Eğilme kullanılabilirlik limiti aşılmış bir betonarme binanın deprem performansı analizi
Earthquake performance analysis of a reinforced concrete building with exceeded flexural serviceability limit
Yazar: İBRAHİM GÜNDÜZ
Danışman: PROF. DR. ORHAN DOĞAN
Kırıkkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Deprem performansı = Earthquake performance ; Donatılı beton = Reinforced concrete ; Zemin oturması = Ground subsidence

Özet:
Betonarme binaların statik ve dinamik analizlerinde kolon ve perde gibi düşey taşıyıcı elemanlar yatay bir temele ankastre mesnetlenmiş şekilde kabul edilmektedir. Fakat yapı veya bina tabanındaki zeminin taşıma kapasitesinin kendi içerisinde farklılık göstermesi nedeniyle yapı temellerinin genelinde çoğu zaman üniform olmayan oturmalar meydana gelmektedir. Bu üniform olmayan oturmaların büyüklüğüne bağlı olmak üzere temel dahil olmak üzere özellikle alt katlardan başlayıp bazı üst katlara kadar devam eden çapraz çatlaklara neden olabilmektedir.
Rijit bir davranış gösteren radye temelli betonarme binaların zeminlerinde meydana gelen farklı oturmalar nedeniyle, Pisa Kulesine benzer, binanın bütün halde eğilmesinden kaynaklanan kalıcı kat ötelenmeleri üst yapıdaki kolon ve perde taşıyıcı elemanlarında ikinci mertebe etkilerinde artışlarına neden olmaktadır. Bu ikinci mertebe etkiler, deprem riski yüksek bölgelerde yatay yükler etkisiyle artarak binalardaki bazı taşıyıcı elemanların taşıma gücü sınırlarının aşılmasına neden olabilmektedir.
Bu çalışmada Sta4CAD yapısal analiz programı kullanılarak zemin kaynaklı farklı oturmalar ile her iki doğrultuda eğilmiş radye temelli ve toplamda 14 katlı betonarme bir modellenmiş olup, bu binanın Ankara ve Sakarya gibi iki farklı deprem riskine sahip bölgedeki deprem performansı analizleri yapılmıştır.

Abstract:
In static and dynamic analysis of reinforced concrete buildings, vertical structural elements such as columns and shear walls are assumed to be anchored to a horizontal foundation. However, since the bearing capacity of the soil at the base of the building or structure varies within itself, non-uniform settlements often occur throughout the building foundations. Depending on the magnitude of these non-uniform settlements, it may cause transverse cracks within the foundation, especially starting from the lower floors and continuing to some upper floors.
Due to the different settlements occurring in the floors of raft foundation reinforced concrete buildings with a rigid behavior, permanent storey drifts caused by the bending of the building as a whole, similar to the Leaning Tower of Pisa, cause an increase in second-order effects in the column and shear bearing elements in the superstructure. These second-order effects may increase with the effect of horizontal loads in regions with high earthquake risk and may cause some structural elements in buildings to exceed their bearing capacity limits.
In this study, using Sta4CAD structural analysis program, a 14-storey reinforced concrete building with a raft foundation tilted in both directions with different settlements due to soil was modeled and the earthquake performance of this building was analyzed in two different earthquake risk regions such as Ankara and Sakarya.