TDP, TİS tarafından geliştirilen, çift küresel yüzeyli sürtünmeli sarkaç tipi deprem yalıtım cihazıdır. TDP, iki adet, aynı eğrilik yarıçapına sahip destek plakasının arasında bulunan kayıcı elemandan oluşmaktadır. Kayıcı elemanın alt ve üst yüzeyleri birbiriyle aynı özelliklere sahiptir ve eğrilik yarıçapı destek plakaları ile uyumludur. Bu sayede, deprem hareketi sırasında yapının yalıtım düzleminin altında ve üstündeki kısımlarının paralelliği korunmaktadır.
TDP’de hareket, kayıcı eleman ile destek plakalarının birbirine temas ettiği her iki yüzeyde aynı anda gerçekleşir. Deprem sırasında bu yüzeylerde bulunan iki farklı malzeme birbiri üzerinde hareket ederek yatay deplasman ihtiyacını karşılar ve oluşan sürtünme aracılığı ile de enerji sönümlenmesi sağlanır. Sürtünme yüzeylerinde bulunan malzemeler, destek plakası tarafında parlak paslanmaz çelik sac, kayıcı eleman tarafında ise TİS tarafından geliştirilen, patentli özel sürtünme malzemesi Technoslide®’dir.
TDP ile ilgili daha fazla bilgi için kataloğumuza BURADAN ulaşabilirsiniz.
TSP, TİS tarafından geliştirilen, tek küresel yüzeyli sürtünmeli sarkaç tipi deprem yalıtım cihazıdır. TSP, iki adet, farklı eğrilik yarıçapına sahip destek plakasının arasında bulunan kayıcı elemandan oluşmaktadır. Kayıcı elemanın alt ve üst yüzeyleri, eşleştikleri destek plakalarının eğrilik yarıçaplarına sahiptir.
TSP’de kayıcı elemanın bir yüzeyi çelik destek plakası üzerinde bulunur ve yatay deplasman talebini karşılar. Bu yüzey aynı zamanda salınım periyodunu da belirler. Diğer yüzey ise diğer destek plakasına yatay hareketi engelleyecek şekilde yerleştirilmiştir ve yalnızca dönmeyi sağlar. Yatay hareket sırasında alt ve üst yapı arasındaki paralellik de bu sayede korunabilmektedir.
TSP ile ilgili daha fazla bilgi için kataloğumuza BURADAN ulaşabilirsiniz.
Tanım
TİS Pot Bearing (TPB) cihazı, TİS Teknolojik İzolatör Sistemleri A.Ş. tarafından üretilen farklı yapı elemanlarını (üst yapı ve alt yapı) birbirine bağlamak ve elemanlar arasında oluşan kuvvet ve deplasman etkileşimlerini düzenlemek üzere yapılarda kullanılan çanak mesnet tipidir. TPB mesnetlerin çalışma prensibi temel olarak üst yapıda oluşan kuvvetleri istenen oranda alt yapıya iletmek ve üst yapıdaki etkilerin oluşturduğu dönmelere ve aşağıda listelenen temel etkilerin oluşturacağı diğer hareket taleplerine izin vermektir.
- Yükler
- Betonda rötre ve genleşme
- Sismik etkiler
- Sıcaklık değişimleri
TPB mesnetler, başta TS EN 1337-2 ve TS EN 1337-5 olmak üzere TS EN 1337’nin tüm ilgili kısımlarında belirlenmiş şartlara uygun olarak tasarlanmıştır.
Tipler
TPB mesnetler, düzenlenmesi gereken bu kuvvet ve deplasman etkileşimlerine göre 3 farklı tipte üretilmektedir. TİS A.Ş.’nin ürettiği çanak mesnetler aşağıda listelenmiştir.
- Sabit çanak mesnet : TPB-FX
- Serbest kayıcı elemanlı çanak mesnet : TPB-FS
- Kılavuzlu kayıcı elemanlı çanak mesnet : TPB-GS
TPB-FX TBP-FX
TPB-FX TBP-FX, çanak şeklindeki çelik bir elemanın içinde yer alan kauçuk yastık ve kauçuk yastığın üzerine basan ve dönme hareketini sağlayan çelik pistondan oluşmaktadır. Bu tip mesnetler, tüm yönlerdeki yatay deplasman taleplerine karşı koyar ve üst yapının sadece herhangi bir yatay eksen etrafında dönmesine izin verir. Çanak içerisinde yer alan kauçuk yastık, her tarafından sınırlandırılmış olduğu için çok yüksek düşey yükler altında sıkıştırılamaz bir sıvı gibi davranarak bu düşey yükün oluşturduğu basınca karşı yüksek dayanım oluşturur ve kauçuk içindeki kesme deformasyonu ile pistonun dönmesini sağlar. Ayrıca, üst yapıda var olan ve ona bağlı pistona aktarılan yatay kuvvetleri, piston-çanak duvarı teması aracılığıyla çanağa ve dolayısıyla alt yapıya iletir.
TPB-FS
TPB-FS, TPB-FX tipi mesnetin üzerinde yatay doğrultuda herhangi bir yöne kayabilen bir plakanın yerleştirilmesiyle oluşturulmaktadır. Bu yüzeyi, piston üzerine sabitlenen üzeri çukurlu bir PTFE levha ve bu PTFE levhanın üzerinde yer alan, alt yüzeyine polisajlanmış paslanmaz çelik yerleştirilen kayıcı bir plaka oluşturmaktadır. Bu kayma yüzeyi, PTFE levhanın çukurlarında yer alan yağın da katkı sağladığı düşük sürtünme ile, üst yapının alt yapıya göre tüm yatay yönlerde hareketine izin vermektedir. Ayrıca üst yapıda var olan yatay kuvvetleri alt yapıya aktarmamaktadır.
TPB-GS
TPB-GS, TPB-FS tip mesnet ile neredeyse aynıdır ancak bu tip mesnette, PTFE yerleştirilmiş piston üstü yüzeyin ortasında bir doğrultuda yerleştirilen bir kılavuz vardır. Ayrıca kayıcı üst plakada kılavuzun içine yerleşeceği bir oyuk bulunmaktadır. Kılavuz, üst plakanın sadece tasarım deplasmanı yönünde hareket etmesini sağlar ve diğer tüm yönlerde hareketi engelleyip o yönlerde oluşan yatay kuvveti, üst plaka-kılavuz teması aracılığıyla alt parçalara ve alt yapıya iletir.
Mesnet Elemanları
- 1. Çanak
- 2. Kauçuk yastık ve iç conta
- 3. Piston
- 4. PTFE
- 5. Kızak
- 6. CM1 Kompozit malzeme
- 7. Üst plaka
- 8. Paslanmaz çelik
- 9. Ankraj cıvataları
- 10. Toza karşı koruyucu sistem
Malzeme Özellikleri
TPB mesnetin çanak, piston, kılavuz ve üst plakaları S355 yapı çeliğinden üretilmektedir. S355 çeliği, özellikleri iyi bilinen bir malzeme olması dolayısıyla hem tasarım hem de işleme süreçlerinde kolaylık sağlamaktadır. Ayrıca S355 yapı çeliği, çeşitli yapı yükleri altındaki performansıyla dayanımını kanıtlamıştır.
Çanak içinde yer alan, 60 MPa basınç dayanımı ve en az Shore A50 sertlik derecesine sahip kauçuk yastık, düşey kuvvetin mesnete zarar vermeden alt yapıya iletilmesini ve kullanım süresi boyunca zarar görmeden oluşan dönme hareketlerine karşı dayanımı sağlamaktadır.
Pistonun kauçuk yastık üzerindeki dönme hareketleri sırasında yastığın çanak içerisinden çıkmasını veya sıkışma-açılma hareketi sırasında zarar görmesini engellemek için yüksek kalite POM veya karbon dolgulu PTFE conta kullanılmaktadır.
Kılavuzlu veya serbest kayıcı mesnetlerde, en az 90 MPa basınç dayanımına sahip oluklu PTFE ve kaydırıcı yağ kullanılmakta, bu malzemeler hem yüksek düşey basınç dayanımı, hem de düşük sürtünme katsayılı bir kayma yüzeyi sağlamaktadır.
Kılavuzlu kayıcı mesnetlerde, kılavuzun yan yüzeylerinde hem kayıcı bir yüzey sağlaması, hem de üst plakadan kılavuza aktarılan yatay yüklere dayanması için en az 200 MPa basınç dayanımına sahip ve düşük sürtünme katsayılı kompozit malzemeler kullanılmaktadır.
Mesnetlerle ilgili daha fazla bilgi için kataloğumuza BURADAN ulaşabilirsiniz.
Burkulması Önlenmiş Çelik Çapraz (BRB), çelik çaprazların performansını arttırmak için tasarlanan bir Çelik-Akma sönümleme sistemidir. Diğer sönümleyici çeşitlerinden farklı olarak BRB’deki ana unsur yapısal çeliktir. Diğer damper türlerine göre öngörülebilir bir davranışa ve çok daha uzun bir ömre sahiptir.
Döngüsel yüklemede BRB’nin basınç ve çekme performansı eşit ve stabildir. Bu esnekliği sayesinde sistem yapıda bir bakıma sigorta görevi görür, hasarları kendi içinde yoğunlaştırır ve deprem enerjisini dağıtır. Bu davranış, yapının güvenliğini önemli ölçüde arttırır ve binanın ağırlığını taşıyan kiriş ve kolon gibi ana elemanlarında meydana gelebilecek hasarları azaltır.
Minimum Gereksinimler ve Yapısal Performans Kriterleri
Pek çok kişi asgari şartlara göre tasarlanan yapıların deprem kaynaklı hasarlara karşı güvenli olduğunu düşünüyor; ancak aslında her ülkedeki deprem yönetmeliği, o ülkenin genel ekonomik durumuna göre her türlü yapıya uygulanması gereken minimum gereklilikleri belirlemektedir. Deprem durumunda bu kriterler sadece can güvenliğine yönelik olup, sermaye ve binaların kullanılabilirliği açısından garanti oluşturmaz. Yani yapıların yapımında geleneksel yöntemlerin kullanılması ve asgari gereksinimlerin uygulanması, binayı yalnızca çökmekten korur. Bu durumda binanın yapısında ve içeriğinde ciddi zararların meydana gelmesi kaçınılmazdır.
BRB’nin iç çekirdeğinin yüksek sünekliği nedeniyle, depremin döngüsel yükleri sonucunda BRB’de oluşan akma davranışı ve histerik döngüler sayesinde sismik enerjinin önemli bir kısmı azaltılacaktır. Bu durum, binanın deprem etkilerinin hafifletilmesine katkıda bulunmaktadır.
BRB’nin Avantajları
BRB’lerin başlıca avantajları şunlardır:
– Yapının depreme karşı esnekliğini ve güvenilirliğini arttırır.
– Yapısal elemanların, bağlantıların ve temelin ağırlığını azaltır.
– Burkulmanın ortadan kalkması nedeniyle deprem sırasında yapısal olmayan duvarlarda hasar oluşmaz.
– Prefabrik, kolay ve hızlı kuruluma sahiptir. Böylece projenin inşa süresi azaltır.
– Her türlü betonarme ve çelik yapıya, çelik çapraz uzunluğunda herhangi bir kısıtlama olmaksızın montaj imkanının olması.
– Çelik çaprazın rijitliğinin ve mukavemetinin ayrı ayrı değiştirilebilir ve ayarlanabilir olması.
– Mühendislik yazılımlarında ve tasarımlarında doğrusal analizle modellenmesi kolaydır.
– Küçük ve orta şiddetteki depremlerden sonra değiştirilmesine gerek yoktur.
– Büyük depremlerden sonra düşük maliyet ile değiştirilebilir.
– Çevre koşullarına dayanıklıdır.
Birçok yapısal sistemde kullanılabilirlik
BRB’ler çok uyarlanabilirdir ve Çelik, beton, kompozit dahil her türlü yapıda ve ayrıca çerçeveler dahil yapısal sistemlerde, moment çerçeveleri dahil ikili sistemlerde vb. kullanılabilir.
Daha yüksek güvenlik seviyelerine geçiş.
Japonya gibi sismik ülkelerde yirmi yılı aşkın bir süredir sismik tasarım yaklaşımı, yapıların mukavemetini arttırmaktan, deprem titreşimlerini kontrol etmeye ve dağıtmaya doğru kaymıştır. Büyük depremlerde güvenilirliğini defalarca gösteren bu yeni yöntemler, yapıya yerleştirilerek deprem enerjisinin büyük bir kısmını dağıtan sönümleyicilerin kullanılmasını içermektedir ve bu sayede yapının ana elemanları olan kirişleri ve kolonları hasarlardan korumaktadır. Diğer bir deyişle bu unsurlar binada sigorta görevi görecektir.
BRB, İki Ana Rolü Olan Bir Sistem
BRB’ler yapıda hem destek hem de sönümleyici rollerini iyi bir şekilde oynayabilir. Buna göre, bu teknolojinin kullanılmasına yönelik iki yaklaşım vardır: Örneğin Japonya’da bu eleman Metalik Sönümleyici olarak kabul edilir ve kullanılır; ancak Amerika Birleşik Devletleri’nde yapısal bir sistem ve modifiye edilmiş bir destek olarak kabul edilirler. Her iki yaklaşım da bu teknolojinin yaygın kullanımına yol açmıştır.
Çelik Çapraz
BRB’ler deprem gibi yanal kuvvetlere karşı iyi dayanıklılıkları nedeniyle yanal sistem olarak kullanılabilir. Bu avantaj, BRB’yi bir çerçevede tek başına kullanılabilen az sayıdaki damperlerden biri haline getirmektedir.
Uygulama
Çelik Çapraz montajının mümkün olduğu tüm yapılarda kullanılabilir. BRB’nin yapıya bağlanma şeklinin çeşitliliği nedeniyle yeni binalarda veya tüm endüstriyel yapıların güçlendirilmesinde, köprülerde ve çelik veya betonarme binalarda kullanılması mümkündür.
Yeni İnşaatlar
BRB’nin yüksek sünekliği ve güvenilirliği, uluslararası kodlarda tasarım ve uygulama için gerekli hükümler ve katsayıların tanımlanmasına yol açmıştır. Yeni yapıların inşasında BRB kullanımı, yapısal ağırlığın azalmasına ve yapıların depremlere karşı güvenliğinin artmasına neden olacaktır.
Güçlendirme
Güçlendirme projelerinde, çoğunlukla kullanımda olan bir bina söz konusu olduğu için, inşaat işlemleri en az olan ve verimliliği en fazla olan yöntemin uygulanması önceliklidir. Buna ek olarak BRB kullanımı, çalışmaları hızlandıracak ve diğer pek çok güçlendirme yönteminden daha ekonomik olacaktır. Şu ana kadar birçok proje BRB ile hizmet verilebilirlik açısından minimum düzeyde kesintiyle rehabilite edildi.
Sünek Sistem
Uluslararası kodlar BRB’yi esnek bir sistem olarak tanıtmaktadır. ASCE7-16, bunun için Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısını 8 olarak belirler. Bu yüksek Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı taban kesmesini azaltır, daha az yapısal ağırlık ve malzeme kullanımıyla sonuçlanır ve maliyetten tasarruf sağlar.
Çelik Çaprazların Optimum Mukavemet ve Rijitlik Ayarı
BRB’nin benzersiz özelliklerinden biri, belirli aralıklarda mukavemetinin ve rijitliğinin ayrı ayrı ayarlanabilmesidir. Öyle ki çelik çaprazlar yapının ihtiyacına göre belirli açıklıklarda mukavemet yüksek, ancak rijitlik düşük, yüksek veya değişmeyecek veya tam tersi olacak şekilde tasarlanabilirler.
