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