = 120591119884119870119860119870 (5 11)

119896119894 = 119896119884 + 119896119870 (5 12)

119896119889 = 119896119884 + 120581119896119870 (5 13)

119889119910 =119876119889

119896119894 minus 119896119889 (5 14)

119865119884 = 119876119889 (119896119894

119896119894 minus 119896119889) (5 15)

1198650 = 119876119889 + 119896119889119889119900 (5 16)

Burada

AK Kurşun ccedilekirdeğin kesit alanı

kK Kurşun ccedilekirdeğin elastik kesme rijitliği

κ kurşun ccedilekirdeğin akma sonrası kesme rijitliğinin elastik kesme rijitliğine oranı

τYK Kurşun malzemenin kesme akma dayanımı

Farklı yuumlkleme hızlarına sahip deprem ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimi etkisi altındaki yatay yuumlklemelerde

kurşun malzemenin kesme akma dayanımı τYK değişiklik goumlsterir Ayrıca kurşun malzemenin kesme

akma dayanımı doumlnguumlsel yuumlkler altında oluşan ısınmadan dolayı her doumlnguumlde belirli oranda azalır Deprem

durumunda kurşun malzemenin uumlccedil doumlnguumlden elde edilen ortalama akma dayanımı 103 MPa olarak

alınabilir Bu değer ruumlzgacircr ve sıcaklık değişimine bağlı yuumlklemeler iccedilin farklılık goumlsterir Daha hassas

değerler mesnet uumlreticisinden temin edilebilir

Denklem (512)rsquode verilen ve mesnedin elastomer kısmına ait yanal kesme rijitliğini temsil eden kY

Denklem (51)rsquoden hesaplanır Daha hassas verilerin mesnet uumlreticisinden elde edilemediği durumlarda

Denklem (512)rsquode verilen ki değeri 10kY Denklem (513)rsquoteki κkK değeri ise 01kY olarak alınabilir

Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetlerinin eksenel (kE) ve burulma (kB) rijitliği sırasıyla Denklem (52) ve (53) kullanılarak hesaplanır Ancak Denklem (52)rsquodeki basınccedil moduumlluuml değerinin hesabında

(Denklem (54)) kullanılan şekil katsayısı S Denklem (517)rsquoden elde edilir Ancak kurşun ccedilekirdek

mesnede sıkı bir şekilde yerleştirilmişse elastomer malzeme duumlşey yuumlk altında ccedilelik plakalar arasında

bombe yapamayacağından şekil katsayısı Denklem (55)rsquoten hesaplanabilir

119878 = 119863Ccedil

2 minus 1198631198702

4119863Ccedil119905119864 (5 17)

Burada

DK Kurşun ccedilekirdeğin ccedilapı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 35: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 35

Şekil 57 Kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnedinin bileşenleri

514 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinde Servis ve Deprem Yuumlkleri Altında Kesme Birim Şekil-

Değiştirmeleri

Bu boumlluumlmde ccedileşitli yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde meydana gelen kesme birim

şekil değiştirmelerinin hesabı tarif edilmiştir

5141 Eksenel yuumlkler altında elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil-değiştirmesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin duumlşey yuumlkler altındaki kesme birim şekil değiştirmesi γN şekil

katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden şekil katsayısı Sgt15

olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

120574119873 = 3119878119873

2119860Ouml119866(1 + 2119896prime1198782) (5 18)

120574119873 = 3119873(1 + 8119866119896prime1198782119870)

4119866119896prime119878119860Ouml (5 19)

Burada

AOuml Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinin uumlst ve alt yuumlzeylerinin

duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı (Şekil 58)

kʹ Elastomer yalıtım mesnedinde kullanılan elastomer malzemeye ait bir katsayıdır Farklı sertlikteki

elastomer malzemeler iccedilin krsquo değerleri Tablo 51rsquode verilmektedir Daha hassas kʹ değerleri mesnet

uumlreticisinden elde edilebilir

N Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yuumlk

AOuml dairesel kesitli mesnetler iccedilin Denklem (520)rsquoden hesaplanır

119860Ouml =119863Ccedil

2

4(120575 minus 119904119894119899 120575) (5 20)

Denklem (520)rsquode kullanılan δ deprem durumunda Denklem (521)rsquoden servis durumunda ise Denklem

(522)rsquoden hesaplanır

Uumlst ccedilelik bağlantı plakası

Alt ccedilelik bağlantı plakası

Ara elastomer katmanı

Elastomer kaplama

Ara ccedilelik plaka

Kurşun ccedilekirdek

DK

DCcedil

tE

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 36: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 36

120575 = 2 cos-1 (1198891

119863Ccedil) (5 21)

120575 = 2 cos-1 (119889119878

119863Ccedil) (5 22)

Tablo 51 Elastomer malzemeye ait mekanik oumlzellikleri

TS ISO 7619-1

Standartına goumlre sertlik oumllccedileri

(A Oumllccedileği)

Elastisite moduumlluuml

E (MPa)

Kesme moduumlluuml

G (MPa) kʹ

30 092 030 093

35 118 037 089

40 150 045 085

45 180 054 080

50 220 064 073

55 325 081 064

60 445 106 057

65 585 137 054

70 735 173 053

75 940 2 22 052

Şekil 58 Yanal yer-değiştirmeye maruz kalan elastomer deprem yalıtım mesnedinde en uumlst ve en alt

elastomer katmanların duumlzlem iccedili oumlrtuumlşme alanı

d1

AOuml

DCcedil

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 37: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 37

5142 Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi

Duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquoden hesaplanır

120574120579 = 3

8∙

120579119878 times 119863Ccedil2

119899 times 1199051198642 (5 23)

Burada

n Elastomer deprem yalıtım mesnedindeki ara elastomer katmanların sayısı

θS Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnme (radyan)

θS değerinin hesabındaki belirsizlikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurmak iccedilin servis yuumlklerinin birleşimlerinden

elde edilen doumlnme değerine 0005 radyan ilave edilecektir

5143 Yatay youmlndeki yer-değiştirmelerden dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi

Servis durumundaki yer-değiştirmelerden (ds) arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden (d1) ve Denklem

(43)rsquote verilen toplam yer-değiştirmeden (dT) dolayı elastomer deprem yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmeleri sırasıyla Denklem (524) (525) ve (526)rsquodan hesaplanır

120574119878 = 119889119878

119899 times 119905119864 (5 24)

120574119863 = 1198891

119899 times 119905119864 (5 25)

120574119879 = 119889119879

119899 times 119905119864 (5 26)

515 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Kesme Birim Şekil Değiştirme Sınırları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri aşağıda verilen kesme birim şekil değiştirme sınırlarını sağlamalıdır

120574Nsb le 30 (5 27)

120574θdouml ge 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml + 120574θdouml) le 50 (5 28)

120574θdouml lt 0 119894119904119890 (120574Nsb + 120574Ssb + 120574θst) + 175 times (120574Ndouml + 120574Sdouml) + 120574θdouml le 50 (5 29)

120574ND + 120574119879 + 050 times 120574θ le 550 (5 30)

120574D le 120574119870119870119878 (5 31)

120574S le 10 (5 32)

Denklem (531)rsquode kullanılan γKOumlS KOumlS-1 KOumlS-2 ve KOumlS-3 sınıfındaki koumlpruumller iccedilin sırasıyla 20 225

ve 25 olarak alınır

Yukarıdaki denklemlerde

γD Arttırılmış depremsel yer-değiştirmeden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND Denklem (525)rsquoten hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 38: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 38

γND Deprem durumundaki tuumlm eksenel yuumlkler altında elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi γND şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNdouml Doumlnguumlsel eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan doumlnguumlsel eksenel yuumlk kamyon yuumlkuuml altında oluşan

maksimum mesnet reaksiyonunun 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil)

γNdouml şekil katsayısı S15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden

Sgt15 olan elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γNsb Sabit eksenel yuumlklerden dolayı elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil

değiştirmesi Hesaplarda kullanılan sabit eksenel yuumlk kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı

hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin toplamından elde edilir γNsb şekil katsayısı S15 olan

elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (518)rsquoden Sgt15 olan elastomer deprem

yalıtım mesnetleri iccedilin ise Denklem (519)rsquodan hesaplanır

γSdouml Elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme

birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yanal yer-

değiştirmesi tasarım kamyon yuumlkuuml altında oluşan maksimum mesnet reaksiyonunun

80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γSdouml Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γSsb Elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesinden dolayı oluşan kesme birim

şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer yalıtım mesnedinin sabit yanal yer-değiştirmesi

kamyon dışındaki duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında

hesaplanan toplam yanal yer-değiştirmeden elde edilir γSsb Denklem (524)rsquoten hesaplanır

γT Denklem (44)rsquote verilen toplam yer-değiştirme (dT) kullanılarak hesaplanan elastomer

yalıtım mesnedinin kesme birim şekil değiştirmesi γT Denklem (526)rsquodan hesaplanır

γθ Servis yuumlkleri altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi γθ Denklem (523)rsquo

ten hesaplanır

γθdouml Doumlnguumlsel yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin doumlnguumlsel yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon yuumlkuuml altında

oluşan maksimum doumlnmenin 80rsquoinden elde edilir (duumlzguumln yayılı hareketli yuumlk hariccedil) γθdouml

Denklem (523)rsquoten hesaplanır

γθsb Sabit yuumlkler altında uumlst yapıda meydana gelen duumlşey duumlzlemdeki doumlnmelerden dolayı

elastomer yalıtım mesnedinde oluşan kesme birim şekil değiştirmesi Hesaplarda elastomer

yalıtım mesnedinin sabit yuumlkler altında duumlşey duumlzlemdeki doumlnmesi kamyon dışındaki duumlzguumln

yayılı hareketli yuumlk ile diğer servis yuumlklerinin etkisi altında oluşan doumlnmelerin toplamından

elde edilir γθsb Denklem (523)rsquoten hesaplanır

516 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetlerinin Duumlşey Yuumlkler Altında Kararlılığı

Elastomer deprem yalıtım mesnedinin duumlşey yuumlkler altında yeterli kararlılığa sahip olması iccedilin Denklem

(533) ve (534)rsquote verilen eşitsizliği sağlaması gerekmektedir

119873119887

119873ouml + 119873119867ge 30 (5 33)

119873prime119887

119873119863ge 15 (5 34)

Burada

Nb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme olmadan hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

Nʹb Deprem yalıtım mesnedinin yatay yer-değiştirme durumunda hesaplanan burkulma eksenel kuvveti

ND Deprem durumunda deprem yalıtım mesnedine etki eden tuumlm eksenel yuumlkler

NH Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel hareketli yuumlk

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 39: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 39

NOuml Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel oumlluuml yuumlk

Nb Denklem (535)rsquote verilmiştir

119873119887 = radic1205872119864119861119868119866119860

31198791198642 (5 35)

Burada

A Deprem yalıtım mesnedinin kesit alanı

I Deprem yalıtım mesnedine ait kesitin atalet momenti

I kurşun ccedilekirdekli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin Denklem (536)rsquodan diğerleri iccedilin ise Denklem

(537)rsquoden hesaplanacaktır

119868 = 120587(119863Ccedil

4 minus 1198631198704)

64 (5 36)

119868 = 120587119863Ccedil

4

64 (5 37)

Nʹb Denklem (538)rsquode verilmiştir

119873prime119887 = 119873119887 119860Ouml

119860119887 (5 38)

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml alt ve uumlst yapısına cıvatalı bağlantı ile bağlanması

gerekmektedir Bundan dolayı bu mesnetlerde yuvarlanma kararsızlığı beklenmemektedir

517 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Bu şartname sadece dairesel kesite sahip elastomer deprem yalıtım mesnetlerini kapsamaktadır Dairesel

kesite sahip olmayan elastomer mesnetler deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılamaz Elastomer deprem

yalıtım mesnetlerinin alt ya da uumlst yapıya bağlantısında her bir bağlantı iccedilin cıvata sayısı 8 den az olmamak

kaydıyla 15drsquoye eşit olmalıdır Burada d mesnedin bağlantı plakasının metre biriminde ccedilapıdır

Bu şartname kapsamında tasarlanacak olan elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerine izin

verilmemektedir Elastomer mesnetlerde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda ya kalkmayı

engelleyici cihazlar kullanılmalı ya da koumlpruuml uumlst yapısı ile mesnet arasına kesme kamalı bir montaj plakası

yerleştirilmelidir (Şekil 510) Bu sayede deprem esnasında belirli limitler iccedilerisinde (dDuumlşey 25 mm)

havalanan koumlpruuml elastomer mesnede eksenel ccedilekme kuvvetleri iletmeyecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 40: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 40

Şekil 59 Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinde kesme kamalı montaj plakası

52 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri

521 Duumlz Yuumlzeyli Kuumlresel Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin koumlpruuml uumlst yapısındaki doumlnmelere izin verebilmesi

iccedilin bu tuumlr mesnetlerde mafsal işlevi goumlren bir mekanizmaya ihtiyaccedil vardır Bu mekanizma uumlst ve alt

plakalar arasında kayarak doumlnmeye izin veren bir yuumlzuuml duumlz diğer yuumlzuuml ise dışbuumlkey olan bir diskten

oluşmaktadır (Şekil 510)

Şekil 510 Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Duumlz yuumlzeyli kuumlresel kayıcı deprem yalıtım mesnetlerinin kuvvet yer-değiştirme bağıntısı Denklem (539)rsquoda verilmiştir

119865 = 120583119873sign() (5 39)

Burada

ḋ Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

sign( ) İşaret işlevi

μ Kayma yuumlzeyindeki suumlrtuumlnme katsayısı

Duumlz yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem

(540)rsquotan elde edilir

119864119878 = 4120583119873119889119874 (5 40)

Burada

dO Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki depremsel yatay yer-değiştirme

Duumlz kayma yuumlzeyi

Duumlz kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

hkgtdDuumlşey

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 41: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 41

522 Eğri Yuumlzeyli Kayıcı Deprem Yalıtım Mesnetleri

Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri bu şartname kapsamında uumlccedil tipten oluşmaktadır

EKM-1 Tekli eğri yuumlzeyli (Tek kayma yuumlzeyli) kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (Şekil 511)

EKM-2 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı ve yarıccedilapı eşit olan kayıcı

deprem yalıtım mesnetleri (μ1= μ2 R1= R2) (Şekil 512(a))

EKM-3 Ccedilift eğri yuumlzeyli ve her iki yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayıları veya yarıccedilapları eşit olmayan

kayıcı deprem yalıtım mesnetleri (μ1neμ2 veya R1neR2) Bu tuumlr mesnetlerin tasarım yer-değiştirme

kapasitesine ulaşabilmesi iccedilin suumlrtenme katsayısı daha az olan yuumlzeyde sınırlayıcı halka olması

gerekmektedir (Şekil 512(bc))

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin kuvvet-yer-değiştirme bağıntısı

Denklem (541)rsquode verilmiştir

119865(119889) = 119873

119877119890119889 + 120583119873sign() (5 41)

Burada

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktaları arasındaki yatay depremsel yer-değiştirme

Re Eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedinin etkin yarıccedilapı EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri

iccedilin Şekil 513rsquote EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi

hesaplanır EKM-3 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilap ise kayma evrelerine bağlı olarak

değişim goumlstermekte olup Şekil 513 ya da Şekil 514rsquote goumlsterildiği gibi hesaplanır Her iki şekilde

de doumlnmeye izin veren mafsaldaki suumlrtuumlnme katsayısının ihmal edilebilir seviyede kuumlccediluumlk olduğu

varsayılmıştır

μ Kayıcı yuumlzeye ait suumlrtuumlnme katsayısı

EKM-1 ve EKM-2 eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin soumlnuumlmleme oranı ve etkin

rijitlik sırasıyla Denklem(542) ve Denklem (543)rsquoten hesaplanacaktır

120585119890 = 2

120587(

120583

120583 +119889

119877119890

) (5 42)

119896e =120583119873

119889+

119873

119877119890 (5 43)

Şekil 511 Tekli eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

İccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

İccedilbuumlkey kayma plakası

İccedilbuumlkey sabit plaka

Dışbuumlkey disk (mafsal)

Doumlnme yuumlzeyi

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 42: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 42

(a)

(b)

(c)

Şekil 512 Ccedilift eğri yuumlzeyli kayıcı deprem yalıtım mesnedi

Şekil 513 EKM-1 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Şekil 514 EKM-2 deprem yalıtım mesnetleri iccedilin etkin yarıccedilapın hesaplaması

Uumlst sınırlayıcı halka

μ1= μ2

R1= R2

Uumlst iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi Alt iccedilbuumlkey kayma yuumlzeyi

Alt sınırlayıcı halka

+

R1

_

+

h

Mafsal doumlnme noktası

h

Re=R1+h

h EKM-1 deprem yalıtım mesnetlerinde kayma yuzeyinden mafsalın doumlnme

noktasına olccedilulur ve işaretlı bir değerdir

Re=R1+R2- h R1

R2

h

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 43: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 43

523 Anma Statik ve Dinamik Suumlrtuumlnme Katsayıları

Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi Şekil 515rsquote verilmektedir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı μsta duumlşuumlk hızlarda ve sıfır yer-değiştirmede kayıcı deprem yalıtım mesnedinin kaymaya

başladığı andaki yatay kuvvetin mesnede uygulanan duumlşey kuvvete oranına eşittir Anma statik suumlrtuumlnme

katsayısı TS EN 15129da belirtilen deneysel youmlntemlere goumlre belirlenecektir

Anma dinamik suumlrtuumlnme katsayısı μdin Denklem (544) kullanılarak tasarım yer-değiştirmesinde ve

tasarım hızında yapılan doumlnguumlsel deneylerden elde edilir

120583119889119894119899 = 1

3sum

119860ℎ119894

4119873119889

3

119894=1

(5 44)

Burada

Ahi Deney sonucunda elde edilmiş olan i numaralı doumlnguumlye ait doumlnguumlsel kuvvetndashyer-değiştirme eğrisinin

altında kalan alan

d Mesnedin uumlst ve alt bağlantı noktalarının arasındaki yer-değiştirme

Şekil 515 Suumlrtuumlnme katsayısının kayma hızına goumlre değişimi

524 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri iccedilin Oumlzel Gereksinimler

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında kayıcı malzemenin ezilme gerilmesi aşağıda

verilen emniyet katsayıları kullanılarak hesplanmalıdır

1 Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminde 140

2 Servis yuumlkleri altındaki yuumlk birleşiminde 20

3 Oumlluuml yuumlk altında 30

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde kullanılan yağlanmış ccedilukurlu yuumlzeyli kayıcı malzeme ve

paslanmaz ccedilelik yuumlzey ikilisi TS EN1337-22004 şartnamesinin D622 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde

10242 metre aşınma deneyine tabi tutulmalıdır Kuru kayıcı yuzeye sahip deprem yalıtım mesnetleri ise

TS EN1337-22004 şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edildiği şekilde 2066 metre aşınma deneyine

tabi tutulmalıdır Koumlpruuml oumlmruuml boyunca mesnette oluşacak olan toplam servis yer-değiştirmesi 2066

metreden daha buumlyuumlkse bu durumda kuru yuumlzeyli deprem yalıtım mesnetleri iccedilin EN1337-22004

şartnamesinin D623 boumlluumlmuumlnde tarif edelen aşamalı yer-değiştirme değerleri hesaplanan servis yer-

değiştirmesine goumlre oranlanarak deney yapılmalıdır Bu deneyler sonucunda goumlzlemlenen kayıcı malzeme

kalınlığı kaybı malzeme kalınlığının 20rsquosinden daha fazla olmamalıdır Buna ilaveten kayıcı

malzemenin konuşlandığı ccedilelik disk yuvasının dışına taşan kalınlığı aşınma deneyi sonunda yuumlksuumlz

durumda 1 mmrsquonin altında olmamalıdır Ayrıca paslanmaz ccedilelik plaka yuumlzeyinde oluşan ccediliziklerin

derinliği 005 mmrsquoden daha fazla olmamalıdır

μdin

μsta

Artan eksenel yuumlk

Kayma hızı

Suumlrt

uumlnm

e kat

sayıs

ı

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 44: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 44

Kayma esaslı deprem yalıtımlı mesnetlerinde kullanılan işlenmemiş beyaz PTFE dışındaki kayıcı

malzemeler ETA (Avrupa Teknik Onay) belgesine sahip olmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinde ccedilekme eksenel kuvvetlerinin beklendiği durumlarda mesnet

uumlst plakasının kayıcı diskten duumlşey youmlnde ayrılma mesafesi 25 mm ile sınırlandırılmalıdır Bu koşul

sağlanamadığı takdirde kalkmayı engelleyici cihazlar kullanılmalıdır

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin kayma arayuumlzleri kirlenme ve ccedilevre etkilerinden dolayı

oluşacak zararları oumlnlemek amacıyla servis hareketlerine izin verebilen elastik bir koumlruumlkluuml membran ile

korunmalıdır

6 ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİLER

61 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Bu şartname kapsamında metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler kuvvet-yer-değiştirme eğrisinin şekline goumlre

MES-1 MES-2 ve MES-3 olmak uumlzere uumlccedil tip altında sınıflandırılmıştır Bu uumlccedil tip enerji soumlnuumlmleyicilerin

kuvvet-yer-değiştirme eğrisi Şekil 61rsquode goumlsterilmekltedir

Şekil 61 Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisine goumlre sınıfları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (61)rsquoden elde

edilir

119864119878 = 4119899119878120578119878119865119910 (1 minus119870119889

119870119894) (119889119874 minus 119889119910) (6 1)

Burada

Fy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma kuvveti

Ki Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin elastik rijitliği

Kd MES-2 metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin ikincil rijitliği (elastik-oumltesi rijitliği)

dO Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

dy Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicinin etkin akma yer-değiştirmesi

ns Koumlpruuml ayağında bulunan benzer metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin sayısı

ηs Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciye ait enerji soumlnuumlm katsayısı ηs katsayısı kinematik pekleşme

(Baushinger etkisi) goumlsteren soumlnuumlmleyicilerde 10rsquoa eşittir diğer soumlnuumlmleyicilerde ise uumlretici

tarafından belirlenir

611 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler paslanmaya karşı koruma

sağlanması iccedilin ccedilinko esaslı epoksi boya ile boyanmalıdır

d

F

Fy

dy dO

1

ki

MES-1

1

ki

kd lt 005ki 1

d

F

Fy

dy dO

MES-2

1

ki

d

F

Fy

dy dO

MES-3

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 45: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 45

62 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler

Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilere ait kuvvet-yer-değiştirme hızı ilişkisi Denklem (62)rsquode verilmiştir

119865119878 = 119862119907120572 (6 2)

Burada

C Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme sabiti

v Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin bağlantı noktaları arasındaki yer-değiştirme hızı

α Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye ait soumlnuumlmleme uumlstuuml

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler tarafından doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerji Denklem (63)rsquoten elde edilir

119864119878 = 120582(120572)119865119898119886119909119889119900 (6 3)

Burada

do Viskoz enerji soumlnuumlmleyicide oluşan maksimum depremsel yer-değiştirme

Fmax Harmonik yer-değiştirme altında (d=dosin(t)) viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin sıfır yer-

değiştirmedeki kuvveti

λ(α) αrsquoya bağlı bir fonksiyon olup Denklem (64)rsquoten hesaplanır

120582(120572) = 22+1205721205482(1 + 05120572)

120548(2 + 120572) (6 4)

Fmax Denklem (65)rsquoten hesaplanır

119865119898119886119909 = 119862(119889119874120596)120572 (6 5)

Burada

Γ( ) Matematikte kullanılan Gama fonksiyonu

Şekil 62 Viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin kuvvet-yer-değiştirme eğrisi

621 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin Oumlzel Gereksinimler

Piston mekanizmasındaki aşınmayı asgariye indirmek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici ruumlzgacircr fren

gibi servis yuumlkleri altında yeterli rijitliği sahip olmalıdır Bu şartname kapsamında deprem yalıtımlı

d

F

Fmax

dO

α =10

αlt10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 46: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 46

koumlpruumllerde kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 001 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvveti

10 ms yuumlkleme hızı altındaki tepki kuvvetinin 65rsquoinden daha az olmamalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleme cihazlarının iccedilerisindeki sıvının sızmasını oumlnlemek ve servis

yuumlkleri altında yeterli rijitlik elde etmek amacıyla cihaz iccedilerisinde oluşan iccedil basınccedil servis yuumlkleri altında

25 MPa ile sınırlandırılmalıdır Ayrıca iccedil basıncın sıcaklık değişimi nedeniyle aşırı derecede artmasını

oumlnlemek amacıyla viskoz enerji soumlnuumlmleyici silindir iccedilerisindeki sıvının sıcaklık değişiminden dolayı

genleşmesine izin veren bir mekanizmaya sahip olmalıdır

Viskoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerin ccedilelik bileşenleri suumlnek ccedilelikten imal edilmelidir Viskoz

enerj soumlnuumlmleyiciye ait piston yuumlzeyinde gerekli puumlruumlssuumlzluumlğuuml elde edebilmek iccedilin yuumlzey nikel ya da

krom ile kaplanmalıdır Paslanmaz ccedilelik pistonlar yuumlksek suumlnekliğe sahip olmamaları nedeniyle bu

şartname kapsamındaki vizkoz enerji soumlnuumlmleyici ya da kilitleyicilerde kullanılamaz

Hidrolik esaslı kilitleme cihazlarında yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğin olması tercih edilmelidir Bu oumlzellik

sayesinde paralel olarak kullanılan birkaccedil cihazın uumlst yapıdaki yer-değiştirmelere aynı kuvvet seviyesinde

direnccedil goumlstermesi sağlanarak uumlst yapının planda dışmerkezli yuumlklemelere maruz kalması ve doumlnmesi

engellenir Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında yuumlk faktoumlruuml 110

olarak alınmalıdır Yuumlk sınırlayıcı oumlzelliğe sahip olmayan hidrolik esaslı kilitleme cihazlarının tasarımında

ise yuumlk faktoumlruuml 150 olarak alınmalıdır

7 DEPREM YALITIM VE ENERJİ SOumlNUumlMLEYİCİ SİSTEMLERE AİT OumlZELLİKLERİN ALT

VE UumlST SINIR DEĞERLERİ

Bu boumlluumlmde deprem yalıtım ve enerji soumlnuumlmleyici sistemlerin alt ve uumlst sınır değerlerini hesaplamak iccedilin

gereken oumlzellik değiştirme katsayıları ve bu katsayıların birleştirme faktoumlrleri verilmiştir Denklem (325)

ve (326)rsquoda verilen λuumlst ve λalt katsayılarının hesaplanması iccedilin gereken değerler Boumlluumlm 71 72 73 ve

74rsquote verilmiştir

71 Elastomer Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 71 Tablo 72 ve Tablo

73rsquote verilmiştir

72 Kayma Esaslı Deprem Yalıtım Mesnetleri İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 74 Tablo 75 ve

Tablo 76rsquoda verilmiştir

73 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Metal esaslı enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 77 Tablo 78 ve Tablo

79rsquoda verilmiştir λuumlst λalt ve β katsayılarının belirlenmesinde enerji soumlnuumlmleyicinin imalatında kullanılan

metal malzemeye ait mekanik oumlzelliklerin imalattan oumlnce uygun testlerle tespit edildiği varsayılmıştır

74 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyiciler İccedilin λuumlst λalt ve β Katsayıları

Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin λuumlst λalt ve β katsayıları sırasıyla Tablo 710 Tablo 711 ve Tablo 712rsquode

verilmiştir Tablolardaki değerlerden bazılarının imalatccedilı test verilerinden elde edilmesi gerekmektedir

Test verilerinin olmadığı durumlarda λuumlst=125 ve λalt =080 alınabilir Bu katsayılar viskoz enerji

soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme sabitine (C) uygulanır Viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin soumlnuumlmleme uumlstuumlnuumln ()

etkilenmediği varsayılır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 47: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 47

Tablo 71 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları

Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Yalın

Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyuumlst 110 13 13 10 110

λaşuumlst 10 10 10 10 10

λkuumlst 10 10 10 10 10

λtestuumlst 10 15 13 13 10

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105 105 105 105

Standart kalitede imalat 110 110 110 110 110

λsuumlst3

-30 leTmilt -10 10001|Tmin| 085+0055|Tmin| 11+003|Tmin| 10 10+001|Tmin|

-10 leTminlt 0 110 13-001|Tmin| 12-002|Tmin| 10 110

0 leTminlt 20 110-0005|Tmin| 13-0015|Tmin| 12-001|Tmin| 10 110minus0005|Tmin|

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır 2 λsuumlst denklemlerinde kullanılan Tmin (˚C) TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından koumlpruumlnuumln bulunduğu konum iccedilin yayınlanan en soğuk

aya ait ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığıdır

Tablo 72 Elastomer deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Duumlşuumlk Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Yuumlksek Soumlnuumlmluuml Elastomer Mesnet Kurşun Ccedilekirdekli Mesnet 1

Kd Qd Kd Qd Kd

λyalt 10 10 10 10 10

λaşalt 10 10 10 10 10

λkalt 10 10 10 10 10

λtestalt 10 095 095 095 10

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095 095 095 095

Standart kalitede imalat 090 090 090 090 090

λsalt 10 10 10 10 10

1 Kurşun ccedilekirdekli mesnet imalatında duumlşuumlk soumlnuumlmluuml yalın elastomer malzeme kullanıldığı varsayılmıştır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 48: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 48

Tablo 73 Elastomer esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 090 10 10 095

KOumlS-2 10 10 075 10 10 085

KOumlS-3 10 10 065 10 10 075

Tablo 74 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış

PTFE

Yuumlzeyi yağlanmış

PTFE

λtestuumlst 120 130

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105 105

Standart kalitede imalat 110 110

λaşuumlst Ds le10km 10 10

10km le Ds le20km 120 10

λkuumlst

Aşağı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 10 10

Yukarı bakan korunaklı suumlrtuumlnme yuumlzeyi 110 110

Aşağı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi 120 30

Yukarı bakan korunaksız suumlrtuumlnme yuumlzeyi Kullanılamaz Kullanılamaz

λyuumlst

Korunaklı

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 110 130

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Korunaksız

suumlrtuumlnme

yuumlzeyi

Normal duumlzeyde ccedilevre etkisi 120 140

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi 150 180

λsuumlst

0 leTminlt 20 110minus0005|Tmin| 13minus0015|Tmin|

-10 leTminlt 0 110minus001|Tmin| 13minus0020|Tmin|

-30 leTminlt -10 105+0015|Tmin| 075+0075|Tmin|

Şiddetli duumlzeyde ccedilevre etkisi denize ya da enduumlstriyel boumllgelere yakın konumlarda kullanılan mesnetler

iccedilin kullanılır

Ds Servis oumlmruuml boyunca toplam ardışık mesnet kayma mesafesi

Tablo 75 Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

Oumlzellik Değiştirme Katsayıları Yuumlzeyi yağlanmamış PTFE Yuumlzeyi yağlanmış PTFE

λtestalt 095 095

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095 095

Standart kalitede imalat 090 090

λaşalt 10 10

λkalt 10 10

λyalt 10 10

λsalt 10 10

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 49: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 49

Tablo 76 Kayma esaslı mesnetler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 097 095 10 10 097

KOumlS-2 087 092 087 10 10 092

KOumlS-3 080 087 080 10 10 087

Tablo 77 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 102

Standart kalitede imalat 105

λtestuumlst 10

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst 10

λsuumlst 10

Tablo 78 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 098

Standart kalitede imalat 095

λtestalt 10

λaşalt 10

λkalt 10

λyalt 095

λsalt 10

Tablo 79 Metal esaslı soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 10 10 10 10 10 10

KOumlS-2 10 10 10 10 10 10

KOumlS-3 10 10 10 10 10 10

Tablo 710 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin uumlst sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtuumlst Yuumlksek kalitede imalat 105

Standart kalitede imalat 110

λtestuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşuumlst 10

λkuumlst 10

λyuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsuumlst İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 50: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 50

Tablo 711 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin alt sınır oumlzellik değiştirme katsayıları

λuumlrtalt Yuumlksek kalitede imalat 095

Standart kalitede imalat 090

λtestalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λaşalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λkalt 10

λyalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

λsalt İmalatccedilı test verilerinden belirlenecektir

Tablo 712 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin β ccedilarpanları

Koumlpruuml Oumlnem Sınıfı

(KOumlS) βaş βk βs βtest βuumlrt βy

KOumlS-1 095 10 095 10 10 095

KOumlS-2 087 10 087 10 10 085

KOumlS-3 080 10 080 10 10 075

8 DEPREM YALITIM SİSTEMLERİ İCcedilİN GEREKSİNİMLER

81 Deprem Yalıtım Sisteminin Merkezlenme Oumlzelliği

Merkezlenme oumlzelliği deprem etkisi altında deprem yalıtım sisteminde birikerek artan yer-değiştirmelerin

oluşmasını oumlnlemek iccedilin gerekmektedir Koumlpruuml deprem yalıtım sisteminin bu şartnamede oumlngoumlruumllen asgari

merkezlenme koşulunu yerine getirmek iccedilin depremselliği kontrol eden aktif fay hattına 20 kilometre ve

daha az mesafede olan koumlpruumller iccedilin Denklem (81) 20 kmrsquoden daha fazla mesafede olan koumlpruumller iccedilin

Denklem (82) ve koumlpruumlnuumln fay hattına olan mesafesine bakılmaksızın Denklem (83)rsquote verilen

eşitsizliklerim sağlaması gerekmektedir

119879119889 le 45 119904 (8 1)

119879119889 le 60 119904 (8 2)

119865(119889119900) minus 119865(05119889119900) ge 00125119882 (8 3)

Burada

F(do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirme seviyesinde (do) deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

F(05do) Analiz sonucunda elde edilen depremsel yer-değiştirmenin 50rsquosinde deprem yalıtım

sisteminde oluşan kuvvet

Deprem yalıtımlı koumlpruuml tasarımında duumlz kayıcı mesnetlerin kullanıldığı durumda merkezlenme koşulu

merkezleme oumlzelliğine sahip ilave sistemler kullanılarak sağlanabilir

82 Deprem Yalıtım Mesnedinin Doumlnme Kapasitesi

Elastomer deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi aşağıdakilerin toplamı olarak

alınacaktır

bull Taşıma guumlcuuml yuumlk birleşiminden elde edilen doumlnme

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 51: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 51

bull Belirsizlikleri karşılayan bir doumlnme payı Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi

ispatlanmadıkccedila 0005 rad olarak alınabilir

Kayma esaslı deprem yalıtım mesnetlerinin tasarımında asgari doumlnme kapasitesi yukarıda belirtilen

doumlnmelerin toplamı ile koumlpruuml inşası esnasında imalat ve montaj toleransları nedeniyle oluşacak doumlnmelerin

toplamından elde edilecektir Bu değer kalite kontrol verilerine bağlı olarak aksi ispatlanmdıkccedila 0005 rad

olarak alınabilir

83 Deprem Yalıtım Sisteminin Servis Yuumlkleri Altında Yatay Rijitliği

Ruumlzgar fren ve demaraj yuumlkleri altında deprem yalıtım biriminin yatay yer değiştirmesı deprem yalıtım

biriminin maksimum yer değiştirme kapasitesinin 15rsquounun altında olmalıdır Hiccedilbir koşulda bu yer

değiştirme orta ayaklarda 3 mmrsquonin kenar ayaklarda ise 5 mmrsquonin uumlstuumlnde olamaz Bu koşul

sağlanamadığı durumda mekanik kilitleyiciler kullanılabilir

Demiryolu koumlpruumlleri iccedilin ek koşullar Boumlluumlm 94rsquote verilmiştir

84 Deprem Yalıtım Biriminin Ccedilok Sıcak ve Ccedilok Soğuk İklim Koşullarında Uygulanması

TC Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Muumlduumlrluumlğuuml tarafından raporlanan hava sıcaklığı

verilerine goumlre yıl boyunca en soğuk ayın ortalama en duumlşuumlk hava sıcaklığı -10 derecenin altında olan

boumllgelerde elastomer esaslı ve yuumlzeyi yağlanmamış kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri kullanılamaz

Proje gereksinimlerinden dolayı bu tuumlr mesnetlerin kullanılması gerekiyorsa koumlpruuml sahasının en duumlşuumlk

hava sıcaklığı koşullarında mesnetler servis yuumlk ve yer değiştirmelerine maruz bırakılarak deneylere tabi

tutulmalı ve bu deneyler sonucunda mesnedin yatay rijitliği suumlrtuumlnme katsayısı gibi oumlzellikler

belirlenmelidir Koumlpruuml alt yapısının servis yuumlkleri altındaki tasarımı duumlşuumlk sıcaklık koşullarında yapılan

deneylerden elde edilen oumlzellikler kullanılarak gerccedilekleştirilmelidir Yukarıda bahsedilen deneyler

elastomer esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin TS EN 1337-32005 Boumlluumlm F ile TS EN 151292009 Boumlluumlm

822134 kayma esaslı deprem yalıtım mesnetleri iccedilin ise TS EN 151292009 Boumlluumlm D61rsquode tarif

edildiği şekilde yapılmalıdır

9 YAPISAL TASARIM KURALLARI

91 Deprem Yalıtım Sisteminin İşlev Goumlrmesi İccedilin Gereken Boşluklar

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde uumlst yapının deprem esnasında her youmlne tabliye duumlzlemi iccedilerisinde serbest

hareket edebilmesi iccedilin uumlst yapı etrafında gerekli boşluklar bırakılmalıdır Bu boşlular Boumlluumlm 42rsquode verilen

yer-değiştirme kapasitesinden daha (dT) az olamaz

92 Uumlst Yapıda Yalıtım Sisteminin Değişimi İccedilin Enleme Kirişi

Deprem yalıtım mesnetlerinin servis oumlmuumlrleri sonunda değiştirilebilmesi iccedilin uumlst yapının mesnet

boumllgesindeki kısımlarında enleme kirişlerine ihtiyaccedil vardır Bu kirişler belirli noktalarda kriko vasıtasıyla

kaldırıldıklarında uumlst yapı yuumlkuumlnuuml taşıyacak şekilde tasarlanmalı ve kriko uygulama noktaları ilgili koumlpruuml

paftasında goumlsterilmelidir

93 Koumlpruuml Ayaklarının ve Temellerin Tasarım Kuralları

Koumlpruuml ayaklarının ve temellerin tasarımında Boumlluumlm 3rsquoe goumlre hesaplanan taban kesme kuvveti her hangi

bir azaltma katsayısı uygulamadan kullanılacaktır Tasarımda kesit mukavemetleri beton ve ccedilelik

malzemenin beklenen dayanımı goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanacaktır Koumlpruuml tasarımında kullanılan

beton ve ccedilelik malzemelerin beklenen dayanımları bu malzemelerin anma dayanımları kullanılarak Tablo

91rsquode belirlendiği gibi hesaplanır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 52: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 52

Tablo 91 Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları

Beton fce

= 13 fck

Donatı ccedileliği f ye

= 12 f yk

Yapı ccedileliği (S235) f ye

= 15 f yk

Yapı ccedileliği (S275) f ye

=13 f yk

Yapı ccedileliği (S355) f ye

= 11 f yk

Yapı ccedileliği (S460) f ye

= 11 f yk

Koumlpruuml alt yapısının ısı yuumlkleri altındaki tasarımında mesnetteki statik suumlrtuumlnme katsayısının uumlst sınırları

goumlz oumlnuumlnde bulundurularak hesaplanan kuvvetler kullanılmalıdır

94 Demiryolu Koumlpruumllerine Ait Oumlzel Tasarım Kuralları

Demiryolu koumlpruumllerinde hareketli yuumlk etkisi altında deprem yalıtım mesnedinde oluşan duumlşey youmlndeki yer-

değiştirme 3mmrsquoden buumlyuumlk olmamalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan deprem yalıtım mesnetlerinin asgari doumlnme kapasitesi 004 rad

olmalıdır

Demiryolu koumlpruumllerinde kullanılan kayma esaslı mesnetlerdeki suumlrtuumlnme kuvveti fren ve demaraj

yuumlklerini karşılayan bir direnccedil kuvveti olarak kullanılamaz

Suumlrekli raylara sahip yuumlksek hızlı tren hattını taşıyan demiryolu koumlpruumllerinde fren ve demeraj yuumlkleri

altında mesnedin yanal yer-değiştirmesi orta ayaklarda 2 mm kenar ayaklarda ise 5 mm ile

sınırlandırılmalıdır Bu koşul sağlanamadığı takdirde koumlpruumlde oumlzel kilitleyici cihazlar kullanılabilir

10 DENEYLER

Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılacak olan deprem yalıtım birimleri hem model hem de uumlretim

deneylerine tabi tutulacaktır Model ve uumlretim deney numuneleri deney oumlncesi 20ordm plusmn 4ordmCsıcaklıktaki bir

ortamda 12 saat boyunca tutulmalıdır

Deneylerden oumlnce deprem yalıtım biriminin uumlstuumlne metal bir etiket monte edilerek uumlruumlne ait uumlretim seri

numarası imalat tarihi imalat yeri tasarım yuumlkleri (mesnetler iccedilin tasarım oumlluuml ve hareketli yuumlkuuml) ile

soumlzleşme numarası yazılmalıdır

Model deneyleri yetkili bir muumlhendis ve proje teknik danışmanıın muumlşahadesinde TS ISOIEC 17025rsquoe

goumlre akredite edilmiş olan bağımsız bir laboratuvarda yapılmalıdır

101 Model Deneyleri

1011 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir deprem yalıtım mesnedi tipi iccedilin en az iki gerccedilek boyutta numune uumlzerinde aşağıda

belirtilen sırayla gerccedilekleştirilecektir Deneyler esnasında her bir yer-değiştirme doumlnguumlsuuml iccedilin numunenin

yuumlk yer-değiştirme histeretik eğirişi deney raporunda sunulmak uumlzere kaydedilmelidir Model deneylerinde

kullanılan deprem yalıtım mesnetleri tuumlm model ve uumlretim kontrol deneylerini başarıyla tamamladıktan

sonra yetkili muumlhendis ve proje teknik danışmanının onayı alınmak kaydıyla deprem yalıtımlı koumlpruumlde

kullanılabilir

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 53: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 53

Model deneyi 1 Deprem yalıtım mesnedi 5 mmsaniye yuumlkleme hızını aşmamak kaydıyla maksimum ısıl

yer-değiştirmenın artı ve eksi sınırları arasında 20 adet yer-değiştirme doumlnguumlsuumlne tabi tutulacaktır Bu

deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln 20rsquosinin

toplamına eşittir

Model deneyi 2 Mesnet başına duumlşen maksimum ruumlzgacircr yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum ruumlzgacircr yuumlkuuml bir dakika asuumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu

deneyde uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında

mesnette herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 3 Mesnet başına duumlşen maksimum fren yuumlkuumlnuumln artı ve eksi sınırları arasında 20 kuvvet

kontrolluuml doumlnguuml en az 40 saniyelik bir zaman dilimi iccedilerisinde mesnede uygulanacaktır Doumlnguumlsel kuvvet

kontrolluuml deneyden sonra maksimum fren yuumlkuuml bir dakika suumlreyle mesnede uygulanacaktır Bu deneyde

uygulanan duumlşey yuumlk tuumlm mesnetlere etki eden oumlluuml yuumlkuumln ortalamasına eşittir Test esnasında mesnette

herhangi bir yatay hareket goumlzlenmemelidir

Model deneyi 4 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 50 75 ve

100rsquouuml (025d1 05d1 075d1 ve 10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde uumlccediler adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi

tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede etki eden oumlluuml yuumlktuumlr Deneyler

tasarımda oumlngoumlruumllen hıza eşit bir hızda yapılacaktır

Model deneyi 5 Bu deney olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin performansını

doğrulamak iccedilin yapılır ve Deney 4rsquouumln tekrarından ibarettir Bu deneyi yapmadan oumlnce mesnet

bekletilerek kayma yuumlzeyindeki ısının oda sıcaklığı seviyesine ulaşması beklenir

Model deneyi 6 Olası bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin ruumlzgacircr yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 2 tekrarlanır

Model deneyi 7 Buumlyuumlk bir depremden sonra deprem yalıtım mesnedinin fren yuumlkuumlne dayanabildiğini

doğrulamak iccedilin Deney 3 tekrarlanır

Model deneyi 8 Bu deney deprem yalıtım mesnedinin kararlılığını kanıtlamak iccedilin yapılır Deneyde

deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye (d1) eşit genliğe sahip bir doumlnguumlye tabi

tutulacaktır Deney sırasıyla mesnede etki eden 09timesoumlluuml yuumlk ile oumlluuml ve hareketli yuumlkuumln toplamı altında

tekrarlanacaktır

Model deneyleri aşağıda verilen koşulları sağlamalıdır

bull Model deneyleri 4 ve 5te mesnede uygulanan her bir doumlnguumlsel yer-değiştirme seviyesinde (025d1 05d1

075d1 ve 10d1) her bir doumlnguuml iccedilin etkin rijitlik (ke) hesaplanır Hesaplanan etkin rijitlikler uumlccedil doumlnguumlden

elde edilen ortalama etkin rijitliğin 25rsquoin den daha fazla farklılık goumlsteremez

bull Model deneyleri 4 ve 5te arttırılmış depremsel yer-değiştirme seviyesinde (10d1) mesnede uygulanan

her bir doumlnguuml iccedilin soumlnuumlmlenen enerji hesaplanarak ortalama değer bulunur Hesaplanan bu ortalama enerji

soumlnuumlmleme kapasitesi tasarım değerinin 80rsquoninden daha az olamaz

bull Model deneyleri 4 ve 5te uumlccedil son doumlnguuml esas alınarak hesaplanan ortalama etkin rijitlik tasarım değerinin

80 - 120si sınırları arasında olacaktır

bull Model deneyleri 4 ve 5te iki deney numunesinden elde edilen sonuccedilların (ke ve DSE (Doumlnguuml başına

soumlnuumlmlenen enerji)) arasındaki fark 15in altında olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 54: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 54

bull Tuumlm model deneylerinden sonra kayıcı malzemenin yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılması paslanmaz

ccedilelik levhaların yerinden ccedilıkması veya ccedilizilmesi kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlaklar mesnet

bileşenlerinin kırılması ve kayıcı malzemenin aşırı aşınması durumunda mesnetler ret edilmelidir

1012 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu

bir numune kullanılarak aşağıda belirtilen sırayla yapılacaktır

Model Deneyi 1 Kuvvet-yer-değiştirme doumlnguumlsuumlnuumln değerlendirilmesi amacıyla metal esaslı enerji

soumlnuumlmleyici arttırılmış depremsel yer-değiştirmenin (d1) 25 ve 50rsquosi (025d1 05d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde

beşer adet ve 100rsquouuml (10d1) buumlyuumlkluumlğuumlnde ise 10 adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır

Oumllccedileklenmiş numune kullanılması durumunda uygulanan yer-değiştirmeler ile doumlnguuml sayısı tutarlı bir

şekilde oumllccedileklendirilmelidir Deney sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide malzeme yorulmasına bağlı ccedilatlaklar

ya da metal aksamda kırılma olmamalı ve deney esnasında cihazın oumlzelliklerinde (kp ke ve DSE) herhangi

bir değişim goumlzlemlenmemelidir Model deneylerinde arttırılmış depremsel yer değiştirme kullanılarak

uygulanan 10 adet doumlnguumlnuumln uumlccediluumlncuuml doumlnguumlsuumlnden elde edilen parametreler (kp ke ve DSE) tasarımda

kullanılan değerlerin 15rsquoden daha fazla bir farklılık goumlstermemelidir

Model Deneyi 2 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyici elemanların

doumlnguumlsel yorulma oumlmruuml tam tersinir arttırılmış depremsel yer-değiştirme doumlnguumlleri altında (plusmnd1) en az 40

olmalıdır Yorulma oumlmruumlnuuml belirleyen doumlnguuml sayısı soumlnuumlmleyicinin tam tersinir doumlnguumlsel yuumlkler altındaki

tepki kuvvetinin 15 kadar duumlştuumlğuuml andaki doumlnguuml sayısı olarak belirlenir

1013 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Model Deneyleri

Model deneyleri her bir viskoz enerji soumlnuumlmleyici tipi iccedilin deney başına en az bir adet tam boyutlu bir

numune kullanılarak aşağıdaki sırayla yapılacaktır Deney esnasında numunenin sıcaklığı uumlretici firma

tarafından cihaz goumlvdesi uumlzerinde kritik olarak belirlenen iki noktada izlenmelidir Sıcaklık oumllccediluumlmuuml

deneyden beş dakika oumlnce başlamalı ve deneyden sonra 15 dakika boyunca devam etmelidir

Model Deneyi 1 Deprem yalıtımlı koumlpruumllerde kullanılan viskoz enerji soumlnuumlmleyiciler iccedilin 10242 m

aşınma deneyleri yapılmalıdır Deneyden oumlnce deney hızını arttırmak ve doumlnguumlsel yer-değiştirmeler

altında aşırı ısınmayı oumlnlemek amacıyla enerji soumlnuumlmleyicideki sıvı ya boşaltılmalı ya da cihazın valf

sistemi atlatılmalıdır Bu deneyler viskoz enerji soumlnuumlmleyicinin servis yuumlkleri altındaki performansını

doğrulamak iccedilin gereklidir Diğer model deneyleri yapılmadan oumlnce viskoz enerji soumlnuumlmleyici iccedilerisine

boşaltıldıysa tekrar sıvı konmalı ya da valf sistemi atlatıldıysa tekrar devreye sokulmalıdır Takip eden

deneylerin sonucunda enerji soumlnuumlmleyicide aşınma nedeniyle herhangi bir sızma meydana gelmemelidir

Model Deneyi 2 Viskoz enerji soumlnuumlmleyiciye cihaza ait maksimum yuumlk kapasitesi kullanılarak

hesaplanan iccedil basıncın 125ine eşit bir iccedil basınccedil uygulanacaktır Bu basınccedil 120 saniye boyunca sabit

tutulmalıdır Deney sonunda viskoz enerji soumlnuumlmleyicide goumlruumlnuumlr bir sızıntı fiziksel hasar veya

performans duumlşuumlşuuml goumlzlenmemesi gerekmektedir

Model Deneyi 3 Bu deneyin amacı enerji soumlnuumlmleyicinin kuvvet-hız eğrisini yani C ve α parametrelerini

belirlemektir Aşağıda belirtilen her bir hızda enerji soumlnuumlmleyiciye depremsel yer-değiştirmeye (do) eşit

tam tersinir uumlccedil tam doumlnguuml uygulanmalıdır Bu doumlnguumller tasarım hızının 1 25 50 75 ve 100rsquoune

tekabuumll eden hızlarda tekrarlanacaktır Enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti uygulanan her bir yuumlkleme

hızında ikinci doumlnguumlden elde edilen kuvvet-yer değiştirme histeretik eğrisinin kuvvet ekseniyle sıfır yer

değiştirme noktasında kesiştiği artı ve eksi değerlerin ortalaması olarak tanımlanır Enerji soumlnuumlmleyicinin

kuvvet-hız eğrisi tuumlm noktalarda tasarımda kullanılan anma eğrisinin 85 - 115 sınırları arasında

olmalıdır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 55: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 55

Model Deneyi 4 Bu deneyin amacı cihazın enerji soumlnuumlmleme kabiliyetini ve tepki kuvvetinin kararlılığını

değerlendirmektir Deneylerde uygulanan yuumlkleme aşağıdaki gibi olacaktır Numune d=dosin(t) şeklinde

uygulanan beş adet tam tersinir yer-değiştirme doumlnguumllerine tabi tutulacaktır Yukarıdaki denklemde

kullanılan d0 yer-değiştirmesi ve ω frekansı deney sonucunda soumlnuumlmlenen toplam enerji DD-1

duumlzeyindeki bir depremde soumlnuumlmlenen enerji miktarını aşmayacak şekilde belirlenir Deneylerde

uygulanması gereken beş adet doumlnguuml deney cihazının kapasitesinin uumlstuumlnde ise deney doumlnguuml grupları

şeklinde en az uumlccedil suumlrekli doumlnguuml uygulamak kaydıyla gerccedilekleştirilebilir Her bir doumlnguuml grubu arasında

soğutma uygulanmayacaktır Her doumlnguumlde enerji soumlnuumlmleyicinin tepki kuvveti tasarım değerinin 85 -

115 sınırları arasında olmalıdır Ayrıca doumlnguuml başına soumlnuumlmlenen enerjinin ortalaması (DSE) tasarım

değerinin en az 85i kadar olmalıdır

102 Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri deprem yalıtım birimi uumlreticisinin fabrikasında veya yetkili muumlhendisi teknik

danışman tarafından onaylanan bir laboratuvarda aşağıda verilen deney planına uygun olarak yapılacaktır

Deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışman nezaretinde yapılmalıdır

1021 Deprem Yalıtım Mesnetlerine Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri koumlpruumlnuumln yapımında kullanılacak olan deprem yalıtım mesnetlerinin tuumlmuuml iccedilin

(model mesnetleri dacirchil) aşağıdaki gibi gerccedilekleştirilecektir

Uumlretim Kontrol Deneyi 1 Mesnet taşıma guumlcuuml yuumlk birleşenine eşit buumlyuumlkluumlkte bir duumlşey yuumlk altında beş

dakikalık bir suumlreyle tutulacaktır Kalıcı şekil değiştirme paslanmaz ccedilelik levhalarda ccedilizik paslanmaz ccedilelik

levhanın yuvasından ccedilıkması ve kayıcının metal yuvasından ayrılması ya da yapışma eksikliği

goumlzlenmemelidir

Uumlretim Kontrol Deneyi 2 Deprem yalıtım mesnedi arttırılmış depremsel yer-değiştirmeye eşit buumlyuumlkluumlkte

uumlccedil adet doumlnguumlsel yer değiştirmeye tabi tutulmalıdır Bu deneyde uygulanması gereken duumlşey yuumlk mesnede

etki eden oumlluuml yuumlk ile hareketli yuumlkuumln toplamına eşittir Deney cihazının yer değiştirme kapasitesi arttırılmış

depremsel yer-değiştirmeden daha duumlşuumlkse deneyler yetkili muumlhendis veveya teknik danışmanın onayı

alınarak daha duumlşuumlk bir yer değiştirme seviyesinde gerccedilekleştirilebilir

Uumlretim kontrol deneyleri aşağıdaki koşulları sağlamalıdır

bull Her bir doumlnguumlden elde edilen keff ve DSE değerleri uumlccedil doumlnguumlden hesaplanan ortalama değerlerin 80 -

120si sınırları arasında olacaktır

bullDeneylerin sonunda mesnette kalıcı şekil değiştirme metal yuumlzeylerde ccedilatlak ve mesnet bileşenlerinde

kırılma olmamalı kayıcı malzeme yuvalandığı metal yuumlzeyden ayrılmamalı ve paslanmaz ccedilelik levhalar

yerinden ccedilıkmamalıdır

1022 Metal Esaslı Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyleri yapımda kullanılacak olan metal esaslı enerji soumlnuumlmleyicilerin 2rsquosine bir

numuneden az olmamak kaydıyla Boumlluumlm 1012rsquode tanımlanan Model Deneyi 1rsquoe goumlre yapılacaktır

1023 Viskoz Enerji Soumlnuumlmleyicilere Uygulanan Uumlretim Kontrol Deneyleri

Uumlretim kontrol deneyi olarak yapımda kullanılacak olan viskoz enerji soumlnuumlmleyicilerin 100rsquone Boumlluumlm

1013rsquote tanımlanan Model Deneyi 2 (basınccedil deneyi) 5rsquoine ise Model Deneyi 3 ve 4 uygulanacaktır

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır

Page 56: NİHAİ RAPORA ESAS TASLAK RAPOR (ARA RAPOR-3)Deprem yalıtım mesnedine etki eden eksenel yük N A Deprem yalıtımlı köprüdeki orta ayak sayısı N b Deprem yalıtım mesnedinin

Sorumlu Kuruluş Danışman KARAYOLLARI GENEL MUumlDUumlRLUumlĞUuml YUumlKSEL PROJE AŞ

Nihai Rapora Esas Taslak Rapor (Ara Rapor-3) Sayfa 56

11 İZLEME VE BAKIM

Tuumlm deprem yalıtım birimleri izleme ve bakım iccedilin erişilebilir olmalıdır Deprem yalıtım birimlerinin

izleme ve bakımı iccedilin bir program hazırlanmalıdır