Mevcut bir betonarme binanın TBDY-2018'e göre performans analizi ve değerlendirilmesi
Performance analysis and evalution of an existing reinforced concrete building according to TBDY-2018
Yazar: NECMETTİN KAYA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ORKUN YILMAZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
TBDY-2018'e göre elastik tasarımın yanı sıra doğrusal olmayan davranışın da dikkate alındığı hesap, model ve yöntemlerin belirli durumlarda zorunlu olmasından dolayı doğrusal olmayan davranışın bilinmesi ve dikkate alınması gerekmektedir. Doğrusal olmayan davranışın belirlenebilmesi için yığılı ve yayılı plastisite gibi çeşitli analiz türleri mevcuttur. Günümüzde fiber modeller, yayılı plastisite analiz türü için en gelişmiş modellerden biridir. Bu yöntem yığılı plastisite modeline kıyasla gerçeğe daha yakın sonuçlar vermektedir.
Yüksek lisans tezi kapsamında, mevcut bir betonarme konut binasının deprem performans değerlendirmesi yapılmıştır. Bu değerlendirme TBDY-2018'e göre gerçekleştirilmiştir. Mevcut yapı için zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz yöntemi ve sabit tek modlu itme yöntemi kullanılarak bodrum kat dahilinde 5 katlı betonarme bir yapının deprem performansı değerlendirilmiştir. Mevcut yapının zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizi için PERFORM-3D programı, sabit tek modlu itme yöntemi için ise SAP2000 programı kullanılmıştır. Ayrıca ETABS programından yararlanılmıştır. Tez çalışmasının ilk bölümünde, literatür özeti ve tezin amacı hakkında genel bilgiler verilmiştir. İkinci bölümde, doğrusal ve doğrusal olmayan hesap yöntemleri açıklanmıştır. Yığılı ve yayılı plastik davranış modellerinden bahsedilmiştir. Üçüncü bölümde, mevcut yapının genel özellikleri ve deprem parametreleri açıklanmıştır. Dördüncü bölümde, Beton ve çelik malzemelerinin doğrusal olmayan davranış modelleri belirlenmiş ve taşıyıcı sistem elemanlarının davranış modelleri tanımlanmıştır. Kiriş elemanların davranış modeli için yığılı plastik davranış modeli seçilmiş ve kolon elemanlar için ise yayılı plastik davranış modeli kullanılmıştır. Doğrusal olmayan zaman tanım alanında analiz için on bir adet deprem kaydı seçilmiştir. Gerçekleştirilen analizler sonucunda taşıyıcı elemanların hasar bölgeleri plastik dönme, şekil değiştirmeler, kesme dayanımları ve göreli kat öteleme değerleri belirlenerek tablolaştırılmıştır. Beşinci bölümde, mevcut yapının deprem performansının değerlendirilmesi amacıyla sabit tek modlu itme yöntemi kullanılarak itme analizleri yapılmıştır. İtme analizleri için gerekli olan hedef yerdeğiştirme talepleri belirlenmiştir. Uygulanan itme analizleri sonucunda, taşıyıcı elemanlardaki hasar bölgeleri, plastik dönme, şekil değiştirmeler ve kesme dayanım değerleri belirlenerek tablolar halinde sunulmuştur. Son bölümde, sayısal sonuçlar değerlendirilip karşılaştırılmıştır.

Abstract:
According to TBDY-2018, in addition to elastic design, it is necessary to consider non-linear behavior in calculations, models, and methods in certain circumstances. Therefore, it is essential to understand and take into account non-linear behavior. Various types of analysis, such as concentrated and distributed plasticity, are available to determine non-linear behavior. Today, fiber models are among the most advanced models for the distributed plasticity analysis type. This method provides results that are closer to reality compared to the concentrated plasticity model.
In the master's thesis, the earthquake performance evaluation of an existing reinforced concrete residential building has been conducted. This evaluation has been carried out according to TBDY-2018. For the existing structure, the non-linear analysis method in the time domain and the fixed single-mode pushover method have been used to assess the earthquake performance of a five-story reinforced concrete structure, including the basement. The PERFORM-3D software has been utilized for the non-linear time-domain analysis, while the SAP2000 software has been employed for the fixed single-mode pushover method. Additionally, the ETABS program has been utilized. In the first section of the thesis, general information is provided regarding the literature review and the aim of the thesis. The second section explains the linear and non-linear calculation methods and discusses the equivalent and distributed plastic behavior models. In the third section, the general characteristics of the existing structure and the earthquake parameters are explained. The fourth section identifies the non-linear behavior models of concrete and steel materials and defines the behavior models of the structural system elements. A concentrated plastic behavior model has been selected for beam elements, while a distributed plastic behavior model has been used for column elements. For the non-linear time-domain analysis, eleven earthquake records have been selected. As a result of the analyses conducted, the damage regions of the structural elements have been tabulated, including plastic rotation, deformations, shear capacities, and relative inter-story drifts. In the fifth section, pushover analyses have been performed using the fixed single-mode method to evaluate the earthquake performance of the existing structure. Required target displacements for the pushover analyses have been determined. As a result of the pushover analyses conducted, the damage regions in the structural elements, plastic rotations, deformations, and shear capacity values have been presented in tabular form. In the final section, the numerical results have been evaluated and compared.