Mevcut betonarme bir yapının deprem performansının yazılımsal olarak belirlenmesi ve değerlendirilmesi
Software assesment and evulation of the eartquake performance of an exiting reinforced concrete structure
Yazar: SETENAY AKÇA
Danışman: PROF. DR. MEHMET FATİH ALTAN
İstanbul Aydın Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmanın konusu, mevcut halde bulunan ve yapı bütünlüğünü koruyan bir binanın, riskli yapı esaslarına göre tespitinin ve deprem performans analizinin gerçekleştirilmesidir. Tasarım yapısı 3 katlı ve 2 bloklu bir yapı olup değişken taşıyıcı eleman boyutlarına sahiptir. Yapının hem içerdiği malzemelerin özellikleri hem de oturduğu zemin yapısı detaylıca çalışılmıştır. Bu çalışma, Riskli Yapıların Tespit Edilmesine İlişkin Esaslar 2019 ve Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 koşul ve kuralları çerçevesinde gerçekleştirilmiştir. Yapının tasarımında Sta4cad programı kullanılmıştır. Kullanılan program yapının çalışma lokasyonuna bağlı deprem özellikleri, zemin ve yapı etkileşimi gibi çok yönlü analiz yapmakta ve gerçekçi sonuçlara ulaşmayı sağlamaktadır. Analiz sonucunda, modlar ve deplasman çizimleri ayrıca kesitlerin durumu ve gerekli performansı sağlayamayan elemanlar elde edilebilmektedir. Çizimi 2 boyutlu yaparken arka planda 3 boyutlu tasarıma geçmesi ve bu tasarımın da görüntülenebilir bir ekrandan kullanıcıya verilmesi programın sağladığı avantajlardandır. Yapıdan toplanılan bilgiler ile beton dayanımı ve donatı hesapları yapılmış gerçek performanslara ulaşılmıştır. Yönetmelik ve esaslar gereği düşey elemanların performansı üzerinde durulmuştur. Analiz safhasında da yapı-temel etkileşimsiz çözüm gerçekleştirilmiştir. Kiriş donatılarının girilmesinde düşey tasarım yükleri altında gerekli olan donatı kullanılmıştır. Riskli Yapıların Tespit Edilmesine İlişkin Esaslar 2019'a göre yapılan analiz sonucu bir katın riskli çıkması yapının riskli olarak belirlenmesi için yeterlidir. Çalışma yapılan 3 kat için risk sınır koşulları aşılmıştır. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliğine göre, deprem performansı için elde edilen sonuçlar, incelenen yapının hedeflenen deprem performansını sağlamadığını göstermektedir. Sınır koşullarını büyük bir farkla aşan yapı elemanları bulunmaktadır. Bu sonuçların elde edildiği yapılarda; yapının güçlendirilmesi veya yeniden inşa edilmesi şeklinde iki durum söz konusu olur. Eğer güçlendirme maliyeti yeniden yapım maliyetini aşıyorsa tercih edilmesi önerilmeyen bir seçenek olur. Bu duruma her yapının kendi koşulları ve ihtiyaçları göz önüne alınarak karar verilmelidir. Çalışmanın gerçekleştirildiği yapı için beton dayanım değerinin 5,62 Mpa olması, donatı sınıflarının S220 (nervürsüz) şeklinde bulunması ve ciddi korozyon oluşumuna rastlanması sebebiyle yeniden yapımı daha uygun olabilir. 

Anahtar Kelimeler: Yapı, Zemin, Deprem Performansı, Riskli Yapı

Abstract:
The subject of this study is the determination and earthquake performance analysis of an existing building that preserves the integrity of the building according to risky building principles. The design structure is a 3 storey and 2 block building with variable carrier element dimensions. Both the properties of the materials contained in the building and the ground structure on which it sits were studied in detail. In this study, the Detection of Risky Structures Principles 2019 and the Turkey Building Earthquake Regulations 2018 conducted within the framework of the terms and rules. Sta4cad program was used in the design of the building. The program used makes versatile analyzes such as earthquake characteristics, ground and structure interaction depending on the working location of the building and
provides realistic results. As a result of the analysis, modes and displacement drawings, as well as the state of the sections and elements that do not provide the required performance can be obtained. It is one of the advantages of the program that while making the drawing in 2 dimensions, it is switched to a 3-dimensional design in the background and this design is given to the user from a viewable screen. With the information gathered from the building, concrete strength and reinforcement calculations have been made and real performances have been reached. In accordance with the regulations and principles, the performance of vertical members is emphasized. In the analysis phase, the solution of non-interacting structurefoundation was realized. The necessary reinforcement under vertical design loads was used in entering the beam reinforcements. According to the Detection of Risky Structures Principles 2019, if a floor is found risky as a result of the analysis made, it is sufficient to determine the building as risky. The risk limit conditions are exceeded for the 3 floors studied. According to the Turkey Building Earthquake Regulations, For the earthquake performance, the results obtained show that the structure under study does not provide the targeted earthquake performance. There are structural elements that exceed the boundary conditions by a large difference. In the structures
where these results are obtained; There are two cases of strengthening or reconstruction of the building. If the strengthening cost exceeds the cost of rebuilding, it would be an undesirable option. This situation should be decided by considering the conditions and needs of each building. Reconstruction may be more appropriate because the concrete strength value for the structure in which the study was carried out is 5.62 Mpa, the reinforcement type are S220 (unribbed) and severe corrosion is encountered.

Key Words: Structure, Soil, Earthquake Performance, Risky Structure