Prefabrik konsol kolonların tasarımında uygun deprem kaydı seçimi ve davranışın irdelenmesi
Selection of the earthquake records in desing of prefabricated cantiliver columns and assesment of their nonlinear behavior
Yazar: FATMA BETÜL HASEL
Danışman: DOÇ. DR. ERCAN YÜKSEL
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği Laboratuvarında gerçekleştirilmiş olan 13 adet prefabrik konsol kolon deneyine ait sonuçlar kullanılmıştır. Bu kapsamda 30×30 cm, 35×35 cm, 40×40 cm kesit boyutlarına ve farklı boyuna donatı oranlarına sahip prefabrik kolonun deneylerde kullanılan yerdeğiştirme fonksiyonları esas alınarak doğrusal olmayan statik çözümlemesi analitik olarak yapılmıştır. Model kalibrasyonu çalışmaları tamamlandıktan sonra, ilgili kolonların seçilen dört grup deprem etkisinde Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Dinamik Analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar değerlendirilerek kesit boyutu ve boyuna donatı oranlarının kolon performansları üzerindeki etkileri tartışılmıştır. (DBYBHY?2007) de tanımlanmış bulunan tasarım depremine uygun yedi adet yakın ve yedi adet de uzak deprem kaydı PEER veribankasından elde edilmiştir.  Bu kayıtlar gerçek kayıtlar olarak adlandırılmıştır.İki grup içinde toplanan gerçek kayıtlardan, yazılım kullanılarak elastik ivme spektrumları DBYBHY?2007 de verilen tasarım ivme spektrumu ile örtüşen üretilmiş kayıtlar elde edilmiştir.  Böylelikle uzak-gerçek, uzak-üretilmiş, yakın-gerçek, yakın-üretilmiş olmak üzere toplam dört grup ivme kaydı oluşturulmuştur. Seçilen ivme kayıtları için literatürde tanımlanmış farklı büyüklük ölçütleri hesaplanmış ve birbirleri ile karşılaştırılmıştır.. Dört grup deprem kaydı için, her kolonda oluşan tepe yatay yerdeğiştirmesi, tepe dönmesi, göreli kat ötelemesi, taban kesme kuvveti ve taban momenti büyüklükleri sonuç dosyalarından ayıklanmıştır. Farklı prefabrik kolonlar üzerinde gerçekleştirilen analizler sonucunda, yakın depremlerin uzak depremlere göre daha büyük deprem istemleri ürettiği görülmüştür. Yer hareketi hızı ile bu büyüklüğe bağlı büyüklük ölçütlerinin diğer ölçütlere kıyasla kolon tasarımında kullanılabileceği yapılan çalışmalar sonucunda gözlemlenmiştir.

Abstract:
In this study, experimental results of the 13 prefabricated reinforced concrete columns with different sectional properties which were tested in the Structural and Earthquake Engineering Laboratory have been used.  To determine the ?exact? behaviour of the prefabricated columns, nonlinear static analyses which were based on the displacement protocols used in the experimental works are performed first for the several sectional dimensions namely 30×30cm, 35×35cm, 40×40cm and longitudinal reinforcement ratios. It is selected seven acceleration records of near fault and far fault character, from the PEER Database.. The records gathered in two sub-groups of near fault and far fault are modified by using program.  Different groups of earthquake records are defined such as far-real, near-real, far-matched and near-matched. For the four groups of earthquake records, the demands of the precast columns such as the top displacement, top rotation, relative story drift, base shear force and base moment are selected from the output files of the analyses. The demands are presented in the graphics against the fundamental vibration periods. Besides, the intensity measures are compared for each of the selected and matched ground motion records. As a concequence of the analyses performed on the discrete precast columns, it is mentioned that the near-fault type earthquakes are generating much more earthquake demands than the far fault type earthquakes.  It is also observed that the peak ground velocity and the intensity measures depending on it could be used to determine which acceleration records can be used for desing of the prefabricated columns rather than other intensity measures.