Mevcut betonarme binaların deprem performanslarının doğrusal elastik yöntemle belirlenmesi
An investigation of earthquake performance of existing reinforced concrete buildings with linear elastic method
Yazar: KÜBRA TUĞÇE ERKAN
Danışman: PROF. DR. FUAT DEMİR ; YRD. DOÇ. DR. HAMİDE TEKELİ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Deprem Mühendisliği = Earthquake Engineering

Özet:
Deprem bölgelerinde bulunan mevcut binaların deprem güvenliğini belirleyecek basit bir değerlendirme yöntemine ihtiyaç duyulmaktadır. İncelenecek bina sayısının çok olması durumunda, her bir binanın deprem güvenliğini deneysel ve analitik çalışmalarla ayrıntılı inceleme yaparak belirlemenin, uzun zaman alacağı ve çözümün ekonomik olmayacağı açıktır. Bu projede, DBYBHY 2007'de verilen esaslar göz önüne alınarak, mevcut betonarme binaların deprem performanslarının değerlendirilmesi için basit bir yaklaşım geliştirilmiştir. Önerilen yaklaşımın esası, pek çok binada kritik kat olarak ortaya çıkan zemin kat için kolon kesme kuvveti oranı (KO) oranının belirlenmesine dayanmaktadır. Kesme kuvveti oranı (KO) değerleri açıklık sayısı, kat adedi, malzeme özellikleri, kiriş ve kolonlardaki sargı durumu dikkate alınan ön çalışma model binaları üzerinde yaklaşık 2000 adet çözüm yapılarak belirlenmiştir. Yöntemin uygulanması için binanın hesaplanan KO değerinin, (KO)sınır değerleri ile karşılaştırılması gerekmektedir. KO değerinin (KO)sınır değerinden küçük olması durumunda binanın yönetmelikte tanımlanan Can Güvenliği (CG) performans seviyesini sağladığı, diğer durumda sağlamadığı kabul edilmektedir. Önerilen yaklaşımın geçerliliğini test etmek için farklı illerden mevcut betonarme binalara ilişkin veriler toplanmıştır. Bu amaçla Isparta, Afyon, İzmir, Burdur ve İstanbul'dan farklı zamanlarda yapılmış rastgele binalar seçilmiştir. Seçilen bu binalar 1. derece deprem bölgesinde ve Z4 yerel zemin sınıfında bulunmaktadır. Taşıyıcı sistem modelleri SAP2000 programı ile oluşturulmuştur. Binaların her birinin deprem performans seviyesi yönetmelik esaslarına göre ve önerilen yaklaşımla belirlenmiştir. Elde edilen sayısal sonuçlar karşılaştırılarak grafiklerde verilmiştir. Proje kapsamında incelenen tüm mevcut binalar dikkate alındığında önerilen yöntemin başarı oranı; beton sınıfının C20, donatı sınıfının S420 ve sargı donatısının kullanılması durumu için %74, beton sınıfının C10, donatı sınıfının S220 ve sargı donatısının kullanılmaması durumu için ise %99 olarak elde edilmiştir.

Abstract:
In earthquake prone regions, there is a need for a simple evaluation method that focuses on selection of buildings which do not have life safety level. It is practically impossible to perform detailed experimental and analytical analysis for each building to determine their seismic vulnerability, because of time and money constraints. This study aims to develop a simplified procedure to assess seismic performance of existing reinforced concrete buildings by considering the related rules given in the Turkish Seismic Code (2007) by using the requirements of the code in a simple form. This procedure is based on the determining of column index for ground story. Seismic safety of a building depends on the structural configuration, on the layout of the columns and the beams and on their proportions, seismic zone, soil type as well as on the number of stories. These properties are taken into account in evaluation of shear force value. The limiting value of shear force  is determined by using analysis results of the corresponding (related) building in the preliminary study. Calculated shear force values of the building are compared with shear force limit values in the method. When the shear force value of the building is smaller than shear force limit value, it is concluded that the building satisfies Life Safety performance level, as it is defined in the Turkish Seismic Code. Otherwise it is assumed that the building does not satisfy Life Safety performance level. Accuracy of the purposed method are examined on the selected existing building from different cities. Buildings are randomly selected from the cities of Isparta, Afyon, İzmir, Burdur, and İstanbul. These buildings are located in the first seismic zone and on the soil type Z4. Structural system of each building is modeled by using SAP 2000. Totally, performance level of buildings was investigated by considering the rules given in the Turkish seismic code and the proposed method. Accuracy rate of the proposed method for all buildings are determined as 74% for buildings having C20, S420, and confined elements. This rate is obtained s 99% for concrete C10, S220, and unconfined elements.