BİTİŞİK NİZAM BETONARME YAPILARDA ÇARPIŞMA ETKİSİ VE ZAMAN-FREKANS ALANINDA PERFORMANS ANALİZLERİ

Benzer belgeler
BİTİŞİK NİZAM BETONARME YAPILARDA ÇARPIŞMA ETKİSİ VE ZAMAN-FREKANS ALANINDA PERFORMANS ANALİZLERİ

Yumuşak Kat Düzensizliğine Sahip Bitişik Nizam Binaların Deprem Kaynaklı Çarpışma Analizi

Collision Analysis Earthquake Exposed Adjacent Structure Which Has Weak Storey Irregularities

PLANDA DÜZENSİZLİĞE SAHİP BİNALARIN DEPREM KAYNAKLI ÇARPIŞMA DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

Taşıyıcı Sı stemde Düşey Eleman Süreksı zlı ğı nı n Sı smı k Çarpışma Anında Yapı Üzerı ne Etkı sı

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

ÇOK KATLI BİNALARIN DEPREM ANALİZİ

Betonarme Yapıların Davranışının Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntemi ile Belirlenmesi

Yumuşak Kat Düzensizliği olan Betonarme Binalarda Yapı Zemin Etkileşimi

T.C. ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ

Deprem Etkisindeki Betonarme Binalarda Yumuşak Kat Düzensizliğine Perde Duvar Etkisi

ORTA KATLI MEVCUT BETONARME YAPILARDA ÇEKİÇLEME DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

DEPREM YÖNETMELİĞİNDEKİ FARKLI ZEMİN SINIFLARINA GÖRE YAPI DAVRANIŞLARININ İRDELENMESİ

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

BETONARME ÇERÇEVELERİN DEPREM HESABINDA TASARIM İVME SPEKTRUMU UYUMLU DİNAMİK YÖNTEMLERİN KARŞILAŞTIRILMASI

Burulma Düzensizliğinin Betonarme Yapı Davranışına Etkileri

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

THE FACTORS AFFECTING TORSIONAL IRREGULARITY IN MULTI-STOREY STRUCTURES

TÜRKİYE DEKİ ORTA KATLI BİNALARIN BİNA PERFORMANSINA ETKİ EDEN PARAMETRELER

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

Şekil 1. DEÜ Test Asansörü kuyusu.

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

YAPILARDA BURULMA DÜZENSİZLİĞİ

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

Farklı Zemin Sınıflarının Bina Deprem Performansına Etkisi

Sıvı Depolarının Statik ve Dinamik Hesapları

DEPREM HESABI. Doç. Dr. Mustafa ZORBOZAN

AKDENİZ BÖLGESİNDEKİ SANAYİ YAPILARININ DEPREMSELLİĞİNİN İNCELENMESİ

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

Güçlendirme Alternatiflerinin Doğrusal Olmayan Analitik Yöntemlerle İrdelenmesi

Deprem Kayıtlarının Seçilmesi ve Ölçeklendirilmesi

BETONARME YÜKSEK YAPILARIN DEPREM PERFORMANSINA BETONARME PERDE ORANIN ETKİSİ

Yapı Sağlığı İzleme Sistemlerinin Farklı Taşıyıcı Sistemli Uzun Açıklıklı Tarihi Köprülere Uygulanması

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

RYTEİE E GÖRE DOLGU DUVAR ETKİSİNİ DİKKATE ALAN BASİTLEŞTİRİLMİŞ YÖNTEMİN İRDELENMESİ

PERDELERDEKİ BOŞLUKLARIN YATAY ÖTELENMEYE ETKİSİ. Ayşe Elif ÖZSOY 1, Kaya ÖZGEN 2 elifozsoy@hotmail.com

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

UZUN AÇIKLIKLI BETONARME KARAYOLU KÖPRÜLERİNİN DEPREM GÜVENLİKLERİNİN HASARSIZ DİNAMİK DENEYSEL YÖNTEMLERLE BELİRLENMESİ: BİRECİK KÖPRÜSÜ ÖRNEĞİ

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

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

BETONARME PERDE DUVAR ORANININ BİNALARIN SİSMİK PERFORMANSINA ETKİSİ

YAPISAL DÜZENSİZLİKLERİ OLAN BETONARME YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

GÜZ DÖNEMİ YAPI STATİĞİ 1 DERSİ PROJE RAPORU

Beton Sınıfının Yapı Performans Seviyesine Etkisi

BİNALARDA KISA KOLONA ETKİ EDEN PARAMETRELERİN İNCELENMESİ

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

K VE DİRSEK TİPİ EĞİK ELEMANLARLA RİJİTLEŞTİRİLMİŞ DEPREM ETKİSİNDEKİ YAPILARIN LİNEER DAVRANIŞLARININ KARŞILAŞTIRMALI OLARAK İNCELENMESİ

BETONARME YAPILARDA BETON SINIFININ TAŞIYICI SİSTEM DAVRANIŞINA ETKİSİ

KONSOLA MESNETLİ KOLONUN SÜREKSİZLİĞİNİN TAŞIYICI SİSTEMİN DEPREM DAVRANIŞINA OLAN ETKİSİ

Eşdeğer Deprem Yüklerinin Dağılım Biçimleri

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

Posta Adresi: Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Esentepe Kampüsü/Sakarya

Deprem etkisindeki betonarme binaların taşıyıcı sistem maliyetine yapısal düzensizliklerin etkisi

DİKEY DOĞRULTUDA KÜTLE DÜZENSİZLİĞİ OLAN YAPILARIN DEPREM ALTINDAKİ DAVRANIŞI

YARI RİJİT BİRLEŞİMLİ ÇELİK ÇERÇEVELERİN ANALİZİ

ANALİTİK MODEL GÜNCELLEME YÖNTEMİ KULLANILARAK KÖPRÜLERİN HASAR TESPİTİ

BETONARME BİNALARDA SARGI DONATISI ETKİSİNİN YAYILI PLASTİK MAFSAL MODELİYLE İNCELENMESİ

ÇOK KATLI BETONARME YAPILARIN DİNAMİK ANALİZİ

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

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

YUMUŞAK KAT DÜZENSİZLİĞİNİN VE DOLGU DUVARLARIN BETONARME BİNALARIN DEPREM DAVRANIŞINA ETKİLERİ

PERDELĠ BETONARME YAPILAR ĠÇĠN DOĞRUSAL OLMAYAN ANALĠZ METOTLARI

PERDE DUVARLI MODEL BİR BİNANIN DİNAMİK DAVRANIŞINA YÖNELİK PARAMETRİK ÇALIŞMA

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

SARSMA TABLASINA YERLEŞTİRİLMİŞ 3 KATLI HASARLI VE HASARSIZ ÇELİK YAPI MODELİNİN DİNAMİK KARAKTERİSTİKLERİNİN BELİRLENMESİ

ARTIMLI DİNAMİK ANALİZ YÖNTEMİ İLE BETON AĞIRLIK BARAJLARDAKİ HASAR BELİRLENMESİ

A3 Düzensizliğine Sahip Yapıların Doğrusal Olmayan Kat Kesme Kuvvetlerinin İncelenmesi

İÇİNDEKİLER. Sayfa ÖNSÖZ... II ÖZET... VIII SUMMARY...IX ŞEKİL LİSTESİ... X TABLO LİSTESİ...XIX SEMBOL LİSTESİ...XX

Kirişli Döşemeli Betonarme Yapılarda Döşeme Boşluklarının Kat Deplasmanlarına Etkisi. Giriş

Küçük Ölçekli Sarsma Tablası Test Modelleri için Uygun Ölçeklendirme Katsayısının Araştırılması

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ DERGİSİ Cilt:11 Sayı:2 Yıl: Mayıs 2009 sh

DÜŞÜK VE ORTA YÜKSEKLİKTEKİ BİNALARDA ÇEKİÇLEME ETKİSİ

Betonarme Yapılarda Kiriş Süreksizliğinin Yapısal Performansa Etkisi

ÇERÇEVE DÜZLEMİ İÇİNDE EKLENEN PERDELERİN BETONARME BİNALARIN YAPISAL ÖZELLİKLERİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

Döşemelerdeki Boşluk Konumunun Kayma Gerilmesine Etkisinin İncelenmesi Investigation of Effect of Slab Opening Location to the Shear Stress

Maksimum Azaltılmış Göreli Kat Ötelemelerinin Güncel (DBYBHY2007) ve Yeni Yönetmelik Taslağına (TBDY2016) Göre Mukayesesi

BETONARME YÜKSEK YAPILARDA DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ

1 Mayıs 2003 Bingöl Depreminde Yıkılmış Betonarme Üç Katlı Bir Okul Binasının Statik ve Dinamik Analizi

ALÇAK, ORTA VE YÜKSEK KATLI ORTOGONAL YAPILARIN DİNAMİK YÜKLER ALTINDAKİ ENERJİ TALEBİ. Ali Nail ÇETİNER

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

2.3. Dinamik Benzeri Yöntemler ile Ölçekli Beton Barajda Deprem Simulasyonu

KESİT HASAR SINIRLARININ BELİRLENMESİNDE SARGILAMA DURUMUNUN ETKİSİ

DEPREM YALITIMLI HASTANE TASARIMI UYGULAMASI: ERZURUM SAĞLIK KAMPÜSÜ

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

Dolgu Duvarlarının Çerçeve Yapının Deprem Davranışına ve Göçme Mekanizmasına Etkisi

SÜLEYMANİYE CAMİİ NİN FARKLI DEPREM KAYITLARI ALTINDA DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

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

YAPISAL ÖZELLİKLERİ FARKLI BA BİNALARIN PERFORMANSA DAYALI ANALİZİ

GEOMETRİK DÜZENSİZLİĞE SAHİP NURTEPE VİYADÜĞÜNÜN SİSMİK PERFORMANSININ FARKLI YÖNTEMLER KULLANILARAK BELİRLENMESİ

MEVCUT PERDELİ BETONARME BİR YAPININ DOĞRUSAL OLMAYAN YÖNTEMLE DEPREM PERFORMANSININ BELİRLENMESİ

Dolgu Duvarlı Betonarme Yapıların Deprem Davranışında Bağ Kirişlerinin Yapı Performansına Etkisinin İncelenmesi

KODU DERSİN ADI SORUMLUSU YER P.TESİ SALI ÇARŞ PERŞ CUMA Yüksek Lisans Tezi Doç. Dr. Tayfun DEDE

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

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

ÇELİK BİNALARDA MODAL ÖZELLİKLERİN DEĞIŞİMİNİN YAPIM SÜRESİNCE İZLENMESİ

Fotoğraf Albümü. Zeliha Kuyumcu. Mesnetlerinden Farklı Yer Hareketlerine Maruz Kablolu Köprülerin Stokastik Analizi

BAÜ Müh-Mim Fak. Geoteknik Deprem Mühendisliği Dersi, B. Yağcı Bölüm-5

Ders Kodu Ders Adı İngilizce Ders Adı TE PR KR AKTS Ders Kodu Ders Adı İngilizce Ders Adı TE PR KR AKTS

MODELLEME TEKNİKLERİNİN MEVCUT BİNALARIN DEPREM PERFORMANSI ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Transkript:

BİTİŞİK NİZAM BETONARME YAPILARDA ÇARPIŞMA ETKİSİ VE ZAMAN-FREKANS ALANINDA PERFORMANS ANALİZLERİ Ömer Fatih SAK 1 ve Kemal BEYEN 2 1 İnş. Yük. Müh., İnşaat Müh. Bölümü, Kocaeli Üniversitesi, Kocaeli 2 Doç. Dr., İnşaat Müh. Bölümü, Kocaeli Üniversitesi, Kocaeli E-mail: omerfatihsak@gmail.com ÖZET: Şehirlerimizde birbirine bitişik şekilde inşa edilmiş çok sayıda betonarme yapı bulunmaktadır. Bu yapıların bir kısmında deprem derzleri olmasına rağmen bir kısmı tamamen bitişik olarak inşa edilmiştir. Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (DBYBHY2007) bu tip yapılar için belirli yükseklikler için belirli mesafelerde deprem derzleri konulması şartıyla hesap yapılmasını öngörmektedir. Bu deprem derzlerinin çarpışma etkisinin önüne geçeceği düşünülmektedir. Ancak tamamen bitişik olarak imal edilen ya da kat ötelemelerinin deprem derzlerini geçerek çarpışmaya sebep olması durumunda yapısal performansların ne şekilde değişeceği merak konusu olmuştur. Örnek olarak ele alınan farklı yüksekliklerdeki yapıların ayrık ve bitişik nizam olmak üzere zaman tanım alanında analitik olarak doğrusal olmayan yöntemlerle aynı deprem kuvvetleriyle analizleri yapılmış ve çarpışma olması durumunda yapısal performansların ne şekilde değiştiği tartışılmıştır. Yapıdan elde edilen kinematik parametreler zaman-frekans tanım alanında dalgacık ve Hilbert dönüşümleriyle incelenmiştir. Yapı durum değerlendirmesi ve hasar tanılama çalışmaları yapılarak elemanlar üzerindeki çarpışma hasarları tartışılmış ve ideal düşey deprem derzi önerilmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Bitişik Nizam Yapılar, Çarpışma Etkisi, Zaman-Frekans Alanında Analiz, Düşey Derz, Dalgacık Analizi, Hilbert Dönüşümü. COLLISION EFFECT OF ATTACHED RC STRUCTURES AND PERFORMANCE ANALYSIS IN TIME-FREQUENCY DOMAIN ABSTRACT: In our cities, there are many reinforced concrete structures built adjacent to each other. Although some of these structures have earthquake joints, some of them have been constructed completely adjacent. Specification for Buildings to be Built in Seismic Zones (DBYBHY2007) proposes that calculations should be made for certain types of constructions. Earthquake joints are installed at certain distances for certain heights. It is thought that these earthquake joints will prevent the collision effect. However, it has been a matter of curiosity how structural performances will change if they are produced fully adjacent or when story drifts cause collision through earthquake joints. As a case study, series of structures with different heights are analyzed in time domain for specifically selected earthquake input motions. Structural performances inferred from nonlinear analytical runs of the separate and adjacent constructions are discussed. Kinematic parameters obtained from the structures were also examined in the time-frequency domain by the wavelet transform and Hilbert transform. Condition assessment and damage identification studies were carried out to discuss the effects of the seismic joints and adequacy of the seismic joints is proposed.

KEYWORDS: Attached RC Structures, Collision Effect, Time-Frequency Analysis, Vertical Seismic Joints, Wavelet Analysis, Hilbert Transforms. 1. GİRİŞ Türk deprem yönetmeliğindeki deprem derzleriyle ilgili olan bölümde bitişik nizam olarak inşa edilen yapılar arasında yüksekliğe bağlı olarak belirli mesafelerde düşey deprem derzleri konulması gerektiği belirtilmektedir. Madde 2.10.3.2 ye göre bırakılacak minimum derz boşluğu, 6 m yüksekliğe kadar en az 30 mm olacak ve bu değere 6 m den sonraki her 3 m lik yükseklik için en az 10 mm eklenecektir. Bu derzler deprem sonrası inşa edilen yapılarda bırakılmışken deprem öncesi mevcut birçok yapı birbirine tamamen bitişik olarak imal edilmiştir. Böyle bitişik olarak imal edilen ya da farklı periyotlara sahip binaların aynı anda zıt yönlü salınımları neticesinde kat ötelemelerinin deprem derzlerini geçerek çarpışmaya sebep olması durumunda yapısal performansların ne şekilde değişeceği merak konusu olmuştur. Deprem derzlerinin yeterliliği ve tamamen bitişik olarak yapıların davranışı analitik model üzerinden 1999 Kocaeli depreminin etkisinde zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizleriyle incelenmiştir. Yapısal performansların değişimi yapının ayrık ve bitişik olması durumunda mukayese edilmiştir. Sonuçlar zaman-frekans alanında dalgacık analizi ve Hilbert Huang dönüşümü metoduyla analiz edilmiştir. Bitişik binalarda çarpışma ile ilgili temel çalışma Anagnostopoulos (1988) tarafından gerçekleştirilmiştir. Analizde yapılar tek dereceli serbestlik sistemleri ile modellenmiş ve çarpma kuvvetinin doğrusal viskoelastik modeli yardımıyla çarpışmalar simüle edilmiştir. Her katın kütlesi kat seviyesinde toplanmış olan çok serbestlik dereceli (ÇSD) modeller, farklı yüksekliklerin binalardaki depreme dayalı çarpışmayı daha ayrıntılı olarak analiz etmek için kullanılmaktadır. Analitik analizler arasında Davis (1992) tarafından kullanılan ve doğrusal olmayan Hertz çarpışma modeli esas alınarak çarpışmalar tek serbestlik dereceli osilatör ile rijit bir engel arasında doğrusal olmayan çarpma etkisi olarak modellenmiştir. Çarpışma etkisinin doğrusal olmayan alanda hesaba katılması hesaplamalarda daha gerçekçi sonuçlar vermektedir. Maison and Kasai (1992), farklı yapı çarpışmaları için hareketin serbestlik derecesi eşitliğini oluşturmuştur. Bu teoriyle, bilgisayar ortamında 15 katlı bir binanın davranış özelliklerini incelemiştir. Filiatrault ve diğ. (1995), 1940 El-Centro depreminin zaman tanım alanında bitişik üç ve sekiz katlı çelik çerçeveler arasındaki çarpışmalar için titreşim tablası testleri gerçekleştirmiş ve deneysel sonuçlar iki bilgisayar programı tarafından verilen öngörülerle karşılaştırılmıştır. Papadrakakis ve Mouzakis (1995), sinüsoidal ve rastgele hareketlere tabi tutularak, sıfır aralıklı iki katlı betonarme bina arasında çarpışma için sarsma tablo deneyleri yapmışlardır ve deneysel sonuçları Lagrange çarpanı metodu (1996) ile yapılan tahminlerle karşılaştırılmıştır. Depremler sırasında iki yapı arasındaki göreli yer değiştirmeyi belirlemek için başka yaklaşımlar da önerilmiştir. Örneğin, Stavroulakis ve Abdalla (1991) pseudo-statik yöntemi kullandı, Filiatrault ve Cervantes (1995) doğrusal olmayan zaman hikayesi analizini kullanmıştır ve Lin (1997) rastgele titreşime stokastik yöntemi önermiştir. Fikirlerdeki tüm bu farklılıklara rağmen, sismik çarpışma için mevcut yapı kodu hükümlerinin çok koruyucu olduğu konusunda fikir birliği vardır. Darbelere uzaysal yer hareketi etkisi Jeng ve Kasai (1996) ve Hao ve Zhang (1999) tarafından değerlendirilmiştir. Bu çalışmaların çoğunda, binalar arasındaki vurma kuvvetini modellemek için doğrusal sertlik veya bilinear sertleşme sertliği olan bir amortisör yay modeli kullanılmıştır. Bununla birlikte, yapılar arasındaki veya bir yapının çeşitli bileşenleri arasındaki gerçek darbe kuvvetleri genelde doğrusal değildir. Pantelides ve Ma (1998), tek serbestlik dereceli ve sönümlü bir yapı ile rijit engel arasında olşan çarpışmaları 1940 El Centro, 1971 San Fernando, 1989 Loma Prieta ve 1994 Northridge depremlerinin zemin hareketleriyle incelemiştir. Chau ve Wei (2000), iki adet tek serbestlik dereceli osilatör arasındaki doğrusal olmayan çarpışmaları incelemiştir. Rahman ve diğ. (2001), farklı dinamik özelliklere sahip 12 katlı ve 6 katlı iki binanın çarpışmasını zemin özelliklerini de göz önünde bulundurarak incelemiştir. Muthukumar (2003), 1999 Kocaeli depreminde Gölcük teki altı katlı bir binanın iki katlı komşu binayla çarpışması sonucu altı katlı binanın üçüncü kat döşemesi üzerinde kalan kolonun büyük ölçüde hasar gördüğünü ve iki katlı binanın da oluşan kesme kuvvetleri sebebiyle yıkıldığını ortaya koymuştur. Gong and Hao (2005), çift yönlü yer hareketine maruz kalan

simetrik olan ve olmayan bir katlı sistemler arasında burulma etkilerini analiz etmiştir. Wang ve Chau (2008), simetrik olmayan iki bina arasındaki burulma çarpışmasını lineer olmayan Hertz modeli tekniğini kullanarak modellemiştir. Yapılan çalışmalar sonucu, genel olarak burulma etkisinin ötelenme etkisine göre karmaşık olduğunu ifade etmiştir. Pant ve diğ. (2010), malzemeyi ve geometrik doğrusal olmayan yapıları dikkate alarak, betonarme moment dirençli çerçeve binaları arasındaki sismik çarpışmaların üç boyutlu simülasyonunu sunmuşlardır. Çetinkaya (2011), farklı rijitliklere sahip iki komşu binanın çarpışmasını 4 farklı yay modeli için analiz etmiş ve sonuçları karşılaştırmıştır. Binalar arasındaki etkileşimin en net görüldüğü modelin Hertz (lineer olmayan elastik yay) modeli olduğu sonucunu elde etmiştir. Mahmoud ve diğ. (2012), deprem etkisi altında eşit yükseklikteki iki lineer olmayan yapının çarpışmasının yanı sıra, zemin esnekliğinin de bu iki yapıya etkisini incelemiştir. Analizler sonucunda zeminin döngüsel ve yatay hareketlerinin iki binanın çarpışmasına etki ettiğini gözlemlemiştir. Mate ve diğ. (2012), üç bitişik tek serbestlik dereceli ve çok serbestlik dereceli doğrusal elastik yapılarda çarpışma için mevcut çeşitli doğrusal ve doğrusal olmayan simülasyon modellerinin karşılaştırmalı bir çalışmasını sunmuştur. Bu çalışma, çarpma sonucunun zemin hareketi özelliklerine ve binalardaki birinci periyotlar arasındaki ilişkiye bağlı olduğunu göstermiştir. Tekin ve diğ. (2017) zayıf kat düzensizliğine sahip bitişik nizam binaları El Centro deprem kaydıyla analiz edip çarpışma olmayan durumdaki davranışlarıyla karşılaştırmıştır. Beyen (2017), yapı tanılama sonuçlarının mevcut yapıların önemli bir deprem sonrası yapı sağlığı kontrollerinde durum analizlerine katkı verebileceğini belirtmiştir. 2. ÇARPIŞMA MODELİ Bu modelde çarpışma kuvveti ile yerdeğiştirme ilişkisini temsil edebilmek için Hertz temas yasasından yararlanılmıştır. Lineer olmayan elastik yay, binalar arasındaki boşluğun (d) kapanmasıyla devreye girmektedir. Çarpışma kuvveti, u(t) = u i(t) u j(t) olmak üzere aşağıdaki şekilde temsil edilmektedir; F ç = k G [u(t) d] 3/2 u(t) d > 0 (çarpışmanın olduğu durum) (2a) F ç = 0 u(t) d 0 (çarpışmanın olmadığı durum) (2b) Burada; u i(t) ve u j(t) komşu binaların aynı doğrultudaki rölatif yerdeğiştirmeleri, d iki bina arasındaki boşluğu, k G lineer olmayan elastik yay sabitini, F ç çarpışma kuvvetini temsil etmektedir. Çarpışan yapılarn kütle yoğunluuğu ve yarıçap R i yaklaşımı aşağıdaki denklemden bulunabilir. [Goldsmith (1960)]: R i = 3m i, i = 1,2 (2c) 4πρ Doğrusal olmayan yay gerginliği k h, aşağıdaki formüle göre çarpışan yapıların malzeme özelliklerine ve yarıçaplarına bağlıdır: burada, h 1 ve h 2 formülü ile tanımlanan malzeme parametreleridir: k h = 4 3π(h 1 + h 2 ) [ R 1/2 1R 2 ] R 1 + R 2 (2d) h i = 1 γ i πe i i = 1,2 (2e) Burada, i ve E i sırasıyla Poisson oranı ve elastisite modülüdür. K h katsayısı, çarpışan cisimlerin malzeme özelliklerine ve geometrisine bağlıdır. Hesaplamalarda kütle yoğunluğu =2500 kg/m 3, Poisson oranı i = 0,2, elastisite modülü E i = 2,8x10 10 N/m 2 ve Hertz modeli k G = 1,13x10 9 N/m 3/2 olarak alınmıştır.

3. ANALİTİK ÇALIŞMALAR TS500 ve DBDYHY2007 ye uygun olarak Şekil 1. de gösterildiği gibi modellenen dört, beş ve altı katlı analitik yapılarda kolonlar 30x60, kirişler 25x50 olarak seçilmiştir. X yönlü açıklıklar 3m, kat yüksekliği 3 dir. Analitik yapılar deprem standardına göre yeterli görülen deprem derzi konulmuş, tamamen bitişik ve tekil olarak 1999 Kocaeli depremi ile doğrusal olmayan zaman tanım alanında analiz edilmiş ve hasar parametreleri tespit edilmiştir. Hasar tespiti mafsallardaki deformasyon dağılımlarından ve yapı üzerinden alınan ivme kayıtlarından yola çıkılarak dalgacık dönüşümü ve Hilbert Huang dönüşümü ile yapılmıştır. Yapı periyodu, yumuşak kat, zayıf kat, burulma düzensizliği durumu, göreli kat ötelemesi ve 2. Mertebe gösterge değeri kontrolleri DBYBHY2007 ye göre uygun aralıklarda çıkmıştır. Yapının modal parametreleri sonlu elemanlar metodu ile belirlenmiştir. Şekil 1. Bitişik Nizam Yapıların 3B Görünümü Tablo 1. Hasarsız (Modal) ve Hasarlı (Modal-NL) Derzli Yapı Parametreleri Modal Periods And Frequencies (Derzli Yapı) OutputCase StepType StepNum Period Frequency Text Text Unitless Sec Cyc/sec MODAL Mode 1 0,73 1,37 MODAL Mode 2 0,71 1,41 MODAL Mode 3 0,71 1,41 MODAL-NL Mode 1 0,79 1,27 MODAL-NL Mode 2 0,71 1,41 MODAL-NL Mode 3 0,71 1,41 X yönü için hakim modun periyodu modal analiz yapılan hasarsız modelimizde 0,73 sn iken doğrusal olmayan deprem analizi sonucunda hasar alan modelde 0,79 sn ye yükselmiştir. Deprem yönü x yönlü olarak etkitildiğinden y yönlü periyot değerleri kayda değer seviyede değişmemiştir.

3.1. Yapı Deprem Performansının Deprem Kayıt Hareketi İle Doğrusal Olmayan Metotla Belirlenmesi Yapının modal parametreleri kuvvetli deprem kuvveti ile doğrusal olmayan analiz ile SAP2000 programıyla analiz edildiğinde aşağıdaki sonuçlara ulaşılmaktadır. Kuvvet kaydı olarak olarak 17 Ağustos 1999 Kocaeli depremi kullanılmıştır. Şekil 2. Kuvvetli Deprem Zaman Tanım Alanında Analiz Sonucu Derzli Yapılar İçin Mafsallaşma Grafiği Yapıdaki kolonların mafsallaşması incelendiğinde derzli yapıların ortasındaki yapıda (Şekil 2.) ve ayrık olarak modellenen yapıda (Şekil 3.) 1. Katta ileri hasar seviyesine bir takım elemanların göçme öncesi performans seviyesini aştığı gözlemlenmiştir. Buradaki referans şekil değiştirme parametrelerinde DBYBHY2007 değerleri baz alınmıştır. Şekil 3. Kuvvetli Deprem Zaman Tanım Alanında Analiz Sonucu Tekil Yapı İçin Mafsallaşma Grafiği

Tablo 2. Hasarsız (Modal) ve Hasarlı (Modal-NL) Tekil Yapı Parametreleri TABLE: Modal Periods And Frequencies OutputCase StepType StepNum Period Frequency Text Text Unitless Sec Cyc/sec MODAL Mode 1 0,73 1,37 MODAL Mode 2 0,52 1,93 MODAL Mode 3 0,49 2,04 MODAL-NL Mode 1 0,76 1,31 MODAL-NL Mode 2 0,54 1,86 MODAL-NL Mode 3 0,51 1,98 X yönü için hakim modun periyodu hasarsız modelimizde 0,73 sn iken hasarlı modelde 0,76 sn ye yükselmiştir. Ayrık yapıdaki frekans değişimi derzli yapıya nazaran daha düşük seviyede olmaktadır. Hasar mertebelerine bakıldığında ise yapısal elemanlardaki performans seviyesinin kayda değer mertebede değişmediği görülmektedir. Buradan deprem yönetmeliğinde öngörülen deprem derzi mesafesinin analitik model için yeterli olduğu sonucuna ulaşılabilmektedir. Deprem derzi Şekil 4. deki gibi 1 cm alınarak yönetmeliğe göre yetersiz bırakılan yapıyı ele aldığımızda aynı deprem kuvvetleri karşısında yapı ileri seviyede hasar almakta 18. saniyeden itibaren analiz kesilmektedir. Aynı zaman diliminde yeterli derz mesafesi bırakılan yapı ile mukayese edildiğinde yönetmelikte öngörülen mesafelerin yeterli ve gerekli olduğu anlaşılmaktadır. Şekil 4. Kuvvetli Deprem Zaman Tanım Alanında Analiz Sonucu Yeterli Derz Bırakılan Yapılar İçin 18. Saniyedeki Mafsallaşma Grafiği

Şekil 5. Kuvvetli Deprem Zaman Tanım Alanında Analiz Sonucu Yeterli Derz Bırakılmayan Yapılar İçin 18. Saniyedeki Mafsallaşma Grafiği Özellikle birinci yapı ele alındığında göçme bölgesine kadar ilerleyen hasar mertebeleri görülmektedir. Yetersiz derz bırakılan Şekil 6. da gösterilen yapılardan birinci binaya bitişik olan yapıdaki kolonlar 30x60 dan 100x100 e çıkarılarak rijit yapı etkileşimine maruz bakıldığında da benzer bir hasar dağılımı elde edilmektedir. Şekil 6. Kuvvetli Deprem Zaman Tanım Alanında Analiz Sonucu Yeterli Derz Bırakılmayan Rijit Komşulu Yapı İçin Mafsallaşma Grafiği Derz boşluğu yetersiz bırakılan yapıya komşu binanın rijit olması hasar mertebelerini bir miktar azaltmakta ancak sonuç itibariye yapısal performans seviyeleri öngörülen mertebelere ulaşamamaktadır.

3.2. Hasarlı ve Hasarsız Parametreler Üzerinden Dalgacık Analizi Metodu ile Hasar Tanılama Çalışması Yapıların tasarımında ve inşaat sonrası yapı izleme metotlarında temel alınan en önemli faktörlerden birisi yapının deprem karşısındaki davranışı ve hasar görebilirlik mertebesidir. Farklı amaçlarla kullanılacak yapılarda hasar mertebeleri sınırlandırılmaktadır ve yapıların tamamının can güvenliğini sağlayacağı öngörülmektedir. Hasar anomalisini tespit edebilmek için zaman-frekans çözünürlüğünde yaygın olarak dalgacık dönüşümleri ve Hilbert Huang dönüşümleri (HHD) kullanılmaktadır. Dalgacık sınırlı süreli olan; ortalaması, başlangıç ve bitiş değeri sıfır olan dalga formlarına denilmektedir. Dalgacıklar düzensiz, sınırlı süreli ve asimetrik olduğundan anomali, titreşim ve sinyal içindeki olayları iyi tanımlamaktadırlar. Dalgacık dönüşümleri kısa süreli fourier dönüşümlerine (STFT) göre bir takım farklara ve avantajlara sahiptir. Bilindiği gibi kısa süreli fourier dönüşümleri de zaman frekans çözünürlüğü vermektedir ancak dalgacık dönüşümlerinden elde edilen çözünürlüklerde sabit bir şekil bulunmamaktadır. Düşük frekanslarda daha iyi frekans çözünürlüğü, yüksek frekanslarda ise daha iyi zaman çözünürlüğü vermektedir. Bu değişken çözünürlük bazı belirli sinyallerde düşük ve yüksek frekansların aynı anda zaman-frekans alanında birleştirilerek görülmesinde avantaj sağlamaktadır. Hilbert Huang dönüşümü ise herhangi bir alt sinyal kullanılmaksızın analiz edilen veriye uyarlanan ve her veride farklı alt fonksiyonlar üretilen adaptif bir yöntem olarak kullanılmaktadır. Herhangi bir matematiksel denklemle ifade edilemediğinden teorik altyapısı henüz tamamlanamamıştır. HHD, önümüzdeki birkaç yıl içinde yapıların yerinde izlenmesi için en çok kullanılan akıllı sinyal işleme sistemi haline gelebilir. Dalgacık dönüşümü hala bazı araştırmacılar tarafından kullanılmaktadır ancak HHD, durağan olmayan ve doğrusal olmayan verilerin analiz edilmesi için büyük bir potansiyel sunmaktadır. İleri seviyede yapısal hasar oluşan kolon üstünden ve minimum hasar alan kolon üzerinden ivme kayıtlarına bakılarak bitişik ve ayrık yapılar için zaman-frekans operasyonel modal parametrelerindeki değişimleri Db4, Morlet, Mexican Hat ve Symlet dalgacık filtreleri ile incelenerek iki durum arasındaki farklılıklar tespit edilmeye çalışılmıştır. Bunun için gerekli kodlar MATLAB programıyla yazılmıştır. Yapılan analizler sonucunda Morlet dalgacık modellerinin analiz yapısı için uygun ve yeterli olduğu görülmüştür. Burada hasar alan elemanlardan birisinin hasarlı ve hasarsız kayıtlarından yola çıkılarak dalgacık ve Hilbert Huang dönüşümündeki belirgin farklara bakılmıştır. Şekil 7. Kuvvetli Depremde Hasar Alan Elemanın Dalgacık Dönüşümü

Şekil 8. Hasarsız (sol) ve Hasarlı (sağ) Elemanların Hilbert Huang Dönüşümü Dalgacık ve Hilbert Huang dönüşümlerinde hızdan elde edilen enerji parametreleri kullanılmıştır. Şekil 7. de görülebileceği üzere dalgacık dönüşümünde hasar oluşum zamanında frekans mertebesi değişmektedir. Şekil 8. deki Hilbert Huang dönüşümünde ise temel sinyal altlıkları formlarında (IMF) hasarsız elemanın 7. alt formunda temel eksene ulaşılırken hasarlı elemanın 9. alt formunda bu eksene ulaşılmıştır ve Hilbert spektrumlarındaki frekans değeri hasarsız elemanda belirli bir seviyede sabit kalmakta ancak hasarlı elemanda zamana bağlı olarak büyük oranlarda değişmektedir. 4. SONUÇ Çalışmamızda gösterildiği gibi DBYBHY2007 de belirlenen düşey deprem derzleri bitişik nizam yapılar için gerekli ve yeterlidir. Deprem derzlerinin bırakılmadığı yapılarda hedefleren yapısal performans seviyeleri karşılanamamaktadır. Bitişik nizam yapılarda komşu binanın rijit olması yapısal hasarları bir miktar azaltmakla birlikte hedeflenen performans seviyesi karşılanamaktadır. Bu sebeple düşey deprem derzlerinin yönetmelikte belirlenen miktarda bırakılması binaların deprem performansını önemli ölçüde etkilemektedir. Yapısal elemanlarda dalgacık ve Hilbert Huang dönüşümleri ile hasar tespiti etkili bir metot olarak kullanılabilmektedir. Hasar gören elemanlarla hasar görmeyen elemanlar dalgacık dönüşümü ve Hilbert spektrumlarındaki zamanla değişen frekans muhteviyatından yola çıkılarak anlaşılabilmektedir. Güncellenecek olan deprem yönetmeliğinde yapısal sağlık izleme metotlarına bu çalışmamızda kullanılan zaman-frekans alanında çözünürlük veren dönüşüm metotları kullanılabilir.

KAYNAKLAR Davis, R.O. (1992). Pounding of buildings modelled by an impact oscillator. Earthquake Engineering and Structural Dynamics 1992; 21:253 274. Pantelides, C.P. and Ma, X. (1998). Linear and non-linear pounding of structural systems. Computers and Structures; 66:79 92. Chau, K.T. and Wei, X.X. (2000). Pounding of structures modelled as non-linear impacts of two oscillators. Earthquake Engineering and Structural Dynamics; 30:633 651. Papadrakakis, M. and Mouzakis, H. (1995). Earthquake simulator testing of pounding between adjacent buildings. Earthquake Engineering and Structural Dynamics; 24:811 834. Papadrakakis, M., Apostolopoulou, C., Zacharopoulos, A. and Bitzarakis, S. (1996). Three-dimensional simulation of structural pounding during earthquakes. Journal of Engineering Mechanics; 122:423 431. Filiatrault, A., Wagner, P. and Cherry S. (1995). Analytical prediction of experimental building pounding. Earthquake Engineering and Structural Dynamics; 24:1131 1154 Stavroulakis, G.E. and Abdalla, K.M. (1991). Contact between adjacent structures. Journal of Structural Engineering; 117:2838 2850. Filiatrault, A. and Cervantes, M. (1995). Separation between buildings to avoid pounding during earthquakes. Canadian Journal of Civil Engineering; 22:164 179. Lin, J.H. (1997). Separation distance to avoid seismic pounding of adjacent buildings. Earthquake Engineering and Structural Dynamics; 26:395 403. Hao, H. and Zhang, S.R. (1999). Spatial ground motion effect on relative displacement of adjacent building structures. Earthquake Engineering and Structural Dynamics; 28:333 349. Jeng, V. and Kasai, K. (1996). Spectral relative motion of two structures due to seismic travel waves. Journal of Structural Engineering; 122:1128 1135. Maison, B. and Kasai, K. (1992). Dynamics of pounding when two building collide. Earthquake Engineering and Structural Dynamics;Vol. 21:771-786. Rahman, A.M., Carr, A.J. and Moss, P.J. (2001). Seismic pounding of a case of adjacent multiplestorey buildings of differing total heights considering soil flexibility effects. Bull NZ Soc Earthq Eng;34:140 159. Gong, L. and Hao, H. (2005). Analysis of coupled lateral-torsional-pounding responses of onestorey asymmetric adjacent structures subjected to bi-directional ground motions Part I: Uniform ground motion input. Advances in Structural Engineering 8;5: 463-479. Wang, L.X. and Chau, K.T. (2008). Chaotic Seismic Torsional Pounding between two Singlestory Asymmetric Towers. The 14th World Conference on Earthquake Engineering, October 12-17, Beijing, China Çetinkaya, G. (2011). Deprem Yer Hareketine Maruz Komşu Binalarda Çarpışma Analizi. Yüksek Lisans Tezi; Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon. Mahmoud, S., Elhamed, A.A. and Jankowski, R. (2013). Earthquake-induced pounding between equal height multi-storey buildings considering soil-structure interaction. Bulletin of Earthquake Engineering;1-28. Anagnostopoulos, S. A. (1988). Pounding of buildings in series during earthquakes. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 16, 443-456. Pant, R. and Wijeyewickrema, A. C. (2010). Seismic pounding between reinforced concrete buildings: A study using recently proposed contact element models. Proc. of Fourteenth European Conference on Earthquake Engineering. Ohird, Republic of Macedonia. Mate, N. U., Bakre, S. V. and Jaiswal, O. R. (2012). Comparative Study of Impact Simulation Models for Linear Elastic Structures in Seismic Pounding. The 15th World Conference on Earthquake Engineering. Lisbon, Portugal. Muthukumar, S. (2003). A Contact Element Approach with Hysteresis Damping For The Analysis and Design of Pounding in Bridges, In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy in Civil and Environmental Engineering, Georgia Institute of Technology, Georgia. Tekin, Ö.F., Pala, M., Depreme Maruz Zayıf Kat Düzensizliğine Sahip Bitişik Nizam Binaların Çarpışma Analizi, Akademik Platform Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi (APJES) 5-1 (2017) 23-33. Beyen, K. (2017). Titreşim verisiyle güncellenmiş sonlu eleman modeliyle hasar simulasyonu (Damage simulation by finite element updating using vibration characteristics). 10.17341/gazimmfd.322165, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 32:2, 403-415.