Betonarme Bir Yapının Lineer Olmayan Statik Ve Dinamik Analiz İle Performansının Değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmada taşıyıcı sistemi perde ve çerçevelerden oluşan altı katlı betomarme bir yapının mevcut ve güçlendirilmiş durumlarının performansı incelenmiştir. Performansın değerlendirilmesi hem lineer olmayan statik analiz ile hem de lineer olmayan dinamik analiz ile gerçekleştirilmiştir. Her iki analizde de lineer olmayan durum tanımlaması malzeme ve geometri değişimleri bakımından birlikte ele alınmıştır. Üç boyutlu olarak modellenen mevcut binanın performansı kapasite spektrumu metodu ile belirlenmiş ve performansının tasarım seviyesindeki bir depremde yeterli olmadığı ortaya çıkmıştır. Binanın dış çerçevelerinde bina yüksekliği boyunca sürekli olan perdelerle ve mantolanan kolonlarla güçlendirilen yapının performansının ise yeterli güvenlikte olduğu görülmüştür. Güçlendirilen binanın iki boyutlu modeli oluşturularak üç boyutlu modele ait lineer olmayan davranışı yeter derecede temsil edebildiği gösterilmiştir. Güçlendirilen binanın iki boyutlu modeli üzerinde, Erzincan, Kocaeli ve Düzce depremlerine ait ivme kayıtları ölçeklendirilerek lineer olmayan dinamik analiz yapılmış ve binanın performansının yeterli güvenlikte olduğu görülmüştür. Yakın fay etkisini incelemek amacıyla lineer olmayan dinamik analiz, ölçeklendirilmeyen ivme kayıtları esas alınarak uygulanmıştır. Sonuçta Bolu kaydının etkisinin hem yerdeğiştirmeler hem de taban kesme kuvveti açısından diğerlerinden çok daha fazla olduğu saptanmıştırThis study evaluates the performance of existing and retrofitted cases of a six – storey reinforced concrete building. Performance evaluation was performed with both nonlinear static analysis and nonlinear dynamic analysis. Geometric and material nonlinearity were taken into account for each analysis. Performance of existing building which is modeled as three dimensional frame was determined through capacity spectrum method. The results of the analysis indicated that the existing building is unable to resist design earthquake demands. However, performance of building retrofitted with shear walls and column strengthening was found satisfactorily under design earthquake. Besides, analysis results indicated that two dimensional model was able to represent nonlinear behavior of the building. In the nonlinear time history analysis, selected acceleration records from Erzincan, Kocaeli and Düzce erthquakes were used as scaled on two dimensional model, and results showed that performance of the building is able to resist specified earthquakes. In order to investigate near-fault effects, nonlinear time history analysis was performed using normal values of acceleration records. Base shear and displacement demands caused by Bolu record were found much more than the others.