Deprem kaydı ölçekleme yönteminin betonarme yapıların analiz sonuçlarına etkisi
The effect of earthquake record scaling method on the analysis results of reinforced concrete structures
Yazar: ÖZCAN ÖLÇER
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN ENGİN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Deprem Mühendisliği = Earthquake Engineering ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Deprem kayıtları = Earthquake records ; Frekans bölgesi = Frequency domain ; Zaman analizi = Time analysis ; Ölçekleme = Scaling

Özet:
Yapıların analizlerindeki gelişmeler doğrultusunda, zaman tanım alanındaki hesap yöntemleri yapıların tasarımında sıklıkla kullanılmaya başlanmıştır. Bu analizler için uygun ivme kayıtlarının bulunması her zaman mümkün olmamaktadır. Bu sebeple analizde kullanılacak uygun ivme kaydının elde edilmesi için üç farklı kaynak bulunmaktadır: Bunlar, tasarım ivme spektrumu ile uyumlu yapay kayıtların, benzeştirilmiş kayıtların elde edilmesi ve gerçek depremler esnasında ivme zaman geçmişinin kaydedilmesidir.  Oluşan her deprem ile birlikte, deprem ivme kaydı veri bankalarının zenginleşmesi ve ulaşımının kolaylaşmasıyla gerçek deprem kayıtlarının kullanılması yaygınlaşmıştır. Ancak,  gerçek depremlerden elde edilen ivme kayıtlarının doğrudan, kaydedildiği haliyle analizde kullanılması doğru bir yaklaşım olmadığından, tasarım ivme spektrumuyla uyumlu olması için ölçeklenmesine ihtiyaç duyulmaktadır. İvme kayıtlarının, hedef tasarım spektrumu ile uyumlu hale getirilmesi için farklı yaklaşımlar bulunmaktadır. Bunlar, zaman tanım alanında ölçekleme ve frekans tanım alanında ölçekleme yaklaşımları olarak ikiye ayrılmaktadır. Zaman tanım alanındaki ölçekleme yöntemlerinde kaydın frekansı değiştirilmez ve sadece kaydın genliği değiştirilerek tasarım spektrumuna uyumlu hale getirilir. Frekans tanım alanındaki ölçekleme yöntemlerinde ise tasarım ivme spektrumuna uyuşacak şekilde yer hareketi kaydının frekans içeriği değiştirilir. Bu çalışmada, Sert(S) grup için seçilen deprem ivme kayıtları ZC için seçilen deprem tasarım spektrumuna ve Yumuşak(Y) gruplarına göre seçilen deprem ivme kayıtları ZE için seçilen deprem tasarım spektrumuna uygun hale getirilmek için üç farklı ölçekleme yöntemi ile ölçeklenmiştir. Ölçeklenen ivme kayıtları ile orta katlı betonarme binanın, doğrusal olmayan zaman tanım analizi yapılmış ve ölçekleme yöntemi ve zemin durumunun yapıda elde edilen tepkilere etkisi incelenmiştir.

Abstract:
In line with the developments in the analysis of buildings, calculation methods in the time history domain have been used frequently in the design of buildings. It is not always possible to find suitable acceleration records for these analyses. For this reason, there are three different sources to obtain the appropriate acceleration record to be used in the analysis: These are obtaining artificial records, simulated records compatible with the design acceleration spectrum, and recording the acceleration time history during real earthquakes. With every earthquake that occurs, the use of real earthquake records has become widespread as the earthquake acceleration record databases become richer and easier to access. However, since it is not the right approach to use the acceleration records obtained from real earthquakes directly in the analysis as they are recorded, they need to be scaled to be compatible with the design acceleration spectrum. There are different approaches to aligning the acceleration records with the target design spectrum. These are divided into two as time-domain scaling and frequency-domain scaling approaches. In time domain scaling methods, the frequency of the recording is not changed and only the amplitude of the recording is changed to adapt it to the design spectrum. In frequency domain scaling methods, on the other hand, the frequency content of the ground motion record is changed to match the design acceleration spectrum. In this study, the earthquake acceleration records selected for the Hard(S) group were scaled with the earthquake design spectrum selected for ZC and the earthquake acceleration records selected for the Soft(Y) groups were scaled with three different scaling methods to make them suitable for the earthquake design spectrum selected for the ZE. With the scaled acceleration records, nonlinear time history analysis of the mid-rise reinforced concrete building was made and the effects of the scaling method and ground condition on the reactions obtained in the building were examined.