Deprem tasarım sınıfının betonarme yüksek binaların tasarımına olan etkileri
The effects of earthquake design class on the design of reinforced concrete high buildings
Yazar: MAHİR ALHUSNİ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA ŞULE GARİP
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Günümüzde nüfusun ticari faaliyetlerin yüksek olduğu bölgelerde yoğunlaşması nedeniyle şehirleşme oranı artmaktadır. Ancak belirli bölgelerde yoğunlaşan nüfusun ikametini sağlayacak oranda arsa olmaması nedeniyle yönelim dikey mimari olarak ortaya çıkmaktadır. Dolayısıyla betonarme yüksek binalara duyulan ihtiyaç her geçen gün artmaktadır. Türkiye'de yüzölçümü ve diri fay hatlarının varlığı nedeniyle farklı spektral ivme değerlerine göre bina tasarımları gerçekleştirilmektedir. TBDY'de dört farklı deprem tasarım sınıfı tanımlanmıştır. Bu çalışmada betonarme yüksek binalarda farklı deprem tasarım sınıfların davranış etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla TBDY ve TS500 tasarım kurallarına uygun olarak bir adet perdeli çerçeve taşıyıcı sistemine sahip betonarme yüksek bina modellenmiştir. Söz konusu bina modelinin sonlu elemanlara dayalı paket programı kullanılarak doğrusal ve doğrusal olmayan analizleri yapılmıştır. Zaman tanım alanında gerçekleştirilen doğrusal olmayan analizlerde beş farklı deprem takımı kullanılmıştır. Doğrusal olmayan analizler sonucunda taşıyıcı elemanların hasar durumları, taban kesme kuvveti, kat yerdeğiştirmeleri (tepe noktası yerdeğiştirmeleri) ve göreli kat ötelemeleri karşılaştırılmıştır. Değerlendirmeler sonucunda DTS1'de tasarlanan betonarme yüksek bina modelinde DTS4'teki bina modeline kıyasla daha yüksek değer elde edildiği belirlenmiştir. Performans değerlendirmesinde, DTS1'de inşa edilen bina modelinin göçme önlenmesi (GÖ), DTS2 ve DTS3'te kontrollü hasar (KH) ve DTS4'te sınırlı hasar (SH) performans hedefini sağladığı belirlenmiştir.

Abstract:
Today, the rate of urbanization is increasing due to the concentration of the country's population in regions with high commercial activities. However, since there is not enough land to provide the residence of the population concentrated in certain regions, the orientation emerges as vertical architecture. Therefore, the need for reinforced concrete high-rise buildings is increasing day by day. Due to the surface area and the presence of active fault lines in our country, building designs are carried out according to different spectral acceleration values. In TSC-2018, four different earthquake design classes are defined. In this study, it is aimed to examine the effects of different earthquake design classes on the structural behaviour of reinforced concrete high-rise buildings. For this purpose, a reinforced concrete high-rise building with a sheared frame carrier system was modelled by TSC-2018 and TS500 design rules. Linear and nonlinear analyses of the building model were made using a finite element-based computer package program. five different earthquake sets were used in the non-linear analyses performed in the time history. As a result of non-linear analysis, the damage conditions, base shear force, story displacements (peak displacements) and relative story drifts of the carrier elements were compared. As a result of the evaluations, it was determined that a higher value was obtained in the reinforced concrete high-rise building model designed in the first earthquake design class compared to the building model in the fourth earthquake design class. In the performance evaluation, it was determined that the building model constructed in the first earthquake design class also met the performance target of life safety (LS), and immediate occupancy (IM) in the second and third earthquake design classes, and limited damage (LD) in the fourth earthquake design class.