Betonarme Binalarda, Beton Dayanımında Azalımın Doğrusal Olmayan Davranıştaki Etkinliğinin Deprem Sırasında Bazı Parametrelere Bağlı Olarak İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, modellenen betonarme çerçeveli bir yapıda beton dayanımının etkinliğini belirlemek amacıyla, beton dayanımı 18MPa’dan önce 12MPa daha sonra 10MPa kademeli olarak düşürülmüş ve etkitilen 17 Ağustos 1999 Kocaeli Depremi Sakarya D-B kaydı altında doğrusal olmayan analizi gerçekleştirilmiş ve yapıda meydana gelen plastik mafsal dağılımları, yer değiştirmeler, taban kesme kuvveti gibi yapı karşılıklarına bakılmıştır. Ayrıca 17 Ağustos 1999 Kocaeli Depreminin yakın fay etkili Yarımca K-G kaydının ve arttırılmış yakın fay etkili hali 12MPa beton dayanımına sahip yapıya etkitilmiş ve deprem kayıtlarında frekans içeriğinin değişiminin etkisi incelenmiştir. Buna ek olarak yine 12MPa dayanıma sahip model üzerinde 17 Ağustos 1999 Kocaeli Depremi Yarımca K-G kaydının etkin süresi ve aynı deprem kaydının kayıt uzunluğunun tümü kullanılarak deprem süresinin etkinliği araştırılmıştır. Yapılan doğrusal olmayan analizler ışığında elde edilen sonuçlara göre beton dayanımının kademeli olarak azaltılması ile rijitliği azalan yapının beklenildiği gibi periyotları artmış, yapıya etkiyen taban kesme kuvveti ve devrilme momenti de azalmıştır. Ayrıca plastik mafsal sayısı ve yer değiştirmeler de artmıştır. Yapıya yakın fay etkisi arttırılmış deprem ivme kaydının uygulanması ile yapıda meydana gelen devrilme momenti ve taban kesme kuvveti artmış, plastik mafsal sayısında ve yer değiştirmeler de beklenildiği gibi artış olmuştur. Son olarak etkin süre ile yapılan analizde yapıda meydana gelen en büyük karşılıkların bu süre içinde olduğu anlaşılmıştır.

In this study, in order to detect the effect of concrete strength in a reinforced concrete structure, concrete strength has been gradually decreased from 18MPa to 10MPa and under the effect of 17 August 1999 Kocaeli Earthquake Sakarya E-W record, non-linear analysis has been conducted and structural responses such as plastic hinges, displacements and base shear force variations have been examined. Additionally, near-fault and far field ground motions of August 17 1999 Kocaeli Earthquake Yarımca N-S record have been applied on the structure with 12MPa concrete strength and the effect of frequency content of strong motion record have been examined. Besides, on the same model, by using effective duration of August 17 1999 Kocaeli Earthquake Yarımca N-S record and the entire record time length of the same earthquake has been compared in time domain nonlinear analysis. The results obtained from non-linear analyses indicate that, by gradually decreasing the strength of the concrete, stiffness of the structure also decreases. Because of this reason, natural vibration period, displacements and number of plastic hinges in critical zones increase besides over turning moment and base shear force decrease as expected. By applying near-fault active form of 17 August 1999 Kocaeli Earthquake Yarımca N-S record on structure because of its frequency content, base shear force, turning moment, displacements and number of plastic hinges in critical zones increase. In the final analysis which has been made for effective duration, its seen that all important response of the structure has been occurred in the effective time segment.