Farklı geometrik şekillerle oluşturulan betonarme yapı tasarımlarında meydana gelebilecek yapı düzensizliklerinin 2018 deprem yönetmeliğine göre incelenmesi
Investigation of structural irregularities that may occur in reinforced concrete structure designs created with different geometric shapes according to the Turkish seismic code 2018
Yazar: EMRAH BAĞIŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF TOLA
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Türkiye aktif fay hatlarının yoğun olduğu bir coğrafyaya sahip olması nedeniyle yıllar içerisinde ciddi yıkımlara sebebiyet veren depremlerin meydan geldiği görülmüştür. Bu depremler yapıların ciddi hasarlar almasına sebep olmuştur. Araştırmacılar tarafından yapılan çalışmalar kapsamında yapıların hasar alma sebepleri incelendiğinde, yapının malzeme özellikleri, eleman kesitlerindeki yetersizliklerinin yanı sıra önemli olan bir diğer faktörün de yapılarda düzensizliklerin bulunması durumu olduğu gözlemlenmiştir.
Bu çalışma kapsamında, yapının plan geometrisindeki farklılıkların yapı düzensizliğine olan etkisini incelemek için ilk olarak kare geometrisine sahip A tipi olarak adlandırılan planda çıkıntısı olmayan referans bir model oluşturulmuştur. Sonrasında B, C, D tip olarak adlandırılan diğer yapıların, referans tip yapıya göre planda çıkıntı düzensizlik miktarları değiştirilerek yapının deprem etkisi altında gösterdiği davranışlar incelenmiştir. Ayrıca yapının zemin kat yüksekliği diğer kat yükseklikleri sabit tutularak 4,5 ve 6 metre olarak artırılması sonucunun yapının düzensizlik davranışına olan etkisi de incelenmiştir. Elde edilen veriler Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018'de belirtilen yapı düzensizlik katsayıları sınır değerleriyle karşılaştırılmıştır. Tüm yapı tipleri için elde edilen veriler grafiklerle karşılaştırılarak tartışılmıştır. Elde edilen veriler incelendiğinde yapının plan geometrisindeki farklılıkların özellikle planda çıkıntı miktarlarının artmasıyla yapıda burulma düzensizliği katsayısını arttığı ve C, D tipi yapılarda katsayısının 1,2'den büyük çıktığı gözlemlenmiştir. Planda çıkıntısı olan yapıların derzlerle ayrılarak 2 parça halinde modellendiği durumda ise burulma düzensizliği katsayısının azaldığı görülmüştür. Çalışmada ayrıca yapının zemin kat yüksekliğinin diğer kat yüksekliklerine göre daha yüksek olarak tasarlandığında yapının zemin katının dayanım ve rijitliklerin komşu katlara göre düşmesinden kaynaklı deplasmanların arttığı, yumuşak ve zayıf kat düzensizlik katsayısının zemin kat yüksekliği arttıkça buna paralel olarak arttığı gözlemlenmiştir.

Abstract:
Turkey has experienced numerous earthquakes with serious destruction over the years due to the fact that it has a geography where active fault lines are intense. These earthquakes caused serious damage to the structures. When the causes of damage to the structures were examined, it is observed that the material properties of the structure, inadequacies in the element sections, as well as the presence of irregularities in the structures are primary critical factors. Within the scope of this study, a reference model with square geometry, called A-type, with no protrusions in the plan, is created in order to examine the effect of the differences in the plan geometry of the building on the irregularity of the building. Subsequently, the behavior of the building under the influence of earthquakes was investigated by changing the amount of irregularity in the plan according to the reference type structure of the other structures called B, C, D type. In addition, the effect of increasing the ground floor height of the building to 4,5 and 6 meters (ceteris paribus) on the irregularity behavior of the building was also examined. The data obtained are compared with the benchmark values of the structural irregularity coefficients specified in the Turkish Seismic Code 2018. The data obtained for all building types are then compared by graphs and discussed. When the analytical data obtained are examined, it is observed that the differences in the plan geometry of the building (especially the increase in the amount of protrusions in the plan) increased the torsional irregularity coefficient in the structure and the coefficient was greater than 1,2 in the C and D type structures. It is also observed that torsional irregularities are coefficient decreases when the structures with projections in the plan are modeled in 2 parts by separating them with joints. In addition, the analysis also reveals that when the ground floor height of the building is designed higher than the other floor heights, the displacements due to the decrease in the strength and rigidity of the ground floor of the building increase compared to the neighboring floors, and the soft and weak floor irregularity coefficients increases in parallel with the increase in the ground floor height.