Orta yükseklikteki betonarme binaların temel periyotlarının çevresel titreşim ölçümleri ile belirlenmesi ve periyot bağıntısı önerilmesi
Proposal of an empirical equation by means of ambient vibration measurements for fundamental vibration periods of mid-rise rc buildings
Yazar: ONUR KAPLAN
Danışman: PROF. DR. YÜCEL GÜNEY ; PROF. DR. ADEM DOĞANGÜN
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Deprem yüklerinin kuvvet tabanlı olarak belirlendiği yöntemlerde deprem kuvveti, binanın birinci doğal titreşim periyodu olan temel periyoda bağlı olarak bulunmaktadır.  
Binaların temel periyotları, binaların nümerik modelleri üzerinde yapılan özdeğer analizleri ve mevcut binalarda yapılan çevresel titreşim ölçümleri ile bulunabilmektedir. Nümerik modellerde, dolgu duvarların binanın yatay rijitliğine olan katkısı çoğu zaman ihmal edilmektedir. Dolgu duvarların bina rijitliğine olan katkısı dikkate alınmadan yapılan nümerik analizlerle bulunan temel periyotlar, binalarda yapılan çevresel titreşim ölçümleri ile bulunan periyotlardan çok daha uzun olmaktadır. Gerçek durumu yansıtmayan uzun temel periyot, kuvvet tabanlı deprem hesabında olması gerekenden küçük bir deprem yükü ile tasarım yapılmasına neden olmaktadır. Bu çalışmada, Eskişehir kent merkezinde bulunan ve kat adetleri dört ve altı arasında değişen, inşaatı yeni tamamlanmış, 24 adet konut tipi, ayrık nizam betonarme binanın temel periyotları, çevresel titreşim ölçümleri ile belirlenmiştir. Binaların nümerik modelleri dolgu duvarların binanın yatay rijitliğine katkısı dikkate alınmadan oluşturularak, temel periyotlar, modeller üzerinde yapılan özdeğer analizleri ile belirlenmiş ve ölçüm sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Çevresel titreşim ölçümü ile belirlenen 24 adet betonarme binaya ait temel periyotların, bina yüksekliği ile ilişkisi araştırılmış ve irdelenen binalar ile aynı özelliklerdeki betonarme binaların temel periyodunu, bina yüksekliğine bağlı olarak tahmin eden bir bağıntı önerilmiştir.

Abstract:
The base shear force is determined according to the fundamental period of the building in force-based design methods. Fundamental period of a building can be calculated by eigenvalue analysis, which is conducted in a numerical model of the building. It can also be determined by ambient vibration measurements (AVM) that are conducted at existing buildings. In numerical models, the contribution of infill walls to lateral stiffness of the building is mostly ignored. Fundamental periods which are calculated from numerical analysis, in which the contribution of infill walls to lateral stiffness of the building is ignored, are much longer than those, which are determined by AVM. Overestimation of the fundamental period in forced-based design, causes to design with a base shear force, that is smaller than it should be. In this study, 24 reinforced concrete, residential buildings' fundamental periods were determined by AVM. The buildings are located in Eskisehir and number of floors change between four and six. Fundamental periods of the buildings were also calculated by eigenvalue analysis without considering the contribution of infill walls to lateral stiffness of the buildings and were compared to those which were determined by AVM. Relations between fundamental periods of surveyed 24 buildings, which were determined by ambient vibration measurements and their heights were investigated. An equation was proposed for the buildings which they have same characteristics with the surveyed buildings in this study to estimate the fundamental period of a building with respect to its height.