Mevcut perdeli betonarme yapıların doğrusal olmayan yöntemlerle deprem performansının belirlenmesi

Abstract

Birçok ülkenin yapı mühendisliği ile ilgili yönetmeliklerinde yer alan deprem hareketi ve depreme dayanıklı yapı tasarımı ilkeleri Ülkemiz yönetmeliğinde de önemli bir yer teşkil etmektedir. Özellikle bir önceki deprem yönetmeliğine oranla çok ciddi bir disiplinle konuyu ele alan 2007 yılında yürürlüğe giren Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (DBYBHY 2007) ile ülkemizdeki yapı güvenliğinin artacağı umut edilmektedir. Deprem hareketi kısaca fay hareketlerinin zeminde ve yapı temelinde meydana getirdiği tahrik hareketi olarak ifade edilebilir. Bu tahrik hareketi ile tabanda meydana gelen periyodik olmayan titreşimler yapıda çözümlemesi çok zor şekil değiştirme (dönme ve yer değiştirme) ve kesit tesirleri meydana getirir. Titreşim halindeki yapılarda birikimli hasarların (dönmelerin) oluşması yönetmeliğimizin çözümlemeye çalıştığı bir detay olmakla beraber modern deprem hesap yöntemlerinin ortaya çıkışını sağlayan parametrelerden biridir. Deprem mühendisliğinde performansa dayalı tasarım yöntemi, deprem etkisi altında yapıdan beklenen performans düzeyinin belirlenmesi için kullanılır. Bu çalışmada mevcut perdeli betonarme binaların deprem yönetmeliğinde tanımlı doğrusal olmayan analiz yöntemleri ile performansı belirlenmiştir. Çalışmaya konu olan iki adet mevcut bina vardır. Bunlardan, Bingöl'deki bina Model-1, Gümüşhane'deki bina ise Model-2 isimleri ile çalışmada belirtilmişlerdir. Model-1 2003 Bingöl depreminde yıkılmıştır. Model-2 ise 2013 yılında kullanıma girmiş mevcut bir yapıdır. Model-1'de yapının performansına artımsal eşdeğer deprem yükü yöntemi ve zaman tanım alanında doğrusal olmayan dinamik analiz yöntemleri ile çözümlenerek karar verilmiştir. İki model için de zaman tanım alanında doğrusal olmayan dinamik analiz için üç farklı deprem ivme kaydı kullanmıştır. Bunlar; Adana Ceyhan 1998, Bingöl 2003 ve Van 2011 deprem ivme kayıtlarıdır. Model-2 ise sadece zaman tanım alanında doğrusal olmayan dinamik analiz ile çözümlenerek yapının performansına karar verilmiştir. Yapılan analizler sonucu, Model-1'in performansı belirlenirken doğrusal olmayan dinamik analiz sonuçları dikkate alınmıştır. Artımsal eşdeğer deprem yükü yöntemi ile analize göre can güvenliği seviyesinde çıkan performans durumu doğrusal olmayan dinamik analizde göçme durumu olarak belirlenmiştir. Seçilen depremlere göre Model-2'nin performans seviyesinin ise göçme durumu olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Deprem İvme Kayıtları, Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz, Perdeli Yapılar, Performans Analizi, Statik İtme Analizi Anahtar Kelimeler: Deprem İvme Kayıtları, Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz, Perdeli Yapılar, Performans Analizi, Statik İtme Analizi

The earthquake movement and earthquake resistant structural design principles taking places on regulations of many countries on structural engineering are constitutes an important place in the regulation in Our Country. It is expected in Our Country that the structural reliability increases especially with "Specification for Structures to be built in Earthquake Areas-2007 (SSBEA-2007)" that goes in to operation in 2007 and tackles the matter very seriously compared to the previous earthquake regulations. The earthquake motion can be described shortly as impulses on ground and basis of building caused by fault movements. Non-periodic vibrations in the base caused by the impulses produce very complex deformations (rotation and displacement) and internal forces. The Specification tries to solve the problem of occurring cumulative damage (rotations) on vibrating buildings and it one of the parameters providing the emergence of the modern methods of seismic analysis. In earthquake engineering, Performance-based design method is used to determine the level of expected performance of the structure under earthquake.In this study, the performance of the existing reinforced concrete shear wall buildings are determined by non-linear analysis methods defined in Seismic Code. There are two existing buildings that are subject of this study. The building in Bingöl is defined as Model-1, and the one in Gümüşhane is defined as Model-2. Model-1 was collapsed in Bingöl earthquake in 2003. Model-2 is an existing building came into use in 2013.The performance of Model 1 is decided by analyzing with incremental equivalent seismic load method and nonlinear dynamic time history analysis. Three different earthquake acceleration records are used for nonlinear dynamic time history analysis for two models. These are Adana Ceyhan, 1998, Bingöl 2003, and Van 2011 earthquake acceleration records. Only nonlinear dynamic time history analysis is used in Model-2 to decide performance of the structure.As a result of the analysis, nonlinear dynamic time history analysis results are taken into account to determine the performance of Model-1. According to the analysis with incremental equivalent seismic load method, performance level is life safety, and according to nonlinear dynamic time history analysis, the performance level is collapsed. For the selected earthquakes, performance level of Model-2 is determined as collapsed. Keywords: Earthquake Acceleration Records, Nonlinear Time History Analysis, Shear Wall Structures, Performance Analysis, Pushover Analysis