DEPREM YÖNETMELİĞİ NDEKİ SÜREKSİZ KOLON DÜZENSİZLİĞİ KRİTERİNİN İRDELENMESİ

Benzer belgeler
KONSOLA MESNETLİ KOLONUN SÜREKSİZLİĞİNİN TAŞIYICI SİSTEMİN DEPREM DAVRANIŞINA OLAN ETKİSİ

İtme Sürme Yöntemi İle İnşa Edilmiş Sürekli Ardgermeli Köprülerin Deprem Tasarımı. Özgür Özkul, Erdem Erdoğan, Hatice Karayiğit

İTME ANALİZİ KULLANILARAK YÜKSEK RİSKLİ DEPREM BÖLGESİNDEKİ BİR PREFABRİK YAPININ SİSMİK KAPASİTESİNİN İNCELENMESİ

TDY 2007 de Kullanılan Farklı Zemin Sınıfları İçin Performans Değerlendirme Yöntemleri Üzerine Bir Araştırma

YAPISAL DÜZENSİZLİKLERİ OLAN BETONARME YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

BETONARME ÇERÇEVELERİN DEPREM HESABINDA TASARIM İVME SPEKTRUMU UYUMLU DİNAMİK YÖNTEMLERİN KARŞILAŞTIRILMASI

BETONARME BİNALARIN FARKLI HESAP YÖNTEMLERİNE GÖRE PERFORMANS SINIRLARININ İNCELENMESİ ÜZERİNE BİR DEĞERLENDİRME

YUMUŞAK KAT DÜZENSİZLİĞİNİN VE DOLGU DUVARLARIN BETONARME BİNALARIN DEPREM DAVRANIŞINA ETKİLERİ

Beton Sınıfının Yapı Performans Seviyesine Etkisi

Erdal İRTEM-Kaan TÜRKER- Umut HASGÜL BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ MÜH. MİM. FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜH. BL.

MEVCUT BETONARME BİNALARIN DOĞRUSAL ELASTİK VE DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN HESAP YÖNTEMLERİ İLE İNCELENMESİ ÜZERİNE BİR DEĞERLENDİRME

TÜRKİYE DEKİ ORTA KATLI BİNALARIN BİNA PERFORMANSINA ETKİ EDEN PARAMETRELER

Betonarme Yapıların Davranışının Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntemi ile Belirlenmesi

ÇOK KATLI BİNALARIN DEPREM ANALİZİ

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 8 Sayı: 1 s Ocak 2006

BETONARME ÇERÇEVE YAPILARIN GERÇEK DEPREMLERE AİT İVME KAYITLARI İLE DOĞRUSAL OLMAYAN DİNAMİK ANALİZİ

Farklı Zemin Koşullarındaki Betonarme Yapıların Davranışının Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntemi ile İncelenmesi: 8 Katlı Çerçeve Örneği

YAPISAL ÖZELLİKLERİ FARKLI BA BİNALARIN PERFORMANSA DAYALI ANALİZİ

YÜKSEK RİSKLİ DEPREM BÖLGESİNDEKİ BİR PREFABRİK YAPININ FARKLI YER HAREKETLERİ ETKİSİNDEKİ SİSMİK DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

BETONARME KESİT DAVRANIŞINDA EKSENEL YÜK, MALZEME MODELİ VE SARGI DONATISI ORANININ ETKİSİ

DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZ İÇİN KULLANILAN TİCARİ PROGRAMLARIN ÇERÇEVE SİSTEMLER İÇİN KARŞILAŞTIRILMASI

Farklı Zemin Sınıflarının Bina Deprem Performansına Etkisi

BETONARME YAPILARDA BETON SINIFININ TAŞIYICI SİSTEM DAVRANIŞINA ETKİSİ

MODELLEME TEKNİKLERİNİN MEVCUT BİNALARIN DEPREM PERFORMANSI ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

BETONARME BİNALARDA SARGI DONATISI ETKİSİNİN YAYILI PLASTİK MAFSAL MODELİYLE İNCELENMESİ

A3 Düzensizliğine Sahip Yapıların Doğrusal Olmayan Kat Kesme Kuvvetlerinin İncelenmesi

Eşdeğer Deprem Yüklerinin Dağılım Biçimleri

YAPAN: ESKISEHIR G TIPI LOJMAN TARİH: REVİZYON: Hakan Şahin - ideyapi Bilgisayar Destekli Tasarım

RYTEİE E GÖRE DOLGU DUVAR ETKİSİNİ DİKKATE ALAN BASİTLEŞTİRİLMİŞ YÖNTEMİN İRDELENMESİ

Perdeli-Çerçeveli Taşıyıcı Sistemli Binalarda Taşıyıcı Sistem Seçiminin Yapı Davranışı Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

Sıvı Depolarının Statik ve Dinamik Hesapları

ÇOK KATLI BETONARME YAPILARIN DİNAMİK ANALİZİ

Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 26(1): 1-6 (2010)

BİNALARDA KISA KOLONA ETKİ EDEN PARAMETRELERİN İNCELENMESİ

DEPREME DAYANIKLI YAPI İNŞAATI SORULAR

DEPREM HESABI. Doç. Dr. Mustafa ZORBOZAN

DEPREM YÖNETMELİĞİ NDE ÖNGÖRÜLEN TAŞIYICI SİSTEM GÜVENLİK DÜZEYİ KONUSUNDA KARŞILAŞTIRMALI SAYISAL İNCELEME

DEPREM BÖLGELERĐNDE YAPILACAK BĐNALAR HAKKINDA YÖNETMELĐK (TDY 2007) Seminerin Kapsamı

DOKUZ KATLI TÜNEL KALIP BİNA SONLU ELEMAN MODELİNİN ZORLAMALI TİTREŞİM TEST VERİLERİ İLE GÜNCELLENMESİ

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Afyon Kocatepe University Journal of Science and Engineering

RİSKLİ BİNALARIN TESPİT EDİLMESİ HAKKINDA ESASLAR 7-Örnekler 2. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Alt Yapı ve Kentsel Dönüşüm Hizmetleri Genel Müdürlüğü

DİKEY DOĞRULTUDA KÜTLE DÜZENSİZLİĞİ OLAN YAPILARIN DEPREM ALTINDAKİ DAVRANIŞI

RİSKLİ BİNALARIN DEĞERLENDİRİLMESİ ÜZERİNE BİR İNCELEME

TDY2007 ye Göre Tasarlanmış Betonarme Bir Yapının Doğrusal Elastik Olmayan Analiz Yöntemleri ile İncelenmesi

YAPILARDA BURULMA DÜZENSİZLİĞİ

MEVCUT PERDELİ BETONARME BİR YAPININ DOĞRUSAL OLMAYAN YÖNTEMLE DEPREM PERFORMANSININ BELİRLENMESİ

SÜREKLİLİK VE SÜREKSİZLİK DURUMLARINDA PERDE-ÇERÇEVE ETKİLEŞİMİ. İnşaat Y. Müh., Gebze Teknik Üniversitesi, Kocaeli 2

KISA KOLON TEŞKİLİNİN YAPI HASARLARINA ETKİSİ. Burak YÖN*, Erkut SAYIN

GEOMETRİK DÜZENSİZLİĞE SAHİP NURTEPE VİYADÜĞÜNÜN SİSMİK PERFORMANSININ FARKLI YÖNTEMLER KULLANILARAK BELİRLENMESİ

Orion. Depreme Güvenli Yapı Tasarımı. PROTA Mühendislik. Bina Tasarım Sistemi. Joseph Kubin Mustafa Tümer TAN

Deprem etkisindeki betonarme binaların taşıyıcı sistem maliyetine yapısal düzensizliklerin etkisi

BETONARME TAŞIYICI SİSTEMLER İÇİN 2007 DEPREM YÖNETMELİĞİNDE TANIMLANAN YAPISAL DEPREM GÜVENLİĞİ DEĞERLENDİRME YÖNTEMLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Betonarme Binalarda Kat Yüksekliğinin Yapı Performansına Etkisi

TAŞIYICI SİSTEMİ DÜŞEYDE DÜZENSİZ BETONARME BİR BİNANIN DEPREM PERFORMANSININ BELİRLENMESİ

DEPREME DAVRANIŞI DEĞERLENDİRME İÇİN DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZ. NEJAT BAYÜLKE 19 OCAK 2017 İMO ANKARA ŞUBESİ

AKDENİZ BÖLGESİNDEKİ SANAYİ YAPILARININ DEPREMSELLİĞİNİN İNCELENMESİ

T.C. MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

DİNAMİK BENZERİ DENEYLERLE YETERLİ DAYANIMA SAHİP BİR BETONARME ÇERÇEVENİN BİRLEŞİM BÖLGELERİNİN PERFORMANSININ İRDELENMESİ

BETONARME PERDE DUVAR ORANININ BİNALARIN SİSMİK PERFORMANSINA ETKİSİ

KESİT HASAR SINIRLARININ BELİRLENMESİNDE SARGILAMA DURUMUNUN ETKİSİ

Kirişli Döşemeli Betonarme Yapılarda Döşeme Boşluklarının Kat Deplasmanlarına Etkisi. Giriş

YAPILARIN ÜST RİJİT KAT OLUŞTURULARAK GÜÇLENDİRİLMESİ

ÇELİK UZAY ÇATI SİSTEMLİ HAL YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ. Armağan KORKMAZ *, Zeki AY **

BETONARME BİNALARDA EŞDEĞER TEK SERBESTLİK DERECELİ SİSTEM VE 3-B DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN DİNAMİK ANALİZ DEPLASMAN TALEPLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

Farklı Yöntemler Kullanılarak Güçlendirilmiş Betonarme Binaların Performansa Dayalı Tasarıma göre Deprem Performanslarının Belirlenmesi

SARILMIŞ VE GELENEKSEL TİP YIĞMA YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ. Ali URAL 1

Betonarme Yapılarda Kiriş Süreksizliğinin Yapısal Performansa Etkisi

MEVCUT BİNALARDA DEPREM PERFORMANSLARININ AYRINTILI İNCELEME YÖNTEMLERİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

YAKIN SAHA DEPREMLERİNİN ZEMİN ÖZELLİKLERİ FARKLI YÜKSEK KATLI BETONARME BİNALARA ETKİSİ

ORTA KATLI MEVCUT BETONARME YAPILARDA ÇEKİÇLEME DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

Bina Taşıyıcı Sistemlerinde Çerçeve Düzensizliklerinin Yatay Ötelemeye Etkisi

Dairesel Betonarme Kolonlarda Çatlamış Kesite Ait Etkin Eğilme Rijitliklerinin İrdelenmesi

ÇELİK ÇAPRAZ ELEMANLARLA GÜÇLENDİRİLEN BETONARME YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ

Betonarme Binalarda Çerçeve Süreksizliğinin Yapı Performansı Üzerindeki Etkileri

Standart Lisans.

PERDELĠ BETONARME YAPILAR ĠÇĠN DOĞRUSAL OLMAYAN ANALĠZ METOTLARI

Burkulması Önlenmiş Çelik Çaprazlı Sistemler ile Süneklik Düzeyi Yüksek Merkezi Çelik Çaprazlı Sistemlerin Yapısal Maliyet Analizi Karşılaştırması

BETONARME-II ONUR ONAT HAFTA-1 VE HAFTA-II

Betonarme okul binasının TDY 2007 ye göre nonlineer statik analizi

Proje Genel Bilgileri

KESME BAKIMINDAN DOĞRU TASARLANMAMIŞ BETONARME PERDE DUVARLI YÜKSEK BİNALARIN DEPREM PERFORMANSI

Beton Basınç Dayanımın Yapısal Davranışa Etkisi

İZMİR İLİ BUCA İLÇESİ 8071 ADA 7 PARSEL RİSKLİ BİNA İNCELEME RAPORU

BETONARME YÜKSEK YAPILARDA DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ

BETONARME KOLONLARDAKİ DÜŞEY DERZLERİN FARKLI ZEMİN SINIFLARINDAKİ ETKİSİ

DEPREM YÖNETMELİĞİ 2007 VE TÜRKİYE BİNA DEPREM YÖNETMELİĞİ İLE UYUMLU ZAMAN TANIM ALANINDA ANALİZ SONUÇLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 5- Risk Tespit Uygulaması: Betonarme Bina

ÇERÇEVE TÜRÜ BETONARME BİNALARDAKİ TAŞIYICI SİSTEMİN DÜŞEY ELEMANLARININ SÜREKSİZLİĞİ ÜZERİNE BİR İRDELEME

Karayolu Köprülerinin Modal Davranışına Kutu Kesitli Kiriş Şeklinin Etkisi Doç. Dr. Mehmet AKKÖSE

PERFORMANSA DAYALI SİSMİK TASARIMDA BETONARME YAPILARIN SÜNEKLİK DÜZEYLERİNİN YAPI PERFORMANSINA KATKISININ BELİRLENMESİ

Çelik Bina Tasarımında Gelişmeler ve Yeni Türk Deprem Yönetmeliği

ÇELİK YAPILARIN GÜÇLENDİRİLMESİNİN DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZLERLE DEĞERLENDİRİLMESİ. Armağan KORKMAZ*, Zeki AY, Ömer UYSAL

Merkezi Çaprazlı Çerçevelerde Dayanım Farklılığı Sonucu Oluşan Burulma Etkileri

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 4- Özel Konular

DEPREM YÖNETMELİĞİNDEKİ FARKLI ZEMİN SINIFLARINA GÖRE YAPI DAVRANIŞLARININ İRDELENMESİ

İÇERİSİ BETON İLE DOLDURULMUŞ ÇELİK BORU YAPI ELEMANLARININ DAYANIMININ ARAŞTIRILMASI ÖZET

Data Merkezi. Tunç Tibet AKBAŞ Arup-İstanbul Hüseyin DARAMA Arup- Los Angeles. Tunç Tibet AKBAŞ

Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

TİP BİR KAMU YAPISININ PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ

Transkript:

ÖZET: DEPREM YÖNETMELİĞİ NDEKİ SÜREKSİZ KOLON DÜZENSİZLİĞİ KRİTERİNİN İRDELENMESİ Abide AŞIKOĞLU 1 ve Özgür AVŞAR 2 1 Yüksek lisans öğrencisi, İnşaat Müh. Bölümü, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir 2 Doç. Dr., İnşaat Müh. Bölümü, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir Email: abideasikoglu@anadolu.edu.tr Bu çalışmada, zemin katta yer alan kolon süreksizliğine bağlı olarak ortaya çıkan düşey taşıyıcı eleman düzensizliği, farklı katlara sahip betonarme binaların 3 boyutlu analitik modelleri oluşturularak incelenmiştir. Süreksiz kolon sonucu oluşan düşey düzensizlik, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (DBYBHY) (2007) ye göre iki ucu mesnetli bir kirişe oturması durumu olarak tanımlanmıştır. DBYBHY (2007) ye göre belirtilen düzensizliğin bulunması durumunda düşey yüklerin ve depremin ortak etkisi sonucu oluşan tüm iç kuvvetler, süreksiz kolonun mesnetlendiği kirişin tüm kesitlerinde ve göz önüne alınan deprem doğrultusunda bu kirişin bağlandığı tüm düğüm noktalarına bağlanan diğer kolon ve kirişlerin kesitlerinde %50 oranında artırılacaktır. Yürürlükte olan yönetmeliklere göre 3, 5 ve 8 katlı olmak üzere 3 adet düzenli betonarme çerçeve sisteme sahip binalar tasarlanmıştır. Düzenli binaların zemin katında yer alan orta kolon çıkarılmış ve üst katındaki kolon ilk uzunluğunun iki katı uzunluğuna sahip kirişe orta noktasından mesnetlenmiştir. Düşey düzensizliğe sahip bu betonarme binalar DBYBHY (2007) nin kolon süreksizliği için ortaya koymuş olduğu kriterler göz önüne alınarak yeniden tasarlanmıştır. Düzenli ve düzensiz betonarme binalar için Doğrusal Olmayan Statik İtme Analizi ve Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Analizler gerçekleştirebilmek için 3 boyutlu analitik modeller oluşturulmuştur. Kapasite eğrisi, göreli kat ötelemesi, mutlak kat ivmesi, kat kesme kuvveti gibi bir takım parametreler düzenli ve düzensiz binalar için ayrı ayrı hesaplanarak karşılaştırılmıştır. Bu kapsamda yürütülen çalışma neticesinde, DBYBHY (2007) nin kolon süreksizliği ile ilgili ortaya koymuş olduğu kriterler düşey eleman düzensizliğine sahip betonarme binaların sismik güvenliğini sağlamak adına yeterli bulunmuştur. ANAHTAR KELİMELER: Süreksiz Kolon, Düşey Düzensizlik, Sismik Performans, Betonarme, Doğrusal Olmayan Analiz 1. GİRİŞ Türkiye, Dünya üzerinde bulunan en aktif deprem kuşaklarından biri üzerinde yer almaktadır. Günümüze kadar yaşanmış birçok yıkıcı deprem, can güvenliğini ve depremin yapılar üzerindeki olumsuz etkisini en aza indirgeme konusunda önlemler alınması gerektiğini ortaya çıkarmıştır. Bu doğrultuda, birçok çalışma yapılmış ve yönetmelikler hazırlanmıştır. Türkiye de ise depreme dayanıklı yapı tasarımı kapsamında 2007 yılında yürürlüğe girmiş olan DBYBHY dikkate alınmaktadır. Yönetmelik şartları, yapılan çalışmalar doğrultusunda ve geçmişte yaşanmış depremler sonucu edinilen tecrübeler doğrultusunda geliştirilmektedir. Yapısal düzensizliklerin yönetmeliklerde yasaklanmasına veya bazı koşulları sağlamak kaydı ile uygulanmasına izin verilmesine rağmen, mimari kaygı ve işlevsel gereksinimler nedeniyle yapısal düzensizlikleri bulunan birçok yapı ile karşılaşmak kaçınılmaz olabilmektedir. Yapısal sisteminde düzensizlik bulunan binaların sismik performansında, düzenli yapısal sisteme sahip binalara kıyasla daha fazla bilinmeyen içermektedir (SEAOC, 1999). Yapısal tasarım aşamasında ana hedef deprem etkisi sonucu oluşan kuvvetlerin aktarımını çatıdan temele kadar doğrudan ve düzenli olarak gerçekleştiren yapısal sistemler tasarlamaktır. Dolayısıyla, düzensiz yapısal sistemler düzenlilere göre daha fazla hasar almaktadır (FEMA, 2009). Ayrıca, düzensiz yapılarda elastik olmayan davranış, düzensizlikler sebebiyle düzensizliğin olduğu bölgede yoğunlaşmakta ve yapısal elemanlarda hasara sebep olmaktadır (FEMA, 2009). DBYBHY 2007 ye göre planda ve düşey doğrultuda olmak üzere 2 tip düzensizlik tanımlanmaktadır. Bu çalışma kapsamında, düşey taşıyıcı sistem elemanlarının süreksizliği incelenmiştir. DBYBHY 2007 ye göre süreksiz kolonlar, düşey ve deprem yüklerinin ortak etkisi altında oluşan

iç kuvvetlerin süreksiz kolonun mesnetlendiği kirişin tüm kesitleri boyunca ve bu kirişe bağlanan tüm kolon ve uygulanan deprem doğrultusunda çalışılan kirişlerin kesitlerinde %50 oranında artırılmak şartı ile izin verilmektedir. Eurocode 8 de düzenli ve düzensiz yapılar için yapısal modelleme, analiz yöntemi ve davranış katsayısı (q) gibi sismik tasarım aşamasında dikkat edilmesi gereken koşullar belirtilmiştir. Düşey düzensizlik bulunan binalarda davranış katsayısının azaltılması gerektiği ve bu davranış katsayısının düzensiz binalarda düzenli binalardaki katsayının %80 i olacak şekilde alınması gerektiği belirtilmektedir. Kaliforniya Yapı Mühendisleri Birliği (SEAOC, 1999) tarafından yayınlanan Blue Book ta ise, doğrusal olmayan davranış dağılımı yapısal sistemin bütününde R değeri ile tanımlanmaktadır. Yapısal düzensizliklerin bulunması durumunda, düzensizliğe veya süreksizliğe neden olan uygulamalar yeniden değerlendirilip önlenmeli ya da R katsayısı yapısal sistemde bulunan doğrusal olmayan davranış dağılımını temsil etmek adına azaltılmalıdır. Düşey düzensizlik birçok çalışmanın konusu olmuştur. Soni ve Mistry (2006), farklı tip düşey düzensizlik içeren yapıların deprem performansını inceleyen birçok farklı çalışmayı özetlemiştir. Rijitlik düzensizliği bulunan yapıların doğrusal olmayan davranışı Aranda (1984) tarafından çalışılmıştır. Düşey doğrultu boyunca ani rijitlik değişimlerinin sismik taleplerde artışa neden olduğu vurgulanmıştır. Zemin katı zayıf kat olan bir yapının doğrusal olmayan deprem davranışı Estava (1992) tarafından çalışılmıştır. Çalışmada farklı kat sayısı, doğal periyot, yükseklik boyunca rijitlik değişimi ve akma sonrası rijitliğin başlangıç rijitliğine oranı gibi birtakım parametreler dikkate alınmıştır. Chintanapakdee ve Chopra (2004), yaptıkları çalışmada 3 farklı düşey düzensizliği kapsamlı olarak incelemiştir. Yapılan çalışma kapsamında rijitlik düzensizliği, dayanım düzensizliği ve rijitlik-dayanım düzensizliğinin ortak etkisi çalışılmıştır. Rohilla ve diğerleri (2015), süreksiz kolonun yapı içerisinde farklı konumlarda bulunmasının ve deprem bölgesinin yapı deprem davranışına etkisini incelemiştir. Çalışmada 6 ve 8 katlı olmak üzere 2 farklı yapısal sistem çalışılmıştır. Ayrıca farklı kolon ve kiriş kesitleri de incelenmiştir. Araştırma sonucunda süreksiz kolonun yapı davranışına olumsuz etkisi olduğu ve süreksiz kolonun en kritik konumunun yapının en dış ekseninde yer aldığı durum olduğu ortaya konulmuştur. Ayrıca, kolon ve kiriş kesitlerinin büyütülmesi durumunda, düzensiz yapı performansına olumlu katkı koyduğu ortaya konulmuştur. Kabade ve Shinde (2014), en üst katında kolon süreksizliği olan 4 katlı bir yapının deprem performansını incelemiştir. Bozat (2013), 16. kattan itibaren düşey düzensizliğe sahip 26 katlı bir yapıyı incelemiştir. İncelenen yapı DBYBHY 2007 ve TS 500 e göre tasarlanmış olup, iç kuvvet ve deplasman taleplerini bulmak için mod birleştirme yöntemi ile dinamik analiz gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, depremin düşey etkisinin düzensiz yapı üzerindeki etkisini de zaman tanım alanında doğrusal ve doğrusal olmayan analizler gerçekleştirerek incelemiştir. Kara ve Celep (2012) düşey taşıyıcı eleman düzensizliğin farklı katlarda olması durumunu 8 katlı ve 2 boyutlu çerçeve sistem modellerde incelemiştir. Eksenel kuvvet, eğilme momenti ve yer değiştirme taleplerindeki değişimi incelemek adına doğrusal ve doğrusal olmayan statik ve dinamik analizler gerçekleştirilmiştir. Çalışmalarında, düşey taşıyıcı eleman düzensizliği, ilgili kattan kolon çıkarılarak oluşturulmuştur. Süreksiz kolon bulunan yapıda doğrusal olmayan analiz yönteminin doğrusal analiz yöntemine göre daha güvenilir olduğu ortaya konulmuştur. Yön ve diğerleri (2015) yaptıkları çalışmada Türk Deprem Yönetmeliği (TDY) nin tanımladığı B3 düzensizliğini 5 katlı betonarme binada incelemiştir. Çalışma kapsamında düzenli, düzensiz ve TDY şartlı izin verilen betonarme çerçeve binalar ele alınarak statik itme analizleri ve doğrusal olmayan analizler yapılmıştır. Çalışma sonucunda, elde edilen kapasite eğrileri ve eleman bazlı yapısal hasarlar karşılaştırılmıştır. Toker ve diğerleri (2013) çalışmalarında kolonların zemin katta konsol kirişe oturması durumunu 7 katlı betonarme binada incelemiştir. Ayrıca çalışmalarında zemin kat yüksekliğinin ilgili düşey süreksizliliğiyle birlikte analiz sonuçlarına etkisi araştırılmıştır. Güler (1995), kenar kolonları kısa konsollara guse oluşturacak şekilde oturan iki katlı bir binanın dinamik davranışını incelemiştir. Depremin 3 bileşkesinin ve ayrıca zemin-yapı etkileşiminin de göz önüne alındığı çalışmada bu düzensizliğin uygulanmasından kaçınılması gerektiğini vurgulamıştır. Bu çalışma kapsamında, 3, 5 ve 8 katlı 3 tane düzenli betonarme yapı yürürlükte olan yönetmeliklere göre tasarlanmıştır. Düşey taşıyıcı eleman düzensizliğini oluşturmak için zemin katta ve merkez eksende yer alan kolon düzenli modellerden çıkartılmış olup, üst katındaki kolon kirişe mesnetlenmiştir. Düzensiz betonarme yapılar DBYBHY 2007 nin süreksiz kolonlar için sunmuş olduğu koşullar dikkate alınarak yeniden tasarlanmıştır. Çalışmanın amacı, yönetmeliğin süreksiz kolona sahip düzensiz yapı tasarımı için sunmuş olduğu koşulların, deprem etkisi altında yapının en kritik katı olan zemin katta süreksiz kolonun bulunması durumunda yeterliliğini araştırmaktır. Eksenel kuvvetin süreksiz kolon üzerindeki etkisini araştırmak için üç farklı kat sayısı dikkate alınmıştır. Düzenli ve düzensiz modeller için 3 boyutlu analitik modeller oluşturularak doğrusal olmayan

statik ve dinamik analizler gerçekleştirilmiştir. Düzenli ve düzensiz model performanslarını kıyaslamak adına kat kesme kuvveti, göreli kat ötelemesi oranı ve mutlak kat ivmeleri gibi mühendislik istem parametreleri kıyaslanmıştır. 2. YÖNTEM Araştırma konusu 3, 5 ve 8 katlı betonarme binalar üzerinden incelenmiştir. Binalar, her iki doğrultuda 5 er metrelik uzunluklara sahip 4 açıklıklı çerçeve sistem olacak şekilde tasarlanmıştır (Şekil 1). Her binada kat yüksekliği 3 metredir. Düzenli binaların zemin katında ve orta aks üzerinde yer alan kolon çıkarılmış ve yönetmelik şartlarını sağlayacak şekilde yeniden tasarlanarak düzensiz binalar oluşturulmuştur. Merkez aks üzerinde yer alan kolonun çıkarılmasının ana sebebi ilgili katta etkin alan sebebiyle maksimum eksenel kuvvetin o kolon üzerinde bulunmasıdır. Bununla beraber, kolon süreksizliği deprem ve düşey yükleme altında en kritik kat olan zemin katta oluşturulmuştur. Tüm betonarme binalar TDY 2007 ye ve TS500 e göre tasarlanmıştır. Tüm binalarda 30 GPa elastisite modülüne sahip C25 beton sınıfı ve 200 GPa elastisite modülüne sahip S420 sınıfı donatı kullanılmıştır. Konut binası olarak tasarlanan binaların bina önem katsayısı 1.0 alınmış olup, 1. Derece deprem bölgesinde yer alan ve Z2 zemin sınıfına sahip olacak şekilde dikkate alınmıştır. Süreksiz kolonun bulunduğu aks üzerinde yer alan ve ilgili x-ekseni üzerinde bulunan kolon ve kiriş kesitleri düzenli ve düzensiz modeller için Şekil 2 de verilmiştir. Şekil 1. Süreksiz kolonun plan üzerindeki konumu Düzenli Model Düzensiz Model 8 Kat 5 Kat 3 Kat Şekil 2. Düzenli ve düzensiz modellerde ilgili x-aksı üzerindeki kolon ve kiriş kesitleri

3. ANALİTİK MODEL Düzenli ve düzensiz binaların 3 boyutlu analitik modelleri SAP2000 programı kullanılarak oluşturulmuştur. Konut binası olarak tasarlanan yapıların analitik model üzerinde toplam bina kütlesi, sabit yükün tamamı ve hareketli yükün %30 u dikkate alınarak hesaplanmıştır. Tüm analitik modellerde, her kata rijit diyafram tanımlanmıştır. Kapasite Tasarım İlkesi kapsamında yapısal sistemde gevrek davranış olan kesme hasarı önlenmiştir. Böylece, yapısal sistemde doğrusal olmayan davranış eğilmeye çalışan betonarme elemanlar ile tanımlanmıştır. Bu doğrultuda, betonarme elemanlarda momentin maksimum değerine ulaştığı bölgelerde yığılı plastik mafsal tanımı yapılmıştır. Betonarme elemanların plastik mafsal özellikleri kesit geometrisine, çeliğin, sargılı betonun ve kabuk betonun malzeme özelliklerine göre belirlenmiştir (Inel ve Ozmen, 2006). Doğrusal olmayan statik analiz kapsamında bina kütlesi ile uyumlu düşey yükleme sonrası bina hakim mod şekli ile uyumlu artımsal eşdeğer yatay kuvvetler x doğrultusunda kütle merkezlerine uygulanmıştır. Zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizlerde tüm binalar için sönüm oranı %5 olarak alınmıştır. Yapılan çalışmada deprem hareketleri yalnızca x-doğrultusunda verilmiş olup, depremin düşey bileşkesi dikkate alınmamıştır. 4. DEPREM KAYDI SEÇİMİ VE ÖLÇEKLENDİRME Zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz gerçekleştirebilmek için 7 tane çift doğrultulu deprem kaydı seçilmiş ve yönetmelikte yer alan tasarım spektrumu ile uyumlu olacak şekilde ölçeklendirilmiştir. Seçilen deprem kayıtlarına ait karakteristik özellikler ve uygulanan ölçek katsayıları Tablo 1 de verilmiştir. Ölçeklendirilmiş deprem kayıtlarının ortalama spektrum eğrisi ve tasarım spektrum eğrisi Şekil 3 te verilmiştir. Tablo 1. Zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz için seçilen deprem kayıtları Deprem Yıl İstasyon M w R JB Bileşke PGA PGV PGD V s Ölçek (km) Açısı (g) (cm/s) (cm) (m/s) Katsayısı Kocaeli 1999 Düzce 7.5 13.6 180 0.312 58.9 44.2 276 1.3 Morgan H. 1984 Gilroy #3 6.2 13.0 000 0.194 11.2 2.3 349.9 2.4 Düzce 1999 Bolu 7.1 12.0 000 0.728 56.4 23.1 326 1.1 Landers 1992 North Palm S. 7.3 26.8 000 0.136 11.0 5.0 345.4 3.0 Imperial V. 1979 Westmorland F. 6.5 15.2 180 0.110 21.9 10.0 193.7 3.7 Superstition 1987 Parachute Test S. 6.5 0.9 315 0.377 43.9 15.3 348.7 1.1 Kobe 1995 Shin Osaka 6.9 19.1 000 0.243 37.8 8.6 256 1.7 Şekil 3. Seçilen deprem kayıtlarına ait spektrum eğrileri ve tasarım spektrum eğrisi

5.ANALİZ SONUÇLARI VE DEĞERLENDİRMELER 5.1. Modal Analiz Her bir modelin modal özelliklerini belirlemek adına modal analiz gerçekleştirilmiştir. Bina hakim periyotları ve ilgili moda ait kütle katılım oranları düzenli ve düzensiz modeller için Tablo 2 de verilmiştir. Düzensiz modellerin hakim periyotları düzenli modellerine kıyasla daha düşüktür. Periyotlardaki bu değişim, düzenli ve düzensiz modellerde tanımlanan kütlelerin benzer olmasından ötürü, düzensiz modellerin düzenli modellere kıyasla daha rijit yapıya sahip olduğunu göstermektedir. Düzensiz modellerin zemin katında bir kolonun eksik olmasına rağmen daha rijit yapısal sisteme sahiptir. DBYBHY 2007 nin süreksiz kolonlar için koymuş olduğu koşulların sağlanması sonucunda süreksiz kolon etrafında bulunan betonarme elemanların kesitlerinde kaydadeğer bir artış gözlemlenmektedir (Şekil 2). Tablo 1. Hakim periyotlar ve ilgili kütle katılım oranları Model Hakim Periyot (s) Kütle Katılım Oranı R3 0.44 0.879 IR3 0.38 0.805 R5 0.63 0.823 IR5 0.58 0.770 R8 0.90 0.782 IR8 0.86 0.733 5.2. Doğrusal Olmayan Kapasite Eğrilerinin Kıyaslanması Her bir yapı modelinin kapasite eğrilerini elde etmek adına doğrusal olmayan statik analizler gerçekleştirilmiştir. Bu eğriler, taban kesme kuvveti ile çatı yer değiştirmesini ilişkilendirerek yapının sahip olduğu davranışı yorumlayabilmek için kullanılmaktadır. Her binanın kapasite eğrisini kıyaslamak için taban kesme kuvvet talebini yapı ağırlığına ve çatı yer değiştirme talebini toplam bina yüksekliğine oranı olacak şekilde normalize edilmiştir. Şekil 4 te olduğu gibi yatay kesme kuvvet kapasitesinin ağırlığa oranı, bina kat sayısı arttıkça azalmaktadır. Buna ek olarak, düzensiz binaların yatay rijitliği ve ayni zamanda yatay kuvvet kapasitesi düzenli binalara göre daha fazladır. Aradaki bu fark, yönetmeliğin düzensiz bina tasarımına ilişkin koymuş olduğu şartlar sonucunda meydana gelen daha büyük kesitli ve daha fazla donatı miktarı içeren tasarımın süreksiz kolon etrafında yoğunlaşması sonucu oluşmaktadır. Bunun yanısıra, çatıdaki en yüksek göreli yer değiştirme oranı düzensiz binalarda düzenli binalara göre daha az olduğu görülmektedir. Şekil 4. Düzenli ve düzensiz binalara ait kapasite eğrileri 5.3. Kat Kesme Kuvvet Taleplerinin Kıyaslanması Bir yapının sismik performansını etkileyen en önemli parametrelerden biri toplam kat kesme kuvvet taleplerinin katlara göre dağılımıdır. Hangi katın kritik kat olabileceği ya da düzensizliğin hangi katta olabileceğine dair bilgi vermektedir. Şekil 5 te 7 deprem hareketinin ortalamasına ait maksimum kat kesme kuvveti dağılımları 3, 5 ve 8 katlı düzenli ve düzensiz binalar için verilmiştir. Grafikler incelendiği zaman tüm modellerde benzer trend gözlemlenmekte ve alt katlardaki toplam kat kesme kuvvet talebi üst katlara kıyasla daha fazla olduğu açıkça görülmektedir. Bunun yanısıra, kat kesme kuvvet talebi düzensiz binaların alt katlarında düzenli binaların alt

katlarına kıyasla oldukça fazla olduğu görülmektedir. Daha önce de belirtildiği gibi düzensiz binalar düzenli binalardan daha rijittir. Bu sebeple, düzensiz binaların hakim periyodu Tablo 2 de verildiği gibi düzenli binalara kıyasla daha azdır. Periyottaki bu azalım, seçilen deprem kayıtlarına ait spektrum eğrilerine bağlı olarak sismik kuvvetlerde artışa neden olmaktadır (Şekil 3). (a) (b) (c) Şekil 5. 7 depreme ait ortalama maksimum kat kesme kuvvet talepleri, (a) 3 katlı, (b) 5 katlı, (c) 8 katlı 5.4. Maksimum Mutlak Kat İvme Taleplerinin Kıyaslanması Diğer önemli mühendislik talep parametrelerinden biri mutlak kat ivme değerleridir. Mutlak kat ivme değerleri, ilgili katlarda bulunan yapısal ve yapısal olmayan elemanlara etkiyecek kuvvetler hakkında bilgi vermektedir. Özellikle mutlak kat ivme değerleri ivmeye duyarlı ekipmanlar ve yapısal olmayan elemanların güvenliği için önem arz etmektedir. Bu sebeple, mutlak kat ivme talepleri güvenlik ve kullanılabilirlik sağlaması adına mümkün olduğunca sınırlandırılmalıdır. Şekil 6 da tüm modeller için her katta oluşan maksimum mutlak ivme değerleri verilmektedir. 5 ve 8 katlı binalarda düzenli ve düzensiz modellerdeki ivme talepleri benzer trende sahiptir. 3 katlı binada ise düzensiz modelde 2. ve 3. katta olmak üzere sınırlı seviyede de olsa ivme artışı gözlemlenmektedir. (a) (b) (c) Şekil 6. 7 depreme ait ortalama maksimum mutlak kat ivme talepleri, (a) 3 katlı, (b) 5 katlı, (c) 8 katlı 5.5. Göreli Kat Ötelemesi Oranı Taleplerinin Kıyaslanması Yapısal ve yapısal olmayan elemanlarda hasar, ardışık iki kat arasındaki oluşan göreli yer değiştirme sonucunda oluşmaktadır. Bu doğrultuda, göreli kat ötelemesi oranı yapısal ve yapısal olmayan elemanların hasar göstergesi olarak dikkate alınmaktadır. DBYBHY 2007 de, göreli kat ötelemesi oranı bina tasarımlarında %2 ile sınırlandırılmaktadır. Şekil 7 de zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizlerden elde edilen, her katta oluşan en büyük göreli kat ötelemesi oranlarının değişimi verilmektedir. En büyük göreli kat ötelemesi oranı ortalamaları hesaplanmış ve yönetmeliğin tanımladığı limit değer ile kıyaslanmıştır. Düzenli ve düzensiz binalardaki oranların yönetmelik limit değeri altında kaldığı gözlemlenmiştir. Buna ek olarak, en büyük göreli kat ötelemesi oranı düzenli binalara kıyasla düzensiz binalarda üst katlarda bir miktar fazla olduğu gözlemlenmektedir.

(a) (b) (c) Şekil 7. Ortalama en büyük göreli kat ötelemesi oranı, (a) 3 katlı, (b) 5 katlı, (c) 8 katlı 6. SONUÇ Zemin katta yer alan süreksiz kolondan dolayı oluşan düşey taşıyıcı eleman düzensizliğinin etkisi farklı katlara sahip betonarme binalarda analitik olarak incelenmiştir. Bu kapsamda, 3, 5 ve 8 katlı olmak üzere 3 farklı düzenli betonarme çerçeve sistemi yürürlükte bulunan yönetmeliklere göre tasarlanmıştır. Düzenli modellerden zemin katta merkez aks sistemi üzerinde yer alan kolon çıkarılmış ve üst kattındaki kolon kirişe mesnetlenerek süreksiz kolon durumu oluşturulmuştur. Ayrıca, düzensiz bina modelleri de DBYBHY 2007 nin sunmuş olduğu düşey düzensizlik koşullarını sağlayacak şekilde yeniden tasarlanmıştır. Yönetmeliğin kolon süreksizliği ile ilgili sunmuş olduğu şartların yeterliliğini araştırmak adına doğrusal olmayan statik itme analizi ve zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizler gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen analizler kapsamında birtakım mühendislik talep parametreleri kıyaslanarak binaların sismik performansı irdelenmiştir. Çalışma kapsamında ele alınan modeller doğrultusunda elde edilen analiz sonuçları aşağıdaki gibi özetlenebilir: - Süreksiz kolon etrafında yer alan kolon ve kiriş kesitlerinin düzensiz binalarda artması ile düzensiz binaların hakim periyodunu düzenli binalara göre daha kısa elde edilmiştir. - Düzensiz binaların yatay kuvvet kapasitesi ve rijitliği düzenli binalara göre daha fazla olduğu gözlemlenmiştir. - Kat kesme kuvvet dağılımı düzenli ve düzensiz binalarda benzer trend göstermektedir. Daha düşük periyotlu olan düzensiz binalarda ilgili spektral ivmelerin artması sebebiyle kat kesme kuvvetleri düzenli binalara kıyasla oldukça fazladır. - 3 katlı model hariç, kat ivmelerinin değişimi düzenli ve düzensiz binalar arasında uyum göstermektedir. 3 katlı modelde gözlemlenen kat ivmelerindeki fark kabul edilebilir limitler arasındadır. - Göreli kat ötelemesi oranı düzenli ve düzensiz binalarda yönetmelik limiti olan %2 nin altındadır. En büyük göreli kat ötelemesi oranı düzensiz binalarda düzenli binalara kıyasla üst katlarda gözlemlenmiştir. İncelenen betonarme binalar kapsamında, DBYBHY 2007 nin düşey taşıyıcı eleman süreksizliği ile ilgili sunmuş olduğu koşulların yeterli olduğu ve yapısal güvenliği deprem tehlikesi yüksek olan bölgelerde dahi kabul edilebilir seviyede sağladığı sonucuna ulaşılmaktadır. TEŞEKKÜR Bu çalışma, 1139B411503049 proje numarası ile Sanayi Odaklı Lisans Bitirme Programı 2241A kapsamında TÜBİTAK tarafından desteklenmiştir. KAYNAKLAR Structural Engineers Association of California (SEAOC) (1999). Blue Book, Recommended Lateral Force Requirements and Commentary. 17. Basım. Kaliforniya, ABD.

FEMA (2009). NEHRP Recommended Seismic Provisions for New Buildings and Other Structures (FEMA P- 750). Washington DC. Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (2007). Resmi Gazete, Ankara. European Committee for Standardization, Eurocode 8 (2004). Design of structures for earthquake resistance - Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings. EN 1998-1:2004, Brussels. Soni D. P, Mistry B. B. (2006). Qualitative review of seismic response of vertically irregular building frames. ISET Journal of Earthquake Technology 43:4, 121-132. Aranda, G.R. (1984). Ductility demands for R/C frames irregular in elevation. Proceedings of the Eighth World Conference on Earthquake Engineering, San Francisco, 4, 559-566. Esteva L. (1992). Nonlinear seismic response of soft-first-story buildings subjected to narrow-band accelerograms. Earthquake Spectra 8:3, 373-389. Chintanapakdee C, Chopra A. K. (2004). Seismic response of vertically irregular frames: response history and modal pushover analyses. Journal of Structural Engineering 130:8, 1177-1185. Rohilla I, Gupta S. M, Saini B. (2015). Seismic response of multi-story irregular building with floating column. International Journal of Research in Engineering and Technology 4:3, 506-518. Kabade P.P, Shinde D. N. (2014). Effect of column discontinuity at top floor level on structure. International Journal of Current Engineering and Technology 4:4, 2784-2787. Bozat F.U. (2013). Düşey Süreksizlik Bulunan Bir Binanın Tasarımı ve Zaman Tanım Alanında Doğrusal Elastik ve Doğrusal Olmayan Analiz Yöntemleri ile İncelenmesi. Yüksek lisans tezi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul. TS500 (2000). Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. Kara N, Celep Z. (2012). Nonlinear seismic response of structural systems having vertical irregularities due to discontinuities in columns. 15. Dünya Deprem Mühendisliği Konferansı (15WCEE), Lizbon, Portekiz. Yön B, Öncü M. E, Calayır Y. (2015). Düşey Taşıyıcı Elemanları Süreksiz Betonarme Binaların Deprem Davranışlarının İncelenmesi. Sekizinci Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, İstanbul, Türkiye Toker H, Ateş A. O, Celep Z. (2013). Konsola Mesnetli Kolonun Süreksizliğinin Taşıyıcı Sistemin Deprem Davranışına Olan Etkisi. 2. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, Hatay, Türkiye Güler K. (1995). Kenar Kolonları Kısa Konsollara Oturan Bir Binanın Dinamik Davranışı. Türkiye İnşaat Mühendisliği XIII. Teknik Kongresi, 135-151, Ankara. SAP2000 Versiyon 15.1.0. Yapısal analiz programı. Computers and Structures Inc., 2000, Berkeley. Inel M, Ozmen, H.B. (2006). Effects of plastic hinge properties in nonlinear analysis of reinforced concrete buildings. Engineering structures 28:11, 1494-1502.