Betonarme yüksek bir yapının Türkiye bina deprem yönetmeliğine göre tasarımı ve performans analizi
Design and performance analysis of a high reinforced concrete building according to Turkish building earthquake regulation
Yazar: ALİ BERTU SAĞLAM
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN DOK
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Deprem yer kabuğundaki levhaların hareketleri sonucunda oluşan enerjinin yeryüzünde hissedilmesiyle oluşan doğal bir afettir. Ülkemiz deprem kuşağında yer almakta olup yüzölçümünün büyük bir kısmı deprem riski taşımaktadır. Geçmişte yaşanan projelendirme, imalat ve malzeme kalitesizliği gibi eksiklikler çok sayıda insanın hayatını kaybetmesine ve yapılarda deformasyonlara sebebiyet vermiştir. 
Bu çalışmada 27 katlı betonarme bir yapının deprem performansı ZTA doğrusal elastik ötesi hesap yöntemi ile TBDY 2018'de yer alan kriterler doğrultusunda tasarım ve analizler yapılmıştır. Bu tez çalışmasına konu olan yapı Sakarya İli Kaynarca İlçesinde inşaa edilmesi planlanmıştır. Zemin özellikleri, bina kullanım amacı, inşaa edilecek yükseklik gibi çeşitli sınıflandırmalar TBDY 2018 kurallarına göre yapılmıştır. TBDY 2018 Bölüm 4'de yer alan DGT hesap yöntemlerinden MB yöntemine göre doğrusal analiz yapılmıştır. Yatay elastik tasarım spektrumu DD-2 deprem düzeyine göre oluşturulmuştur. TBDY 2018'de tablo 4.1'de yer alan kurallar çerçevesinde deprem yükü azaltma katsayısı belirlenerek azaltılmış ivme spektrumu elde edilmiştir. Analizler sonucunda yapısal düzensizlik kontrolleri yapılarak herhangi bir düzensizliği olmadığı saptanmıştır. Modal analiz sonucunda yeterli kütle katılımı 150 modda sağlanmıştır. İki doğrultuda göreli kat ötelenmelerinin TBDY 2018'de yer alan sınır değerlerinin içerisinde kaldığı gösterilerek doğrusal analiz betonarme hesaplar yapılarak tamamlanmıştır. 
Doğrusal olmayan analiz bölümünde ŞGDT hesap yöntemi kullanılmıştır. Analizlerde kullanılmış olan 11 adet depreme ait veriler DD-1 deprem düzeyine göre oluşturulan yatay elastik tasarım spekturumu ile ölçeklendirilmiştir. Betonarme perdelerde kesit hücresi yöntemi kullanılmıştır. Perde başlık bölgeleri sargılı orta bölgeler ise sargısız beton modelleri kullanılarak modellenmiştir. Kolon ve kirişler için plastik dönme limit değerleri hesaplanarak analizler sonucunda çıkan plastik dönme değerleri ile karşılaştırılmıştır. Kritik perde yüksekliği olan katlarda kirişlerin ve kolonların performans değerlendirilmesi yapılmıştır. Kirişlerin  %26.6'sı GB %7'si İH bölgesinde kolonlar ise sınırlı hasar bölgelerinde kaldığı saptanmıştır. Perdelerde oluşan birim şekil değiştirmeler ile sınır değerlerin karşılaştırılması yapılmıştır. Doğrusal elastik olmayan hesap yönteminde ki analiz sonuçlarına göre göreli kat ötelenmeleri yönetmelik sınırlarını aştığı saptanmıştır. Perde birim şekil değiştirme değerlerinin sınır değerlerin altında olduğu saptanmıştır. Taşıyıcı elemanlarda kesme güvenliği, güçlü kolon-zayıf kiriş ilkesi, kolon-kiriş birleşim bölgelerinde kesme güvenliği sağlandığı görülmüştür. 

Anahtar Kelimeler: TBDY 2018, kesit hücresi, kritik perde yüksekliği,göçme bölgesi

Abstract:
Earthquake is a natural disaster that occurs when the energy created as a result of the movements of the plates in the earth's crust is felt on the earth. Our country is located in the seismic belt and a large part of its surface  area is at risk of earthquakes. In the past, deficiencies such as project design, manufacturing and poor quality of materials have caused the death of many people and deformations in buildings.
In this study, the earthquake performance of a 27 storey reinforced concrete structure was designed and analyzed in line with the criteria in TBDY 2018 with the ZTA linear non-elastic calculation method. The building, which is the subject of this thesis, is planned to be built in the Kaynarca District of Sakarya Province. Various classifications such as ground properties, building usage purpose, and height to be constructed were made according to TBDY 2018 rules. Linear analysis was performed according to the mode combination method, one of the DGT calculation methods in TBDY 2018 Chapter 4. design calculation methods according to the strength in TBDY 2018 Chapter 4. The horizontal elastic design spectrum was created according to the DD-2 earthquake level. In TBDY 2018, the earthquake load reduction coefficient was determined within the framework of the rules in table 4.1 and the reduced acceleration spectrum was obtained. As a result of the analysis, structural irregularity checks were made and it was determined that there was no irregularity. As a result of the modal analysis, sufficient mass contribution was achieved in 150 modes. The Linear analysis was completed by making reinforced concrete calculations, showing that the relative storey drifts in two directions remained within the limit values in TBDY 2018. 
In the non-linear analysis part, the SGDT calculation method was used. The data of 11 earthquakes used in the analyzes were scaled with the horizontal elastic design spectrum created according to the DD-1 earthquake level. Fiber section method is used in reinforced concrete shears. Curtain cap areas are modeled by using wrapped concrete models and middle areas are modeled using uncoated concrete models. Plastic rotation limit values for columns and beams were calculated and compared with the plastic rotation values obtained as a result of the analysis. Perfomance evaluations beams and columns were made on floors with critical wall heights. It was determined that 26.6% of the beams remained in the failure zone, 7% in the advanced damage zone and the columns remained in the limited damage zone. The unit deformations on the wall and the limit values were compared. According to the anaylsis results in the linear inelastic calculation method, it was determined that the relative storey drifts exceed the limits of the regulation. It was determined that the shear unit strain values were below the limit values. It has been observed that shear safety in carrier elements, strong column-weak beam principle and shear safety in column-beam junctions are provied.

Keywords: TBDY 2018, fiber model, critical wall height, collapse prevention