Mevcut betonarme yapıların deprem güvenliklerinin belirlenmesi ve güvenilirliği etkileyen parametrelerin değerlendirilmesi
Investigation of seismic safety and the effecting parameters for existing reinforced concrete buildings
Yazar: TUĞÇE YENİCE
Danışman: DOÇ. DR. FUAT DEMİR ; YRD. DOÇ. DR. K. ARMAĞAN KORKMAZ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Deprem Mühendisliği = Earthquake Engineering ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Bulanık mantık = Fuzzy logic ; Depreme dayanıklı binalar = Earthquake resistant buildings ; Performans analizi = Performance analysis

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında, mevcut betonarme yapıların deprem güvenliklerinin belirlenmesi ve güvenirliği etkileyen parametrelerin değerlendirilmesi amacıyla farklı özelliklere sahip 5 tip örnek yapı modellenmiştir. Bu yapıların çelik ve beton sınıflarının yanında kolon boyutları da farklı düşünülerek toplamda 720 kombinasyon oluşturulmuştur. Modellerdeki çeşitli parametrelerin alternatiflerle kullanılmasındaki esas amaç; hangi parametrenin yapı davranışına ve performans düzeyine ne derecede etkidiğinin belirlenmesidir.Modellenen yapıların deprem güvenliği, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkındaki Yönetmelik 2007'de yer alan doğrusal olmayan analiz yöntemlerinden statik itme analizi kullanılarak belirlenmiştir. Analiz sonucu elde edilen kapasite eğrileri değerlendirilerek hangi parametrenin yapı davranışına ve performans düzeyine ne derecede etkidiği değerlendirilmiştir.Mevcut betonarme yapıların depreme karşı dayanıklılığının ve deprem güvenliklerinin belirlenmesi için pratik yöntemler üzerinde durulması gerekliliği yaşanan depremlerden alınan önemli dersler arasındadır. Günümüzde bu amaç doğrultusunda çeşitli yöntemler geliştirilmektedir. Yapılan çalışma kapsamında yapıların performanslarının yani deprem güvenliklerinin pratik bir şekilde tahmin edilmesi amacıyla bulanık mantık yöntemi ile bir model oluşturulmuştur. Bu modelde Tip 1, Tip 3 ve Tip 5 modellerinin statik itme analizi sonucunda elde edilen, taban kesme kuvveti / yapı ağırlığı (Vb/W), yatay yer değiştirme / kat yüksekliği (?/H) değerleri çıktı olarak, yapıların performanslarına etki eden çeşitli parametreler de girdi olarak kullanılmıştır. Bulanık mantık yöntemi yardımıyla gerçekleştirilen analiz sonucunda modelin geçerliliği, farklı iki yapı modeliyle test edilmiştir. Bulanık mantık sonuçları ile test için kullanılan Tip 2 ve Tip 4 yapılarının statik itme analizi sonuçları kıyaslanarak bulanık mantık modelinin geçerliliği değerlendirilmiştir. Elde edilen değerlerin birbirine yakın çıkması sonucu, mevcut betonarme yapıların deprem güvenliklerinin tahmin edilmesi açısından pratik bir yöntem elde edilmiştir.

Abstract:
After the recent earthquakes in Turkey, structural capacity of the existing buildings has been questioned. Most of existing building in the area hit by earthquake performed insufficient structural capacity and got severe damage or collapsed. In the countrywide, it is known that structural type is very typical and ubiquitous. Therefore, most of the existing buildings are suspicious in terms of earthquake resistance in any possible future earthquakes. Especially in the metropolitan areas, with the gigantic residential buildings should be reevaluated for the earthquake resistance.In the present thesis, existing buildings in Turkey are aimed to be evaluated in terms of structural capacity. Therefore, 5 different existing building types were modeled in different variations and combinations. In the evaluation part, 720 combinations are evaluated. The buildings were modeled considering the existing building types in Turkey. Each building was modeled according to both 1975 and 2007 Turkish design codes. Buildings have 2 to 6-spans. Each span is 4m. Story height is 3m. Buildings have 2, 3, 4 and 5 story. Column dimensions are 30x30 and 40x40. Beam dimensions are 25x60cm. Concrete and steel classes are changed for the combinations. Concrete strength varies as 10, 16 and 20 MPa. Reinforcement yield strength varies as 220 and 420MPa. Buildings were evaluated through nonlinear analyses. For nonlinear analyses, pushover analyses are employed. Base shear and roof displacements are evaluated. After nonlinear analyses, performance based evaluations are realized. The performance levels and maximum inelastic displacement of these buildings are computed. As a result of the analyses, structural capacities were defined for each building and a structural behavior was determined for existing building types in Turkey. With all combinations, important structural parameters were determined and sensitivity parameters were computed. Through fuzzy logic algorithms, models 2 and 4 were determined by using models 1, 3 and 5 fuzy logic results were compared with the computer program results.