Yönetmelik tanımlı deprem yüklerinin tipik bir binada gözlenen performanslarının deprem düşey bileşen etkisi dahil edildiğinde çıkan sonuçlarının tartışılması
Discussion on the structural performances of a typical building under the design earthquakes with inclusion of the vertical component
Yazar: GÜNAL EREN
Danışman: DOÇ. DR. KEMAL BEYEN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Yapı Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Türk Deprem Yönetmeliği-2007'de (TDY-2007) can güvenliği performans seviyesi için yatay etkitilen elastik tasarım ivme spektrumu ve göz önüne alınmayan deprem yer hareketinin düşey bileşenlerinin tipik yeni bir betonarme yapı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Yönetmeliğin 2. Bölümünde verilen doğrusal elastik yöntem ve betonarme yapıların tasarım ve yapım kuralları (TS500) ile tasarlanmış yapı önem katsayısı 1 ve süneklik düzeyi yüksek olarak göz önüne alınan 5 katlı betonarme bir yapı çalışma binası olarak incelenmiştir. Ayrıca mevcut bina olarak doğrusal elastik olmayan analiz yöntemi ile yapı performansı test edilerek etkileri tartışılmıştır. Türkiye'de günümüze kadar kaydedilmiş depremlerden, düşey ivmesi 0.1g'yi geçmiş olan kayıtlardan seçilen verilerle basit bir yöntem uygulanarak bir düşey ivme spektrumu önerilmiş ve analizlerde kullanılmıştır. Yalnız yatay uygulanan elastik ivme spektrumu ile yatay ve düşey spektrumun birlikte uygulandığı yapı taşıyıcı sistemindeki etkileri değerlendirilmiştir. Benzer şekilde zaman tanım alanında da çalışma binası, mevcut yapı olarak değerlendirilmeye alınmış doğrusal elastik olmayan analizler yalnız yatay deprem yük etkisinde ve depremin düşey bileşeninin de dahil edildiği yatay ve düşey yükler altında yürütülmüştür. Yapısal performansa verdiği etkiler mukayeseli tartışılmıştır.
Mevcut yönetmeliğin lineer tasarım şartlarında güvenli tarafta kaldığı ancak mevcut yapı olarak değerlendirildiğinde, düşey ivme etkisinin kolonlardaki eksenel kuvvetleri değiştirmesi sonucu farklı hasar dağılımları gözlenmiştir.

Abstract:
In this study, the effects of the vertical and horizontal components of the design earthquake on a newly designed typical 5 story reinforced concrete structure are investigated in accordance with the current Turkish Earthquake Code-2007 (TEC-2007), which does not consider the vertical component of the ground motion. Study is focused on a representative building, which is designed based on ultimate strength theory of the elastic design as enforced in the requirements for design and construction (TS500) and in the chapter 2 of TEC-2007 for the life safety performance level with importance factor of 1 and high ductility level. In addition, the building is also considered as existent and assessed based on nonlinear analysis method to discuss the effects on the building performance. From Turkish earthquake archive to date, suitable earthquakes with the vertical component over 0.1g were selected in order to estimate vertical acceleration spectrum by applying a very simple method. Proposed vertical elastic spectrum is used together with the code proposed one in the analyses. Distinguishable differences in results of single horizontal acceleration spectrum and coupled spectra of the horizontal and the vertical components are evaluated and discussed for the view points of the structural design and performance. Similarly, in nonlinear analysis in the time domain, building as an existent structure was assessed for single horizontal acceleration spectrum and coupled spectra of the horizontal and the vertical components. Comparable performances of the each case are discussed.  
The linear design of the existing regulations remain on the safe side, but the current building conditions considered, the effect of vertical acceleration as a result of the change in the column axial force distribution of different damage were observed.