Binayı güçlendirmiyoruz, depremi zayıflatıyoruz.
Boğaziçi Üniversitesi'nde uzun yıllar süren araştırmalar sonucu Prof. Dr. Çetin Yılmaz, Prof. Dr. Cem Yalçın ve Dr. Ata Kulaksızoğlu tarafından geliştirilen anti-sismik ürünümüz, özgün kinematik yerleşimi ile deprem etkilerinden kaynaklanan yerdeğiştirmelerden faydalanarak maksimum düzeyde sismik enerji sönümler. Böylece yapısal elemanların, mevcut binanın dinamik karakteristiğini ve taşıyıcı sistem yük akışını değiştirecek ölçüde güçlendirilmesine gerek kalmaz. Konvansiyonel güçlendirme yöntemlerinden farklı olarak, yapının rijitliğinin ve taşıma gücünün ciddi ölçüde arttırılarak depremden kaynaklanan taban kesme kuvveti taleplerinin artması ve bu sebeple temeller dahil tüm yapısal elemanların daha yüksek kuvvet taleplerine maruz kalması engellenir. Bina güçlendirilmeden, deprem zayıflatılır.
Kompakt Tasarım ile Sanayi ve Konut Yapıları'nda Esnek Uygulanabilirlik
Sanayi Yapıları
Sönümleyici kompakt tasarımı ile depreme bağlı yerdeğiştirmelerin maksimum olduğu bölgelere yerleştirilir. Böylece anti-sismik çözüm, sanayi yapılarında üretimi ve işleyişi aksatacak şekilde yer kaplamaz.
Konut Yapıları
Sönümleyici konut binalarında yerdeğiştirmelerin maksimum olduğu bölgelere stratejik olarak yerleştirilerek kullanılabilir. Ayrıca prekast ardgermeli düşey paneller ile birlikte kullanılarak, bu yapı sisteminde bulunan kendine özgü 'boşluk açılımı' durumundan faydalanmak sureti ile oluşan yerdeğiştirmeleri büyütür ve etkin sismik enerji sönümlemesi sağlar. Elastik olarak tasarlanan ardgerme halatları deprem sonrası yapısal sistemi 'toparlar' ve kalıcı yerdeğiştirmeleri minimize eder. Prekast beton ve ardgermenin üstün özellikleri KULTECH sönümleyici ile birleşir ve etkili bir anti-sismik koruyucu sistem oluşturulur.
Yapılan Kapsamlı AR-GE Çalışmaları
Boğaziçi Üniversitesi'nde uzun yıllar süren çalışmalarda, sürtünme bazlı anti-sismik sistemler ile ilgili literatür taraması yapılmış ve sektörün ihtiyaçlarına göre bu sistemlerdeki eksiklikler belirlenerek yenilikçi ve özgün bir ürün geliştirilmiştir. Sönümleyicinin deneyleri FEMA-356 protokollerine göre Boğaziçi Üniversitesi Yapı Laboratuvarı'nda yapılmış ve bu deney sonuçlarına göre analitik model oluşturulmuştur. Sönümleyicinin hem tekil bazda üstün performans sergilediği, hem de uygulandığı yapıların deprem performansını önemli ölçüde iyileştirdiğini gösteren deneysel ve analitik çalışmalar, uluslararası prestije sahip yayın organlarında ve ayrıca bir doktora tezi olarak yayınlanmıştır.
Deneysel Çalışmalar
Uluslararası ve Ulusal Yayınlar
Sönümleyicinin Özgün Çalışma Prensibi
Sönümleyici çelik lamalar, bu lamaların birbirleri ile birleştikleri düğüm noktalarında aralarına yerleştirilen sürtünme diskleri ve bu düğüm noktalarında bulonların ucuna uygulanan tork ile yaratılan sürtünme kuvvetleri ile oluşturulur. Sönümleyiciyi özgün kılan özellikleri:
- Sürtünme bazlı sönümleyicilerde, sismik enerji sönümleme kapasitesi, sönümleyicinin kuvvet-yerdeğiştirme (Fz-Δz) kapasitesi ile ilişkilidir. Aşağıdaki simülasyonda θi olarak gösterilen açı küçüldükçe, sönümleyici kendisine etkiyen deplasmanları (Δz) arttırarak daha fazla yük ve enerji sönümleme kapasitesine ulaşır. (Aşağıdaki simülasyonda göstergeyi oynatarak açıyı değiştirebilir ve kuvvet-yerdeğiştirme (Fz-Δz) eğrisindeki değişimi gözleyebilirsiniz.)
- Benzer sönümleyicilerde sadece ortadaki düğüm noktasında sürtünme uygulanmaktadır. Bu sönümleyicide çelik lamaları yapısal sisteme bağlayan ankraj plakalarındaki düğüm noktalarında da sürtünme kuvveti bulunmakta, bu da kuvvet ve enerji sönümleme kapasitesini arttırmaktadır.
Sönümleyicinin Kullanım Alanları
- Yeni inşa edilecek binaların yapısal elemanlarında oluşacak deprem tesirlerini azaltmak sureti ile daha az malzeme kullanmak, böylece malzeme maliyetini azaltmak, binada daha fazla mimari alan açmak ve binayı hafifleterek deprem tesirlerini daha da azaltmak,
- İstenen deprem performans hedeflerini sağlamayan mevcut binalarda kullanılarak binadaki yapısal elemanlara etkiyen deprem tesirlerini azaltmak ve binanın deprem performansını arttırmak,
- Prekast eleman bağlantılarında kolay monte edilebilir 'tam kuru' moment aktaran bağlantı oluşturmak.
Tasarım Desteği
Sönümleyicimizin kinematik özellikleri gereği kuvvet-yerdeğiştirme ilişkisi doğrusal olmayan bir davranışa sahiptir. Bu sebeple istenen kapasiteye göre katalog bazlı bir üretim yapılmaz. Sönümleyicinin davranışı geometri değişimine oldukça hassas olduğundan, zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz yöntemi ile analiz edilmelidir. KULTECH olarak, sönümleyici ve uygulanacağı yapısal sistemin tamamının ileri bilgisayar modelini oluşturuyor, depremselliğe uygun ölçeklendirilmiş yer hareketi kayıtlarına göre zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz yöntemi uygulayarak analiz ediyoruz. Sönümleyiciye gelen talepleri bu ileri modelden belirliyor, sönümleyicinin tasarımını bu taleplere göre yapıyoruz.