Burulma düzensizliği bulunan binaların deprem performanslarının değerlendirilmesi
Evaluation of earthquake performances of buildings with torsional irregularity
Yazar: BEREVAN HAJE MOHAMMED
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET EMİN ÖNCÜ
Dicle Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Dünyanın tanık olduğu en kötü doğal afetler; dünyanın birçok bölgesini ani, periyodik ve neredeyse düzenli bir şekilde etkileyebilecek olan depremlerden kaynaklanmaktadır. Yapıların sismik davranışını etkileyen en önemli faktörlerden biri, taşıyıcı sistemin plan ve düşeydeki düzeniyle ilişkilidir. Deprem sırasında yapıların göçmesinin nedenleri arasında yapının kütlesi, rijitliği ve geometrisindeki süreksizlik ve düzensizlikler yer almaktadır. Mevcut ve yeni kentsel altyapının büyük bir kısmında düzensiz yapılara sık sık rastlanmaktadır. Plandaki düzensizlikler, deprem sırasında yapıların yıkılmasının önemli nedenlerinden biridir. Binalarda, köprülerde ve kesintisiz hizmet sunan yapılarda aşırı burulma etkisinden kaynaklanan birçok hasar gözlenmektedir. Burulma düzensizliği yüksek binalar için daha fazla bir etkiye yol açmaktadır. Burulma etkisi, depremden kaynaklanan kat ötelemelerinin değişmesine neden olur. Bu da binanın dış akslardaki elemanlarda gerilmelerin yoğunlaşmasına neden olur. Bu çalışmada düzensiz yapıların sismik davranışları ve spesifik olarak burulma düzensizliği incelenmiştir. Çalışmada öncelikle binalarda karşılaşılabilen düzensizlik durumları verilmiştir. Çalışmanın amacına ulaşmak için 16 adet betonarme bina modeli tasarlanmıştır. Bu modeller, perde duvarlarının plandaki konumları değiştirilerek elde edilmiştir. Analiz metodu olarak Mod Birleştirme ve Zaman Tanım Alanında Analiz kullanılmıştır, yapısal çözümlemelerde ETABS programı kullanılmıştır. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY 2018) ve Amerika İnşaat Mühendisleri Birliği (ASCE7-16) yönetmeliklerine uygun olarak her model için ayrı iki yapısal çözümleme yapılmıştır. Böylece, planda perde duvar konumlarının değişimlerinin binaların burulma davranışına etkisini, analiz yöntemleri ve yönetmeliklerin burulma davranışını tanımlamadaki farklılıklarını ortaya koyma imkanı doğmuştur. Ayrıca deprem yüklerinin binaya etkime açılarının değişiminin binaların burulma davranışına etkisi incelenmiştir. İleriki çalışmalarda bina modeli, planda perde duvar konumu, analiz yöntemi, yönetmelik gibi parametreler değiştirilerek yapılarda oluşan burulma etkilerinin farklı yönlerden karşılaştırmalı olarak araştırılması önerilmektedir.

Abstract:
The worst natural disasters the world has ever seen; They are the product of earthquakes that can affect many parts of the world suddenly, periodically and semi-regularly.One of the most important factors affecting the seismic behavior of structures is related to the plan and the vertical regularity of the structural system.The causes of collapse of structures during an earthquake include irregularities in mass, rigidity, and discontinuities in the geometry of the structure. Irregular structures are common to most existing and new urban infrastructures.Irregularities in the plan are an important reason for the collapse of structures during an earthquake.Many damages have been observed in buildings, bridges and structures providing continuous service due to excessive torsion impact.Torsional irregularity has a greater impact on tall buildings.The torsion effect causes the Storey drift caused by an earthquake to change. This leads to an intensification of stresses in the elements on the outer axes of the building. In this study, the seismic behavior of irregular buildings, especially torsion irregularities, was studied.In the study, firstly, the cases of irregularities that can be encountered in buildings are explained.To achieve the objective of the study, 16 reinforced concrete building models were designed. These models were obtained by changing the positions of the shear walls in the plan.Response Spectrum Analysis Method and Time History Analysis Method was used as methods for analysis, and ETABS software was used for structural analysis.Two separate structural analyzes were performed for each model, in accordance with the Turkey Building Earthquake Regulation (TBDY 2018) and the American Society of Civil Engineers Regulation (ASCE7-16). Thus, it became possible to reveal the effect of changing the positions of shear walls on the torsional behavior of buildings, and the effect of different analysis methods and codes in determining torsional behavior.In addition, the effect of changing the angle of seismic loads on the building on the torsional behavior of the buildings was studied.In future studies, it is proposed to investigate the torsion effects of buildings by comparing different aspects by changing the parameters such as the building model, the position of the shear walls in the plan, the method of analysis, and the codes.