GERÇEK İVME KAYITLARI VE 2007 DEPREM YÖNETMELİĞİ DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN DEPLASMAN TALEBİ DEĞERLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI



Benzer belgeler
BETONARME YAPILARDA MALZEME DAYANIMI VE DETAYLANDIRMA ÖZELLİKLERİNİN SİSMİK HASAR ÜZERİNE ETKİSİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

2007 YÖNETMELİĞİNDE TARİF EDİLEN HASAR SINIRLARININ BİNA PERFORMANS DÜZEYLERİ İLE İLİŞKİSİ

Betonarme ve Prefabrik Yapılarda Risk Değerlendirmesi

Farklı Zemin Koşullarındaki Betonarme Yapıların Davranışının Statik İtme Analizi ile İncelenmesi: 8 Katlı Çerçeve Örneği

Çok Katlı Yapılarda Perdeye Saplanan Kirişler

Yapı-Zemin Etkileşiminin Yapıların Deprem Davranışına Etkileri

YIĞMA TİPİ YAPILARIN DEPREM ETKİSİ ALTINDA ALETSEL VERİ ve HESAPLAMALARA GÖRE DEĞERLENDİRİLMESİ

KAPALI ÇIKMA DÜZENSİZLİĞİNİN BETONARME YAPILARIN SİSMİK DAVRANIŞINA ETKİLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Deprem Yönetmeliklerindeki Burulma Düzensizliği Koşulları

BETONARME BĠR OKULUN DEPREM GÜÇLENDĠRMESĠNĠN STA4-CAD PROGRAMI ĠLE ARAġTIRILMASI: ISPARTA-SELAHATTĠN SEÇKĠN ĠLKÖĞRETĠM OKULU ÖRNEĞĠ

YUMUŞAK KAT DÜZENSİZLİĞİNİN BETONARME YAPILARIN SİSMİK DAVRANIŞINA ETKİLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

YUMUŞAK KAT DAVRANIŞININ DUVAR ETKİSİ DİKKATE ALINARAK İNCELENMESİ

ORTA YÜKSEKLİKTEKİ BETONARME BİNALARIN DEPREM PERFORMANSLARININ AFET YÖNETMELİĞİNE GÖRE TAYİNİ

Burulma düzensizliğinin çok katlı sürekli tablalı kirişsiz ve kirişli döşemeli yapılara etkisinin incelenmesi

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

ÇOK KATLI BETONARME BİNALARDA ZEMİN SINIFINA GÖRE DEPREM PERDESİ ORANININ TESPİTİ

SANAYİNİN KÂRLILIK ORANLARI ÖNEMLİ ÖLÇÜDE AZALDI

YAPISAL ÖZELLİKLERİ FARKLI BA BİNALARIN PERFORMANSA DAYALI ANALİZİ

-Bursa nın ciroları itibariyle büyük firmalarını belirlemek amacıyla düzenlenen bu çalışma onuncu kez gerçekleştirilmiştir.

MAKSİMUM YER İVMESİ VE HIZI İLE YER DEĞİŞTİRME TALEBİ ARASINDAKİ İLİŞKİNİN ARAŞTIRILMASI

Betonarme Yapıların Projelendirilmesinde Beton Sınıfı Değişiminin İncelenmesi *

SANAYİ BACALARININ VE MİNARELERİN DİNAMİK DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ. Ayhan NUHOĞLU 1, Serhan ŞAHİN 1 anuhoglu@eng.ege.edu.tr, serhanas@yahoo.

MERKEZDEN SAPAN ÇAPRAZ SİSTEMLE GÜÇLENDİRİLMİŞ BETONARME BİR BİNANIN DEPREM DAVRANIŞI

KISMİ BAĞLANTILI PREFABRİK YAPILARIN SİSMİK DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

Taşıyıcı Sistem Elemanları

ĐHRACAT AÇISINDAN ĐLK 250 Prof. Dr. Metin Taş

MESS ALTIN ELDİVEN İSG YARIŞMASI BAŞVURU VE DEĞERLENDİRME PROSEDÜRÜ

2.4. ELASTĠK DEPREM YÜKLERĠNĠN TANIMLANMASI : SPEKTRAL ĠVME KATSAYISI

Bu çal mada var lan sonuçlar ve konuyla ili kin önerilerimiz a da özetlenmi tir.

DOLGU DUVARLARIN VE FARKLI ÖZELLİKTEKİ DEPREM KAYITLARININ MEVCUT BİNALARIN DEPLASMAN TALEPLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

( tarihleri arasındaki dönem )

Amaç Günümüzde birçok alanda kullanılmakta olan belirtisiz (Fuzzy) kümelerin ve belirtisiz istatistiğin matematik kaygısı ve tutumun belirlenmesinde k

Faaliyet Alanları. 22 Aralık Yıldız Teknik Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

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

t xlo ) boyutlarında bir alan yükü etkir (P k ). t xlo )+( 2 t xlo ) boyutlarında bir alan yükü etkir (P m ).

DERİN KAZI ÇUKURU İKSA PROJELENDİRİLMESİNE BİR ÖRNEK

Deprem Yönetmeliklerinde Verilen Zemin Sınıflarına Göre Yapı Davranışlarının Karşılaştırılmalı Olarak İncelenmesi

MODELLEME TEKNİKLERİNİN MEVCUT BİNALARIN DEPREM PERFORMANSI ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Betonarme Yapıların Davranışının Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntemi ile Belirlenmesi

MEHMET PALANCİ ARAŞTIRMA GÖREVLİSİ

Emeklilik Taahhütlerinin Aktüeryal Değerlemesi BP Petrolleri A.Ş.

Kimyasal Ankrajların Kesme Yükleri Altında Maksimum Kapasitesini Etkileyen Parametreler

STATİK-BETONARME PROJE KONTROL FORMU Evet Hayır

ORTA KATLI MEVCUT BETONARME YAPILARDA ÇEKİÇLEME DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

Kursların Genel Görünümü

İYON DEĞİŞİMİ AMAÇ : TEORİK BİLGİLER :

BETONARME BİNALARIN DEPLASMAN TALEPLERİNİN 3-B DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN DİNAMİK ANALİZLE DEĞERLENDİRİLMESİ

TİP BİR KAMU YAPISININ PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ

SİSMİK DETAYLARI YETERSİZ BETONARME ÇERÇEVELERİN TERSİNİR-TEKRARLANIR YATAY YÜK ETKİSİNDEKİ DAVRANIŞININ DENEYSEL VE TEORİK OLARAK İNCELENMESİ

İNŞAAT PROJELERİNİN YAPIM SÜRECİNDE KEŞİF VE METRAJ. Ülkemizde yaygın olarak kullanılan yöntemdir.

TEK OLOJĐK ARAŞTIRMALAR

YUMU AK KAT DAVRANI ININ DUVAR ETK S D KKATE ALINARAK NCELENMES

KATEGORİSEL VERİ ANALİZİ (χ 2 testi)

BĐSĐKLET FREN SĐSTEMĐNDE KABLO BAĞLANTI AÇISININ MEKANĐK VERĐME ETKĐSĐNĐN ĐNCELENMESĐ

HİDROLİK SIZDIRMAZLIK ELEMANLARININ TEST YÖNTEM VE SONUÇLARI

Betonarme Binalarda Kentsel Dönüşüm Uygulamaları: Eskişehir

DENEY NO: 9 ÜÇ EKSENLİ BASMA DAYANIMI DENEYİ (TRIAXIAL COMPRESSIVE STRENGTH TEST)

T.C. TURGUT ÖZAL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Soma Belediye Başkanlığı. Birleşme Raporu

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

Şekil 5.12 Eski beton yüzeydeki kırıntıların su jetiyle uzaklaştırılması

AFET YÖNETİMİ. Harita 13 - Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası. Kaynak: AFAD, Deprem Dairesi Başkanlığı. AFYONKARAHİSAR 2015

Mevcut Betonarme Binaların Yapısal Özelliklerinin Belirlenmesi

NOVACRETE Kİ MYASALİNİN ZEMİ N O ZELLİ KLERİ NE ETKİ Sİ Nİ N ARAŞTİRİLMASİNA İ Lİ ŞKİ N LABORATUVAR DENEYLERİ RAPORU

uzman yaklaşımı Branş Analizi öğretim teknolojileri ve materyal tasarımı Dr. Levent VEZNEDAROĞLU

Test Geliştirme. Testin Amacı. Ölçülecek Özelliğin Belirlenmesi Yrd. Doç. Dr. Çetin ERDOĞAN

1.0. OTOMATİK KONTROL VANALARI UYGULAMALARI

2014 EYLÜL AYI ENFLASYON RAPORU

RİSKLİ YAPILAR ve GÜÇG

BİNGÖL DEPREMİNDE MEYDANA GELEN YAPISAL HASARLARIN İRDELENMESİ. A.Halim KARAŞİN 1,Erhan KARAESMEN 2 karasin@metu.edu.tr

ÖDEMELER DENGESİ TABLOSUNDAKİ DİĞER MAL VE HİZMET GELİRLERİ KALEMİNİN İÇERİĞİ VE HESAPLAMA YÖNTEMİNE İLİŞKİN AÇIKLAMA

TEZSİZ YÜKSEK LİSANS PROJE ONAY FORMU

T.C. PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJELERİ KOORDİNASYON BİRİMİ (PAUBAP) BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJESİ SONUÇ RAPORU

Kamu Yapılarının Deprem Kapasitelerinin Değerlendirilmesi

WCDMA HABERLEŞMESİNDE PASİF DAĞITILMIŞ ANTEN SİSTEMLERİ KULLANILARAK BİNA İÇİ HÜCRE PLANLAMA. Ferhat Yumuşak 1, Aktül Kavas 1, Betül Altınok 2

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

SÜREÇ YÖNETİMİ VE SÜREÇ İYİLEŞTİRME H.Ömer Gülseren > ogulseren@gmail.com

DAİRESEL KESİTLİ TELDEN SOĞUK OLARAK SARILAN BASMA YAYLARININ HESABI

YIĞMA BİNALARIN SİSMİK PERFORMANSININ BELİRLENMESİ

MEVCUT BİNALARDA DEPREM PERFORMANSLARININ AYRINTILI İNCELEME YÖNTEMLERİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

SİSMİK HASAR OLASILIKLARININ ALTERNATİF YÖNTEMLERLE BELİRLENMESİ: MARMARA BÖLGESİ İÇİN BİR UYGULAMA

Görsel Tasarım İlkelerinin BÖTE Bölümü Öğrencileri Tarafından Değerlendirilmesi

YIĞMA YAPILARDA OLUŞAN HASARLAR, NEDENLERİ VE ÖNERİLER DAMAGES OBSERVED IN MASONRY STRUCTURES, CAUSES AND RECOMMENDATIONS

Bitlis İlindeki Betonarme Binaların P25 Hızlı Tarama Yöntemi ile Değerlendirilmesi

BETONARME ÇERÇEVELERDE DOLGU DUVARLAR VASITASIYLA RİJİTLİK DAĞILIMININ DEĞİŞTİRİLMESİNİN DEPREM TALEPLERİ ALTINDAKİ ÖTELENME DAĞILIMINA ETKİSİ

ÇUKUROVA'DA OKALİPTÜS YETİŞTİRİCİLİĞİ VE İDARE SÜRELERİNİN HESAPLANMASI

BÜLTEN. KONU: Bağımsız Denetime Tabi Olacak Şirketlerin Belirlenmesine Dair Bakanlar Kurulu Kararına Đlişkin Usul ve Esaslar hk karar yayınlanmıştır

AYNI ÇALIŞMA ŞARTLARINDA ÜÇ FARKLI SOĞUTMA SİSTEMİNİN KARŞILAŞTIRMALI PERFORMANS ANALİZİ

İnşaat Firmalarının Maliyet ve Süre Belirleme Yöntemleri Üzerine Bir Alan Çalışması

BİLGİSAYAR PROGRAMLARI YARDIMIYLA ŞEV DURAYLILIK ANALİZLERİ * Software Aided Slope Stability Analysis*

1 MAYIS BİNGÖL DEPREMİNDE MEYDANA GELEN YIĞMA YAPI HASARLARI

Araştırma Notu 15/177

MUHTEMEL DEPREM HASARLARININ STOKASTİK YÖNTEMLERLE TAHMİNİ

Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN Pamukkale Üniversitesi

Taş, Yaman ve Kayran. Altan KAYRAN. ÖZET

YAPI ve DEPREM MÜHENDİSLİĞİNDE MATRİS YÖNTEMLER. Prof. Dr. Hikmet Hüseyin ÇATAL. Prof. Dr. Hikmet Hüseyin ÇATAL. (III. Baskı)

Yumuşak Zeminlerde Yapılan Betonarme Binaların Deprem Davranışına Bodrum Kat Etkisi

ÖZET. Haziran 2016 Dönemi Bütçe Gerçekleşmeleri

TOPOĞRAFYA Takeometri

Transkript:

GERÇEK İVME KAYITLARI VE 2007 DEPREM YÖNETMELİĞİ DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN DEPLASMAN TALEBİ DEĞERLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI ÖZET: M. İnel 1 ve H.B. Özmen 2 1 Doç. Dr., İnşaat Müh. Bölümü, Pamukkale Üniversitesi, Denizli 2 Yrd. Doç. Dr., İnşaat Müh. Bölümü, Pamukkale Üniversitesi, Denizli Email: minel@pau.edu.tr Çalışmanın amacı DBYYHY-2007 de verilen doğrusal elastik olmayan deplasman istemi hesaplama metodu ile gerçek ivme kayıtlarından elde edilen taleplerin karşılaştırılmasıdır. Türkiye de yer alan betonarme binaları temsil eden toplam 432 adet üç boyutlu bina modeli kullanılarak değerlendirme yapılmıştır. Tasarımda 1975 ve 1998 deprem yönetmelikleri dikkate alınmıştır. Binaların doğrusal olmayan statik analizleri yapılarak kapasite eğrileri elde edilmiştir. İki asal doğrultunun dikkate alınmasıyla elde edilen 864 kapasite eğrisi tek serbestlik dereceli sistemlere dönüştürülmüştür. Bu sistemlere 264 farklı ivme kaydı kullanılarak doğrusal olmayan zaman tanım alanında analiz uygulanması ile yapıların sismik deplasman talepleri elde edilmiştir. 4 farklı zemin grubu ve 0.2g, 0.4g ve 0.6g ortalama maksimum yer ivmesi değerine sahip deprem setleri ve DBYYHY-2007 deplasman talep değerleri karşılaştırılmıştır. Zemin grubu ve ivme değeri arttıkça yönetmelik değerlerinin gerçek deprem kaydı değerlerine oranının yükseldiği gözlenmiştir. Ancak DBYYHY-2007 istemlerinin 0.2g ve 0.4g ivme değerlerinde Z1 ve Z2 grupları için düşük değerler verebildiği görülmüştür. Bu sebeple özellikle küçük yer ivmesi değerleri için eş enerjiden eş deplasmana geçiş periyot değerlerinin Z1 ve Z2 zemin bölgeleri için olması gerekenden küçük seçilip seçilmediğinin incelenmesi uygun olabilir. ANAHTAR KELİMELER: Betonarme yapılar, doğrusal olmayan analiz, sismik deplasman talebi, yönetmelik, zemin grubu 1. GİRİŞ Ülkemiz son yirmi yılda çok büyük can kaybı ve maddi hasara sebep olan orta ve büyük ölçekte depremlere maruz kalmıştır. Ortaya çıkan hasarlı bina ve can kayıplarının sayısı sonucu dikkatler çoğunluğunu sekiz katın altında yüksekliğe sahip düşük ve orta yükseklikteki binaların oluşturduğu betonarme yapıların yetersiz performansları üzerinde yoğunlaşmıştır (Adalier ve Aydingun, 2001; Doğangün, 2004; Özcebe, 2004; Sezen ve diğ. 2003; Yakut ve diğ., 2005). Mevcut binaların deprem performanslarının belirlenmesi bir ihtiyaç haline gelmiştir. Dünyadaki performans esaslı değerlendirme konusundaki gelişmelere paralel olarak, ülkemizde de Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, mevcut binaların değerlendirilmesi ile ilgili bir bölüm eklenerek güncelleştirilmiş ve Mart 2007 tarihinde yürürlüğe girmiştir (DBYYHY-2007, 2007). Bu bölümde yer alan önemli işlemlerden biri binaların doğrusal elastik olmayan deplasman talebinin hesaplanmasıdır. Çalışmanın amacı yönetmelikte verilen bu hesaplama metodu ile gerçek ivme kayıtlarından elde edilen taleplerin karşılaştırılmasıdır. 1

Çalışma kapsamında kullanılan bina özellikleri yaklaşık 500 mevcut bina üzerinde yapılan envanter çalışması ile (Inel vd., 2009) oluşturulmuştur. Bu yapıların özellikleri sayısal değerlere dönüştürülmüştür (kolon alanı/bina alanı, bölme duvar miktarı/bina alanı, eleman boyut ve donatı miktarı, vb.). Bu şekilde yaklaşık 34 adet parametrenin ortalama değerlerine uygun 1-2 katlı yapıları temsilen 2, 3-5 katlı yapılar için 4, 6 ve üzeri katlı yapılar için 7 katlı bina modelleri oluşturulmuştur. Her bir yapı grubu için iki farklı deprem yönetmeliği (1975 ve 1998), iki farklı beton basınç dayanımı ve iki farklı yanal donatı durumu dikkate alınmıştır. Beton sınıfı olarak 1998 öncesi yapılarda BS16 (orta kalite) ve BS10 (düşük kalite), 1998 ve sonrası yapılarda BS25 (iyi kalite) ve BS16 (orta kalite) öngörülmüştür. Her bir model için sargı bölgelerinde yönetmeliğe uygun donatı düzeni ve 200 mm aralıklı aynı zamanda çirozsuz olmak üzere iki farklı yanal donatı durumu göz önüne alınmıştır. Dolgu duvarlar için ise yapılarda envanter çalışmasına uygun miktarda taşıyıcı özellikte dolgu duvar bulunan ve dolgu duvarların taşıyıcı özelliklerinin dikkate alınmadığı iki farklı durum incelenmiştir. Ayrıca bina envanter çalışması ile binalarda bulunan düzensizlik durumları da incelenmiş ve buna uygun şekilde her bir bina grubu; yumuşak kat (duvar dağılımı, ilk kat yükseklik farkı ve ikisi birlikte), 2 farklı oranda kapalı çıkma (çıkma bölgesi kolon bağlantı kirişlerinin mevcut olduğu ve olmadığı durum), yumuşak kat ve kapalı çıkmanın birlikte olduğu ve kısa kolon gibi düzensizliklerinin bulunduğu durumlar için modellenmiştir. Bu şekilde 432 3-B modele ait 864 kapasite eğrisi doğrusal olmayan statik analiz yoluyla elde edilmiştir. Çalışma ayrıca yeni yürürlüğe girmiş olan Deprem Yönetmeliği (DBYBHY-2007, 2007) uygulamalarının zenginleştirilmesine de katkıda bulunacaktır. Bu sebeple çalışmanın tüm safhalarında bina modellerinin hazırlanması ve kapasitelerin belirlenmesinde 2007 Deprem Yönetmeliği dikkate alınmıştır. 3-B modellere ait kapasite eğrileri iki doğrulu hale getirilerek eşdeğer tek serbestlik dereceli (TSD) modele indirgenmiştir. TSD modellerin 264 gerçek deprem kaydı kullanılarak doğrusal olmayan zaman tanım alanında analizi ile doğrusal olmayan deplasman talepleri hesaplanmıştır. Gerçek depremlerden elde edilen 0.2g, 0.4g ve 0.6g ortalama PGA (maksimum yer ivmesi) değerine sahip ve dört farklı zemin grubunda 12 deprem setinden elde edilen talep değerleri ile 2007 deprem yönetmeliğinde verilen talep değerleri karşılaştırılarak incelemeler yapılmıştır. Çalışmanın, geniş bir yelpazeye yayılan model özellikleri ve 228096 TSD doğrusal olmayan dinamik analiz sonucu kullanılarak yapılan değerlendirmelerin, betonarme yapıların deplasman talebi davranışının farklı zemin grubu ve deprem büyüklüğüne göre değişimi ve yönetmelik ile hesaplanan taleplerin karşılaştırılması açısından faydalı olacağı düşünülmektedir. 2. MODEL ÖZELLİKLERİ VE MODELLEME Çalışma kapsamında kullanılan bina modellerinin hazırlanmasında mevcut binalarla ilgili envanter çalışması (İnel vd., 2009) verileri kullanılmıştır. Çalışmada betonarme yapıların dayanım ve şekildeğiştirme davranışları üzerinde etkisi olduğu düşünülen bazı yapısal özelliklerin yapı stoğu içindeki değerleri incelenmiştir. Binalar yapım yılları ve kat sayısına göre alt gruplara ayrılarak toplam 475 bina ve bu binalardan seçilen 40351 kolon ve 3123 kiriş eleman dikkate alınmıştır. 3 farklı mimariye sahip incelenen parametrelerin farklı değerlerine sahip toplam 432 adet binanın 3-B modellemesi yapılmıştır. Modellere ait kalıp planı görünümleri Şekil 1 de verilmiştir. Bina modellerinin sismik davranış ve performansının belirlenmesi amacıyla doğrusal olmayan modelleri 2007 Deprem Yönetmeliği göz önüne alınarak hazırlanmıştır (DBYBHY-2007, 2007). Doğrusal elastik olmayan davranış eleman uçlarına yerleştirilen plastik mafsallar yoluyla belirlenmiştir. Modelleme ve analizde statik hesap programı SAP2000 kullanılmıştır (SAP2000, CSI). 2

2 katlı bina 4 katlı bina 7 katlı bina Şekil 1. Modellenen binalara ait kat kalıp planları (taşıyıcı dolgu duvarlar taralı olarak gösterilmiştir) Bir plastik mafsalın tanımlanabilmesi için B (akma), C (maksimum dayanım), D (dayanım kaybı), E (göçme) (ve performans kriterleri için MN, GV, GÇ) noktalarının koordinatları belirlenmelidir. Eğilme mafsallarında bu noktaların tanımlanabilmesi için moment-eğrilik ilişkisinin bilinmesi gereklidir. Bu amaçla her bir elemanın kritik kesitlerinde yanal donatı miktarı dikkate alınarak öncelikle sargılı beton birim deformasyon-dayanım ilişkisi belirlenmiştir. Çelik birim deformasyon-dayanım ilişkisi DBYBHY-2007 de önerilen şekilde dikkate alınmıştır. Malzeme deformasyon-dayanım ilişkileri kullanılarak elde edilen moment-eğrilik ilişkisi ve belirlenen süneklik kriterleri kullanılarak eğilme mafsallarının deformasyon kapasiteleri belirlenmiştir. Mafsalların tanımlanması için her elemanın kritik kesitlerinin moment eğrilik ilişkileri Sargı Etkisi Modelleme Analiz Programı (SEMAp, 2008) kullanılarak hesaplanmıştır. Beton modelleri için Mander sargılı beton modeli (Mander vd., 1988) kullanılmıştır. Bu moment-eğirlik ilişkileri, nihai deformasyon kriterleri ve plastik mafsal boyu (Lp= h/2, DBYBHY-2007, 2007) kullanılarak her bir elemanın plastik dönme kapasitesi ve mafsal özellikleri belirlenmiştir. Eğilme mafsalları için hasar sınır değerleri Tablo 1 de verilmiştir. Moment mafsallarına ek olarak, kolon ve kirişlerde kesme mafsalları da tanımlanmıştır. Moment mafsallarından farklı olarak, kesme mafsallarında herhangi bir süneklik hesaplanmamış, elemanların kesme kapasitelerine ulaşır ulaşmaz göçme konumuna ulaştığı varsayılmıştır. Kesme kapasiteleri TS500 e (2000) göre hesaplanmıştır. İncelenen her bir model dolgu duvarların yapı davranışına etkisinin dikkate alınması amacıyla duvarların taşıyıcı eleman olarak dikkate alındığı ve alınmadığı iki farklı biçimde hazırlanmıştır. Duvarların etkisi eşdeğer çapraz 3

basınç çubukları kullanılarak yansıtılmıştır. Basınç çubuklarının özellikleri FEMA-356 ve 2007 Deprem Yönetmeliği (FEMA-356, 2000; DBYBHY-2007, 2007) dikkate alınarak belirlenmiştir. Nokta Tablo 1. Eğilme mafsalı hasar sınır kriterleri Beton Birim Deformasyonu ε c Çelik Birim Deformasyonu B Akma dayanımı ve eğilme rijitliği belirler MN (ε cu ) MN =35 (ε s ) MN = 0.01 GV (ε cg ) GV = 35+0. 010 (ρ m /ρ s ) 0.0135 (ε s ) GV = 0.04 GC (ε cg ) GC = 40+0.014 (ρ m /ρ s ) 0.0180 (ε cu ) GÇ = 0.06 C-D (ε cg ) C = 0.03 (ε s ) C = 0.5 ε su E (ε cg ) E = 0.04 (ε s ) E = ε su Tablo 1 de verilen; ε c : beton birim deformasyon değeri, ε cu : en dış beton lifi basınç birim deformasyonu, ε cg : en dış çekirdek lifi basınç birim deformasyonu, ρ s : kesitte mevcut bulunana enine donatı hacimsel oranı, ρ sm : kesitte DBYYHY-2007 ye göre bulunması gerekli enine donatı hacimsel oranı, ε s : çelik birim deformasyon değeri, ε su : nihai çelik birim deformasyon değerini ifade etmektedir. 3. DOĞRUSAL OLMAYAN YERDEĞİŞTİRME TALEPLERİNİN BELİRLENMESİ 3-B olarak modellenen binalar üzerinde bulunan düşey yük etkileri de göz önüne alınarak doğrusal elastik olmayan statik analize tabi tutulmuş ve kapasite eğrileri elde edilmiştir. 3-B modellere ait kapasite eğrileri iki doğrulu hale getirilerek eşdeğer Tek Serbestlik Dereceli (TSD) modele indirgenmiştir. TSD modellerin farklı maksimum yer ivmesi değerlerine sahip 264 gerçek deprem kaydı kullanılarak doğrusal olmayan zaman tanım alanında analizi ile doğrusal olmayan yerdeğiştirme talepleri hesaplanmıştır (Hachem, BiSpec). Elde edilen bina yerdeğiştirme kapasiteleri, yerdeğiştirme talepleri ile karşılaştırılmıştır. Doğrusal olmayan yerdeğiştirme taleplerinin hesaplanmasında toplamda 264 adet yer hareketi kaydı kullanılmıştır. Tüm deprem kayıtları PEER (PEER, http://peer.berkeley.edu) web sitesinden alınmıştır. Analizde kullanılan depremler ve ivme kayıtlarına ait maksimum yer ivmesi değerleri Tablo 2 de verilmiştir. Deprem yerdeğiştirme talepleri ile yönetmelik yerdeğiştirme talepleri kıyaslanırken deprem kayıtları, yönetmelikte bulunan 3 deprem seviyesi (0.2g, 0.4g ve 0.6g) değerini yansıtacak şekilde 3 gruba ayrılmıştır. Bu gruplar farklı dönüşüm periyotlarına sahip yer hareketleri olarak düşünülebilir. Kullanılan ivme kaydı grupları ile ilgili değerler Tablo 3 te verilmiştir. Yönetmelikçe öngörülen ivme değerlerinden çok uzaklaşılmaması bakımından gruplarda yer alan kayıtların PGA değerlerinin ortalamadan çok uzaklaşmamasına özen gösterilmiştir. Bazı gruplarda değerlendirmeye alınan deprem sayısının diğerlerinden daha az olduğu görülmektedir. Bunun sebebi literatürde verilen özellikte ivme kaydı sayısının daha az olmasıdır. Örneğin A ve D grubu gibi daha uç özellikte zeminlerde, veya yüksek PGA değerine (0.5g-0.7g) sahip ivme kaydı literatürde daha düşük sayıdadır. 4. ANALİZ SONUÇLARI İvme kaydı grupları için modellere ait çatı yerdeğiştirme talepleri Şekil 2 de, ivme kaydı ve yönetmelik ortalama değerleri Tablo 4 te verilmiştir. İvme kaydı ve yönetmelik talep oranları tabloda verilmiştir. Birden yüksek değerler, sismik etkiler altında oluşabilecek etkilerin yönetmelikte öngörülenden fazla olması nedeniyle güvensiz olabilecek durumları göstermektedir. ε s 4

Tablo 2. Analizde kullanılan depremler ve pik yer ivmesi (PGA) değerleri No Deprem Kayıt Sayısı PGA Aralığı (g) 1 Cape Mendocino 1992/04/25 18:06 4 0.385-0.662 2 Chi-Chi, Taiwan 1999/09/20 56 0.119-0.655 3 Coalinga 1983/05/02 23:42 4 0.227-0.592 4 Coyote Lake 1979/08/06 17:05 3 0.228-0.434 5 Duzce, Turkey 1999/11/12 2 0.348-0.535 6 Erzincan, Turkey 1992/03/13 1 0.496 7 Friuli, Italy 1976/05/06 20:00 1 0.351 8 Gazli, USSR 1976/05/17 1 0.608 9 Imperial Valley 1940/05/19 04:37 2 0.215-0.313 10 Imperial Valley 1979/10/15 23:16 33 0.160-0.704 11 Irpinia, Italy 1980/11/23 19:34 11 1-0.602 12 Kobe 1995/01/16 20:46 8 0.212-0.693 13 Kocaeli, Turkey 1999/08/17 17 0.137-0.550 14 Landers 1992/06/28 11:58 4 2-0.417 15 Livermore 1980/01/24 19:00 1 0.229 16 Loma Prieta 1989/10/18 00:05 38 9-0.701 17 Mammoth Lakes 1980/05/27 14:51 1 0.408 18 Morgan Hill 1984/04/24 21:15 2 0.423-0.711 19 N. Palm Springs 1986/07/08 09:20 7 5-0.694 20 Northridge 1994/01/17 12:31 34 0.185-0.657 21 Parkfield 1966/06/28 04:26 5 0.357-0.652 22 San Fernando 1971/02/09 14:00 1 0.324 23 Spitak, Armenia 1988/12/07 1 0.199 24 Superstitn Hills(B) 1987/11/24 10 0.181-0.682 25 Tabas, Iran 1978/09/16 2 0.328-0.406 26 Victoria, Mexico 1980/06/09 03:28 2 0.587-0.621 27 Westmorland 1981/04/26 12:09 7 5-0.651 28 Whittier Narrows 1987/10/01 14:42 5 0.199-0.426 29 Whittier Narrows 1987/10/04 10:59 1 0.374 Toplam 264 DBYBHY-2007 de dört farklı zemin sınıfı yer almaktadır. Bu zemin sınıflarının belirlenmesinde zeminin sıkılık, dayanım ve rijitliğine göre belirlenmiş zemin gruplarından yararlanılmaktadır. Birçok diğer zemin sınıflandırma metodunun aksine (FEMA-356, 2000) yönetmeliğimizde üst zemin tabakasının kalınlığı da önemlidir. Fakat deprem kayıtlarının alındığı kaynaklarda bu tür bir sınıflandırma yer almamaktadır. Bu sebeple DBYBHY- 2007 de yer alan zemin grupları kayma dalgası hızlarından yararlanılarak USGS zemin sınıflandırma sistemi ile yönetmeliğimiz sistemi arasında en uygun eşleştirmeler yapılmaya çalışılmıştır. Buna göre Z1, A grubu; Z2, B grubu; Z3, C grubu; Z4, D grubu zemin ile eşleştirilmiştir. USGS zemin sınıflandırılması en üst 30 m zemin tabakası ortalama kesme dalgası hızına göre yapılmaktadır. Buna göre ortalama kesme hızı 750 m/s den büyük zeminler A grubu, 750-360 m/s arası B grubu, 360-180 m/s arası C grubu, 180 m/s den düşük zeminler ise D grubunda yer almaktadır. Fakat D grubu zeminlerde bazı büyüklükler için bulunabilen ivme kaydı sayısı oldukça azdır. Bu sebeple bu çalışmada dalga hızı 180-200 m/s 5

arasında bulunan ve aynı zamanda taban kayası derinliği fazla, geniş vadi zeminler de D grubunda değerlendirilmiştir. Tablo 3. Analizde kullanılan ivme kaydı grupları ve özellikleri İvme Grubu Zemin Grubu Adet Min. (g) Maks. (g) Ort. (g) A 10 0.137 0.251 2 0.2g B 20 0.170 0.255 0 C 52 0.147 0.251 0 D 11 0.119 0.274 0.199 A 14 0.300 0.502 0.403 0.4g B 34 0.324 0.503 0.400 C 47 0.313 0.506 0.399 D 13 0.315 0.501 0.400 A 11 0.503 0.700 0.602 0.6g B 23 0.509 0.711 0.603 C 16 0.516 0.704 0.599 D 13 0.500 0.702 0.601 Tablo 4. İvme kaydı ve DBYYHY-2007 ortalama çatı yerdeğiştirme talep değerleri İvme Grubu 0.2g 0.4g 0.6g 4. ÖZET VE DEĞERLENDİRMELER Oran Zemin İvme (Kayıt/ Yönetmelik Grubu Kaydı Yönetmelik) A/Z1 0.039 0.030 1.31 B/Z2 0.043 0.037 1.15 C/Z3 0.046 0.049 0.94 D/Z4 0.049 0.063 0.77 A/Z1 0.070 0.060 1.16 B/Z2 0.076 0.075 1.01 C/Z3 0.078 3 0.76 D/Z4 0.076 0.142 0.53 A/Z1 0.086 0.091 0.95 B/Z2 2 0.114 0.90 C/Z3 0.112 7 0.71 D/Z4 0.124 0.221 0.56 Bu çalışmada DBYYHY-2007 doğrusal olmayan deplasman talebi belirleme yöntemi ile gerçek depremlere ait ivme kayıtlarından elde edilen talep değerleri karşılaştırılmıştır. Çalışma kapsamında Türk yapı stoğunu yansıttığı düşünülen 432 adet üç boyutlu bina için 864 doğrusal elastik olmayan statik analiz yapılarak kapasite eğrileri elde edilmiştir. Elde edilen kapasite eğrileri kullanılarak bina modelleri, tek serbestlik dereceli hale indirgenmiş ve 0.2g, 0.4g ve 0.6g ortalama yer ivmesine sahip 264 adet geçmiş depremlerde kaydedilmiş ivme kaydı için zaman tanım alanında doğrusal olmayan analize tabi tutularak yerdeğiştirme talepleri belirlenmiştir. 6

Aynı modellerin DBYYHY-2007 ye göre de yerdeğiştirme talepleri hesaplanarak karşılaştırma yapılmıştır. Elde edilen bilgiler ışığında aşağıdaki sonuçlara ulaşılmıştır: A B Doğrusal (A) Doğrusal (B) y = 0.113x - 0.018 R² = 0.937 y = 2x - 0.016 R² = 0.925 İvme kayıtları A ve B zemin grubu 0.2g yer ivmesi çatı 0.25 y = 0.190x - 0.027 R² = 0.962 y = 0.187x - 0.032 R² = 0.896 İvme kayıtları A ve B zemin grubu 0.4g yer ivmesi çatı 0.35 0.30 0.25 A B Doğrusal (A) Doğrusal (B) A B Doğrusal (A) Doğrusal (B) y = 0.189x - 0.017 R² = 0.942 y = 0.225x - 0.020 R² = 0.924 İvme kayıtları A ve B zemin grubu 0.6g yer ivmesi çatı C D Doğrusal (C) Doğrusal (D) y = 0.149x - 0.032 R² = 0.943 y = 0.133x - 0.026 R² = 0.956 İvme kayıtları C ve D zemin grubu 0.2g yer ivmesi çatı 0.25 C D Doğrusal (C) Doğrusal (D) y = 0.217x - 0.040 R² = 0.963 y = 0.194x - 0.029 R² = 0.957 İvme kayıtları C ve D zemin grubu 0.4g yer ivmesi çatı 0.35 0.30 0.25 C D Doğrusal (C) Doğrusal (D) y = 0.285x - 0.031 R² = 0.938 y = 0.284x - 0.042 R² = 0.934 İvme kayıtları C ve D zemin grubu 0.6g yer ivmesi çatı Şekil 2. Modellere ait yerdeğiştirme talepleri periyot ilişkisi Sonuçlar değerlendirildiğinde genel olarak zemin grubuna göre yerdeğiştirme taleplerinde önemli farklar görülmektedir. Beklenildiği gibi zemin zayıflaştıkça yerdeğiştirme talepleri artmaktadır. Bu fark deprem PGA değerine bağlı olarak ortalamalar için %9 ile %44 arasında değişmektedir. Artan PGA değeri ile birlikte deplasman talepleri de artış göstermektedir. PGA değerinin 0.2g den 0.4g ye artışı ile deplasman talebi %70, 0.6g ye artışı ile de %140 artış gösterdiği görülmektedir. 7

Gerçek deprem ivme kayıtlarından elde edilenler ile DBYYHY-2007 yerdeğiştirme talep sonuçları karşılaştırıldığında; 0.2g ve 0.4g yer ivmesi için Z1 ve Z2 zemin bölgeleri için yönetmelik talep değerlerinin yetersiz kaldığı gözlenmiştir. Yetersizlik oranı ortalama olarak 0.2g için Z1 grubunda %31, Z2 grubunda %15, 0.4g için Z1 de %15 ve Z2 de ise %1 düzeyindedir. Zemin zayıfladıkça ve yer ivme değeri arttıkça yetersizliklerin düzeyleri azalmaktadır. Bunun sebeplerinden biri yönetmelikte elastik ve elastik olmayan yerdeğiştirmeler arasındaki oranı veren C R1 (spektral yerdeğiştirme oranı) katsayısının zemin grubu T B değerine bağlı olarak önemli değişim göstermesi olabilir. C R1 değerinde aynı yapı periyot değeri için farklı zemin grupları arasında 2 katı aşkın farklar mevcuttur. Bu sebeple özellikle küçük yer ivmesi değerlerine sahip depremler için eş enerjiden eş deplasmana geçiş periyot değerlerinin DBYYHY-2007 formülasyonunda Z1 ve Z2 zemin bölgeleri için olması gerekenden küçük seçilip seçilmediğinin incelenmesi uygun olabilir. Zemin özellikleri zayıfladıkça yönetmelik taleplerinin genel olarak oldukça güvenli yönde olduğu görülmektedir. Fakat zayıf zeminlerde deplasman taleplerinin değişkenliğinin yüksek olması (FEMA-440, 2005) sebebiyle bu eğilim mühendislik açısından uygun görülebilir. TEŞEKKÜR Bu çalışma 107M569 nolu TÜBİTAK ile 2008FBE005 nolu Pamukkale Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri tarafından desteklenmiştir. KAYNAKLAR Adalier K. and Aydingun O., (2001). Structural engineering aspects of the June 27, 1998 Adana Ceyhan (Turkey) earthquake, Engineering Structures,; 23(4):343-355. AY-75 (1975), Afet Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara. AY-98 (1998), Afet Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara. DBYYHY-2007 (2007), Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara. Dogangun, A. (2004). Performance of reinforced concrete buildings during the May 1 2003 Bingöl earthquake in Turkey, Engineering Structures, 26(6), 841-856. FEMA-356 (2000). Prestandard and Commentary for Seismic Rehabilitation of Buildings, Report No. FEMA-356, Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C. FEMA-440 (2005). Improvement of Nonlinear Static Seismic Analysis Procedures, Report No. FEMA-440, Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C. Hachem M.M., BiSpec, http://eqsols.com/default.aspx Inel, M., Ozmen, H. B., and Bilgin, H., (2008). Re-evaluation of building damages during recent earthquakes in Turkey, Engineering Structures, 30, 412-427. Inel M., Ozmen H.B., Şenel Ş.M. ve Kayhan A.H. (2009). Mevcut Betonarme Binaların Yapısal Özelliklerinin Belirlenmesi, Uluslararası Sakarya Sempozyumu, 1-2 Ekim 2009, Sakarya, Türkiye. Mander J. B., Priestley M. J. N., Park R., 1998. Theoretical Stress-Strain Model for Confined Concrete, Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 114, No. 8, pp. 1804-1825. Özcebe, G., 2004. Deprem Güvenliğinin Saptanması İçin Yöntemler Geliştirilmesi, TÜBİTAK İÇTAG YMAÜ İ574 Numaralı Araştırma Projesi Sonuç Raporu, Ankara. PEER, http://peer.berkeley.edu SAP2000, CSI. Integrated finite element analysis and design of structures basic analysis reference manual; Berkeley (CA, USA); Computers and Structures Inc. SEMAp (2008). Sargılı etkisi modelleme analiz programı; Tubitak proje no: 105M024 Sezen, H., Whittaker, A. S., Elwood, K. J., and Mosalam, K. M., 2003. Performance of reinforced concrete buildings during the August 17, 1999 Kocaeli, Turkey earthquake, and seismic design and construction practice in Turkey. Engineering Structures, 25(1), 103-114. TS-500, (2000). Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. Yakut A., Gulkan P., Bakır B. S., Yılmaz M. T., (2005). Re-examination of damage distribution in Adapazari: structural considerations. Engineering Structures, 27(7): 990-1001. 8