Betonarme Bir Binanın Deprem Performansının Farklı Yönetmeliklere Göre Değerlendirilmesi

Abstract

Depremlerin yoğun olarak meydana geldiği aktif fay bölgelerinde yer alan Türkiye ve benzer ülkelerde hızla artan şehirleşme ve nüfus artışı sebebiyle sismik risk de hızla artmaktadır. Bu bağlamda yapıların kuvvetli deprem etkileri altında değerlendirilmesi deprem mühendisliği açısından önemli bir husus olarak ortaya çıkmaktadır. Özellikle son yirmi yılda “Performansa dayalı tasarım” kavramı tasarım ve değerlendirme yöntemlerinde ortaya konan gelişmelerle birlikte öne çıkmaktadır. Performansa dayalı tasarım ve değerlendirme kavramından genel olarak oluşma olasılıkları belirli deprem etkileri altında, yapının geometrik ve malzeme süneklik kapasitesinin, bina tasarım ömrü ve yapının kullanım amacı gibi etkenleri gözönüne alınarak belirlenen bir performans durumuna göre boyutlandırılması veya değerlendirilmesi anlaşılmaktadır. Performansa dayalı değerlendirme yöntemleri mevcut deprem yönetmeliklerinde doğrusal ve doğrusal olmayan yöntemler olarak iki ana başlık altında değerlendirilmektedir. Bu çalışmada DBYBHY 2007’e uygun olarak tasarlanmış dört katlı betonarme bir binanın doğrusal elastik, doğrusal olmayan artımsal itme analizi ve doğrusal olmayan zaman tanım analiz yöntemleri kullanılarak performans durumu değerlendirilmiş ve eleman ve sistem bazında karşılaştırmalar yapılmıştır. Çalışmada ayrıca aynı binanın performansı ASCE41-06 artımsal itme analizi yöntemi vasıtasıyla da değerlendirilerek eleman ve tüm taşıyıcı sistem bazında performans seviyeleri DBYBHY 2007 ile elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Yapıların üç boyutlu analizinde yapılan kabuller ve kullanılan hesap yöntemleri analizde kullanılan yazılımlardaki uygulaması bakımından elde edilen sonuçlar açısından da farklılıklar gösterebilmektedir. Bu amaçla bu çalışmada ele alınan bina taşıyıcı sisteminin performans değerlendirilmesinde doğrusal olmayan malzeme özelliğini farklı kabullerle gözönüne alma kabiliyetine sahip üç farklı bilgisayar yazılımı kullanılmış ve elde edilen sonuçlar karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Çalışmanın son bölümünde elde edilen sonuçlar özetlenmiştir.

Seismic risk of Turkey and other countries that are located at the vicinity of the active fault zones rapidly increases due to fast growing urbanization and population increase. Therefore performance based seismic assessment of buildings emerges as an important subject of earthquake engineering. Accordingly performance based design concept became popular since twenty years as recent developments in design and assessment methods. Performance based design and assessment concept covers the methods utilizing the geometric nonlinearity and ductility capacity of buildings under certain seismic effects based on probability of occurrence considering the design life of the building. Performance based assessment is covered in recent seismic codes in two main subjects namely, linear elastic and nonlinear elastic methods. In this study, performance based assessment of a regular four story reinforced concrete building which is compatible with the Turkish Earthquake Resistant Design Code TERDC 2007 code is studied according to the linear elastic, the static pushover and the nonlinear time history analysis methods. Evaluated damage levels for the members are compared. In this study an assessment based on ASCE41-06 nonlinear static pushover method is also carried out and damage levels of structural elements are found and compared with the results from the TERDC 2007 code. Calculation procedure and assumptions made in the 3D modeling may vary due to the structural analysis programs used. Therefore three different structural analysis softwares are used in the computation of the pushover curve and the results are compared. Numerical results and discussion are presented in the last chapter of this study.