Betonarme istinat duvarlarının, zemin etkileşimini de dikkate almak suretiyle, deprem yüklerine göre doğrusal ve doğrusal olmayan davranışlarının incelenmesi
Investigation of linear and non-linear of behaviours of reinforced concrete retaining walls according to the earthquake loads considering soil-structures interactions
Yazar: ŞENOL GÜRSOY
Danışman: PROF.DR. AHMET DURMUŞ
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Yapım ve işlevleri yönünden özelik arzeden istinat duvarlarının diğer yapılar gibidepreme de dayanımlı olarak tasarlanıp inşa edilmeleri gerektiği açıktır. Oysa bu duvarlarında depremlerden dolayı kabul sınırlarının ötesinde hasar gördüğü yada göçtüğü bilinmektedir.Bu durumu, yapım aşamalarında denetime gerekli özenin gösterilmiş olması durumunda,tasarımlarında kullanılan hesap yöntemlerine atfetmek mümkün olmaktadır.Bu çalışmanın temel amacı betonarme istinat duvarlarının, zemin etkileşimini dedikkate almak suretiyle, deprem yüklerine göre doğrusal ve doğrusal olmayan davranışlarınıincelemek ve bu davranışları bazı analitik yöntemlere göre geliştirilen bilgisayarprogramlarıyla elde edilenlerle karşılaştırmaktır.Bu amaçla gerçekleştirilen çalışma üç asıl ve bir ekler bölümü olmak üzere toplam dörtbölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde istinat duvarları hakkında genel bilgiler verilmekteve bu konuda daha önce yapılmış olan bazı çalışmalar üzerinde durulmaktadır. İkincibölümde, istinat duvarlarının depreme göre tasarımında kullanılan bazı tanınmış analitikyöntemlere, sonlu elemanlar yöntemine, yapı-zemin etkileşimine ve zeminin doğrusalolmayan davranışına ilişkin bazı hatırlatmalar yapılmakta, betonarme konsol ve payandalıistinat duvarlarının, çeşitli koşullara göre belirlenen modellerinin, sonlu elemanlar yöntemiyleson Erzincan (1992) depreminin yatay bileşenlerine göre yapısal çözümlemeleri de bubölümde gerçekleştirilmekte ve elde edilen bulgular bu çalışmaya konu olan analitikyöntemlerden elde edilenlerle karşılaştırılmaktadır. Üçüncü bölüm çalışmanın bütünündençıkartılan başlıca sonuç ve önerilere ayrılmış olup bu son bölümü kaynaklar diziniyle istinatduvarlarının tanınmış analitik yöntemlerle tasarımları için geliştirilen bilgisayar programlarınailişkin ekler bölümü izlemektedir.Elde edilen sonuçlar, Türkiye Deprem Yönetmeliğinde bu duvarların tasarımı içinönerilen yöntemin, zemin etkileşimi ve doğrusal olmayan davranışları da dikkate alarakdeğiştirilmesi gerektiğini göstermektedir.

Abstract:
It is clear that having characteristics with regard to their construction and functionsretaining walls should be designed and built like other constructions resistant to earthquakes.However, it is known that these walls also suffered damage or collapsed by reason ofearthquakes beyond the accepted limits. In case of taking the required pains over the controlin the phase of construction, it is possible to ascribe this case to the calculation methods usedin their designs.The principal goal of this study is, by taking soil interaction into consideration as well,to investigate the linear and non-linear behaviour of the reinforced concrete retaining walls inaccordance with the earthquake load and to compare these behaviours with the ones obtainedfrom the computer programs having been developed according to the analytical methods.The study performed for this purpose includes three main chapters and one appendix. Inthe first chapter, information about retaining walls is presented and previous studies on thissubject are centered. In the second chapter, some points concerning to some well-knownanalytic methods used in designs of retaining walls according to earthquake, finite elementmethod, soil structure interaction and the non-linear behaviour of soil is reminded, structuralsolutions of the reinforced concrete cantilever and reinforced counterfort retaining walls themodels of which are established according to various conditions are carried out with finiteelement method according to the horizontal components of the last Erzincan earthquake andthe findings are compared with the ones obtained from the analytic methods dwelled on inthis study. The main results and suggestions obtained from the whole study are summarised inthe third chapter and this last chapter is followed by the list of references and an appendixincluding source code of a computer program developed for the designs of retaining wallsthrough well-known analytic methods.The obtained results reveal that the method proposed in Turkish Earthquake Regulationfor the design of these walls should be changed by taking soil interaction and non-linearbehaviours into consideration as well.