indir

Data Merkezi
Tunç Tibet AKBAŞ Arup-İstanbul
Hüseyin DARAMA Arup- Los Angeles
Tunç Tibet AKBAŞ
Projenin Tanımı
Tasarım Kavramı
Performans Hedefleri
Sahanın Sismik Durumu
Taban İzolasyonu
Analiz
Performans Değerlendirmesi
Sonuçlar
İÇİNDEKİLER
Data Merkezi projesi Türkiye’nin alanında önde gelen şirketlerinden biri için
Gebze’de konumlanmak üzere tasarlanmıştır.
Kuzey Anadolu Fayına yaklaşık 10km mesafede bulunacak yapı, sismik olarak
önemli risk altındadır.
Toplam 21.000m2 tasarım alanıyla üç katlı olarak planlanan binada hassas Data
ekipmanlarının 3. katta olması istenmektedir.
Çelik ve kompozit şekilde yapılan tasarımda, data cihazlarının dayanabileceği kat
ivmelerine düşebilmek için 137 adet sürtünmeli sarkaç tipi izolatör kullanılmıştır.
Yapının mimari, elektrik ve mekanik tasarımları işverenin beklentileri doğrultusunda
Arup-İstanbul bünyesinde oluşturulmuş ve detaylandırılmıştır.
Tasarımı yapılan binanın, data kabinlerinin bulunacağı beyaz alan itibariyle
Türkiye’nin en büyük Data Merkezi olması amaçlanmaktadır.
PROJENİN TANIMI
HEDEF 1:
Operasyonel
Tasarım Esaslı Deprem (DBE)
Yapısal elemanlar hasarsız
Yapısal olmayan elemanlar
hasarsız
HEDEF 2:
Hemen Kullanım
Olası En Büyük Deprem (MCE)
Yapı güvenli
Onarılabilir seviyede hasar
PERFORMANS HEDEFLERİ
Operasyonel
Seviye (OS)
Yüksek
Perf.
Hemen
Kullanım (HK)
Can
Güvenliği (CG)
Göçmenin
Önlenmesi (GÖ)
Düşük
Perf.
DBE
MCE
Yüksek Sismik Risk
Yakın Fay Etkisi
Yumuşak ve değişken zemin
SİSMİK SAHA: Deprem Spektrumları
Kaynak, saha gibi, benzer tektonik özellikteki depremler
kullanılarak 7 adet deprem kaydı M. Erdik tarafından hazırlandı.
SİSMİK SAHA: Zaman Tanım Alanında Hesap Dataları
Yapısal periyodu yükseltmesi
İzolatör seviyesinde deplasmanı arttırarak yapıdan
beklenen deprem talebini azaltır
Yapıya ilave sönüm getirmesi
Spektrumu indirgeyerek yapıdan beklenen deprem
talebini azaltır
1. Sismik tasarım kuvvetlerinde azalma
Çelik tonajını azaltıp, detayları basitleştirmeye olanak
sağlar
2. Yapısal performansı arttırma
Kritik ve hassas ekipmanların güvenliği sağlanabilir
Deprem sonrası yapının tadilat süresini kısaltır ve
yapısal olmayan elemanlardaki hasarı minimuma
indirir
Kaplamalar, servis ekipmanları ve cepheler katlar
arası görece büyük deplasmanlara göre tasarlanmak
durumunda kalmaz
3. Taban kesme kuvvetiyle birlikte yapıdaki kat
burulması da minimuma indirilir
Karmaşık mimari formların tasarımına olanak sağlar
TABAN İZOLASYONU: Etkileri
ÜRETİCİNİN TEMİN ETTİĞİ
TASARIMCININ TEMİN ETTİĞİ
HEDEF PERİYOT, Teff
SİSMİK KÜTLE, W
SAHA, Sa
PROTOTİP
TESTLERİ
GEOMETRİ, (Ri, di, hi, H, L)
SÖNÜM, (βDBE, βMCE)
SÜRTÜNME, (u1, u2, u3, u4)
RİJİTLİK, (KDBE, KMCE)
İZOLATÖR DEP. KAPASİTESİ
HİSTERESİS EĞRİ
KALİTE KONTROL TEST
RAPORLARI
DATA MERKEZİ:
Teff= 5.0 sn
(Teff > 3 Trijit = 3.0 sn)
W = 270,770 kN
Sa = Saha Deprem Raporundan
TABAN İZOLASYONU: İzolatör Tasarımı
Teorik olarak 5sn’lik izolatör
R=238’’
Sürtünme katsayısı, µ=0.06
Üçlü Sarkaç Tipi İzolatör
İzolatörler temel seviyesinde
betonarme kaidelere oturuyor
İzolatörün Performansı:
Rüzgar yükleri ve küçük ölçekli
depremler izolatörün iç kısmında
oluşan hareketle karşılanacak
Nadiren olan büyük ölçekli
depremler 238’’eğrilikteki yüzeyde
oluşacak hareketle karşılanacak
Yapıda 137 adet izolatör gereklidir
İzolatörlerin deplasman kapasitesi
1350mm (= gerekli min. deprem
derzi genişliği)
TABAN İZOLASYONU: Parametreler
İdealize Edilmiş Histerik Eğri
İzolatör üst sınırındaki ve alt sınırındaki değişkenler (µ, Keff, βeff)
Test sonuçlarındaki sapma (x1.1)
Yaşlanma ve korozyon etkisi (x1.1)
Yüzey kirlenmesi (x1.05)
TABAN İZOLASYONU: Değişkenler
Hesap parametreleri T=4.7sn, DBE için β=33%, MCE için β=21%
TABAN İZOLASYONU: Öntasarım
Tek serbestlik dereceli sistem davranışı yaklaşımını kullanarak, izolatör etkisinin
parametrik olarak karşılaştırması
TABAN İZOLASYONU: Öntasarım
Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi
Sistemin basitçe değerlendirilmesi ve ön boyutlanmasında faydalanılmıştır.
Toplam Taban Kesme Kuvveti
Maksimum İzolatör Talebi
Modların Birleştirilmesi Yöntemi
Yapısal tasarımın ASCE 7-10’da belirtildiği şekilde yapılmasında kullanılmıştır.
Yapısal Tasarım
Zaman Tanım Alanında Hesap
Yapısal performansın kontrolü için ASCE 7-10’a göre yapılmıştır.
Kontrol
Data merkezinin 3D bilgisayar modeli
SAP2000 programında hazırlanıp,
lineer ve lineer ötesi zaman tanım
alanında hesaplamaları yapılmıştır.
Rijit Mesnetli Model:
Model düşey yükler ve rüzgar
yükleri için kullanıldı.
(Taban kesme < Sürtünme Kuvveti)
Taban İzolatörlü Model:
Lineer ötesi analiz için izolatör
özellikleri link elemanlarla
modellenmiştir.
Performans analizi için
ölçeklendirilmiş deprem kayıtları
kullanılmıştır.
ANALİZ: Model
Kompozit Spektrum AASHTO’da belirtildiği şekilde oluşturulmuştur.
İzolatörler efektif rijitlikleri kullanılarak modellenmiştir, Keff
Spektrum, izolatörler tarafından sağlanan ek sönüm ilave edilerek düzenlenmiştir, βeff
— 5% Sönüm
— 21% Sönüm
ANALİZ: Mod Birleştirme Yöntemi
— Kompozit
Üst Yapı
≈
≈
≈
j
İzolatör
i
u1
≈
u2
Alt Yapı
u3
ANALİZ: Lineer Ötesi İzolatör Modeli
SONUÇLAR: Kat Kesme Kuvveti ve Deplasmanlar
İZOLATÖR DETAYI
İZOLATÖR DETAYI
Teşekkürler

Download Report