1975 Öncesinde İnşa Edilen Mevcut Betonarme Binaların Deprem Performanslarının Belirlenmesi Üzerine Sayısal Bir İnceleme

Abstract

Bu çalışmada, ülkemizdeki orta yükseklikli mevcut betonarme binaları geniş ölçüde temsil edecek şekilde seçilen ve betonarme düzlem çerçevelerden oluşan taşıyıcı sistem modelleri 1968 Türk Deprem Yönetmeliği’ndeki esaslar çerçevesinde boyutlandırılmıştır. Tasarım yaklaşımlarının, sistem geometrisindeki farklılıkların ve beton karakteristik dayanımının binaların deprem performansına etkilerini belirlemek amacıyla, bu taşıyıcı sistem modellerinin farklı kolon tasarımları, sistem geometrisi ve beton dayanımı bakımından çeşitli alternatifleri oluşturulmuştur. Taşıyıcı sistem modellerinin deprem etkileri altındaki davranışları, malzeme bakımından doğrusal olmayan teori çerçevesinde incelenmiş, deprem performanslarının belirlenmesi amacıyla yapılan hesaplamalarda performans noktası ve plastik mafsalların dönme değerleri 2007 Türk Deprem Yönetmeliğinde tanımlanan Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi yardımı ile elde edilmiştir. Plastik şekildeğiştirmelerin değerlendirilerek kesit ve eleman hasar bölgelerinin belirlenmesinde de, 2007 Türk Deprem Yönetmeliği uygulanmış ve alternatif çözümler arasında çeşitli karşılaştırmalar yapılmıştır. Yapılan parametrik sayısal uygulamalar, 1968 Türk Deprem Yönetmeliği’ne uygun olarak boyutlandırılan ve inşa edilen yapılarda yeterli performans düzeyinin sağlanamadığını göstermektedir. Ayrıca, beton karakteristik dayanımındaki yetersizliklerin ve yapıların projelendirilmelerinin geçerli yönetmeliklere uygun olarak yapılmamasının binaların deprem performansını önemli ölçüde, olumsuz olarak etkilediği belirlenmiştir.

In this study, sample structural models which represent the existing reinforced concrete buildings built before 1975, are designed in accordance with the 1968 Turkish Earthquake Code regulations. In order to determine the effects of different design approaches, concrete strength and system geometry on seismic performance of structures, various alternatives of structural systems are selected and different column design approaches are applied. The nonlinear behavior of these structural systems under the effects of earthquake are observed by the means of nonlinear theory. The performance points, the plastic deformations and the resulting seismic performances of these systems are evaluated through the incremental static analysis (pushover analysis) which is imposed by 2007 Turkish Earthquake Code. The numerical results are compared and discussed. It is concluded that the seismic performance of the mid-rise structures, designed in accordance with the 1968 Turkish Earthquake Code, is not in an adequate level. Furthermore, the seismic performance of structures is negatively affected by insufficient concrete strength and inappropriate design without complying the current national code regulations.