Betonarme binaların deprem davranışlarının artımsal dinamik analiz yöntemiyle değerlendirilmesi

Benzer belgeler
BETONARME BİNALARDA SARGI DONATISI ETKİSİNİN YAYILI PLASTİK MAFSAL MODELİYLE İNCELENMESİ

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

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

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

BURULMA DÜZENSİZLİĞİ OLAN YAPILARDA ZEMİN SINIFININ KOLONLARIN DAVRANIŞLARINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ

BETONARME YÜKSEK YAPILARDA DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ

Betonarme Yapıların Davranışının Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntemi ile Belirlenmesi

MEVCUT BİNALARDA DEPREM PERFORMANSLARININ AYRINTILI İNCELEME YÖNTEMLERİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

ISSN : Izmir-Turkey

Farklı Zemin Sınıflarının Bina Deprem Performansına Etkisi

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

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

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

BETONARME ÇERÇEVELERİN DEPREM HESABINDA TASARIM İVME SPEKTRUMU UYUMLU DİNAMİK YÖNTEMLERİN KARŞILAŞTIRILMASI

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi

Beton Sınıfının Yapı Performans Seviyesine Etkisi

Zülfü Çınar ULUCAN ve Burak YÖN Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Elazığ

ÇOK KATLI DİAGRİD BETONARME YAPILARIN ZAMAN-TANIM ALANI YÖNTEMİ İLE DEPREM ANALİZİ SEISMIC ANALYSIS OF MULTI STORY DIAGRAM REINFORCES CONCRETE

ÇOK KATLI BİNALARIN DEPREM ANALİZİ

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

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

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

Betonarme okul binasının TDY 2007 ye göre nonlineer statik analizi

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

DEPREM YÖNETMELİĞİ NDEKİ SÜREKSİZ KOLON DÜZENSİZLİĞİ KRİTERİNİN İRDELENMESİ

Deprem etkisindeki betonarme binaların taşıyıcı sistem maliyetine yapısal düzensizliklerin etkisi

Sigma Vol./Cilt 26 Issue/Sayı 1 Araştırma Makalesi / Research Article EVALUATION OF NONLINEAR BEHAVIOR OF CONCENTRIC BRACED STEEL STRUCTURES

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

FARKLI ÇAPMA ETKİLERİNE MARUZ KALMIŞ BETONARME KİRİŞLERİN DAVRANIŞININ BELİRLENMESİ

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

BASIC ISSUES IN EARTHQUAKE ENGINEERING. Earthquake Resistant Design. Haluk Sucuoğlu

YAPISAL ÖZELLİKLERİ FARKLI BA BİNALARIN PERFORMANSA DAYALI ANALİZİ

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

2.3. Dinamik Benzeri Yöntemler ile Ölçekli Beton Barajda Deprem Simulasyonu

YAKIN SAHADAN KAYDEDİLMİŞ DEPREMLERİN TEPE YER HIZI (PGV) DEĞİŞİMİNİN BETONARME YÜKSEK YAPILARA ETKİSİ

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

Deprem Etkisindeki Betonarme Binalarda Yumuşak Kat Düzensizliğine Perde Duvar Etkisi

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

ÇELİK ÇAPRAZ ELEMANLARLA GÜÇLENDİRİLEN BETONARME YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ

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

BETONARME YÜKSEK YAPILARIN DEPREM PERFORMANSINA BETONARME PERDE ORANIN ETKİSİ

ORTA KATLI MEVCUT BETONARME YAPILARDA ÇEKİÇLEME DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

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

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

ARTIMLI DİNAMİK ANALİZ YÖNTEMİ İLE BETON AĞIRLIK BARAJLARDAKİ HASAR BELİRLENMESİ

Betonarme Binalarda Kat Yüksekliğinin Yapı Performansına Etkisi

DEPREM ETKİSİ ALTINDA TEK KATLI ÇELİK YAPILARIN TEMEL SİSTEMİ İÇİN MODEL ÇALIŞMASI

YAPISAL DÜZENSİZLİKLERİ OLAN BETONARME YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZ İÇİN KULLANILAN TİCARİ PROGRAMLARIN ÇERÇEVE SİSTEMLER İÇİN KARŞILAŞTIRILMASI

ANKARA YILDIRIM BEYAZIT ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ AKADEMİK YILI DERS MÜFREDATI

DEPREM KUVVETİNE ESAS SPEKTRAL İVME DEĞERLERİNİN TBDY 2018 ve TDY 2007 ye GÖRE KARŞILAŞTIRILMASI

BETONARME PERDELERİN BETONARME YÜKSEK BİNALARIN DEPREM PERFORMANSINA ETKİLERİ

PERFORMANS ESASLI DEPREM MÜHENDİSLİĞİNDE TEMEL KAVRAMLAR

Mehmet INEL 1, Önder ÖNÜR 2, Hayri B Özmen 3 ve Sinem ÇELİK 2 ÖZET ABSTRACT

TAŞIYICI SİSTEMİ DÜŞEYDE DÜZENSİZ BETONARME BİR BİNANIN DEPREM PERFORMANSININ BELİRLENMESİ

Merkezi Çaprazlı Çerçevelerde Dayanım Farklılığı Sonucu Oluşan Burulma Etkileri

NONLINEAR PUSH OVER ANALYSIS FOR HIGH RISE R/C FRAME STRUCTURES. Armağan KORKMAZ*

GENEL ĠTME ANALĠZĠNĠN PRATĠK UYGULAMASI

Betonarme Perdeler ve Çelik Çaprazlarla Yapılan Güçlendirmelerin Karşılaştırılması

PERFORMANSA BAĞLI TASARIMDA KIRILGANLIK ANALİZLERİ. Armagan KORKMAZ 1, Engin AKTAŞ 2 armagan.korkmaz@deu.edu.tr, enginaktas@iyte.edu.

YUMUŞAK KAT DÜZENSİZLİĞİNİN VE DOLGU DUVARLARIN BETONARME BİNALARIN DEPREM DAVRANIŞINA ETKİLERİ

PREFABRİKE ENDÜSTRİ YAPILARININ 2007 DEPREM YÖNETMELİĞİ KOŞULLARINA GÖRE DEPREM GÜVENLİĞİNİN BELİRLENMESİ

KAPASİTE SPEKTRUMU YÖNTEMİ İLE BETONARME ÇERÇEVE YAPILARIN PERFORMANS NOKTALARININ BELİRLENMESİ

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

BİNA YAPILARININ ÇOK MODLU İTME ANALİZİ İÇİN GENEL YÜK VEKTÖRLERİNİN PRATİK UYGULAMASI

Mehmet INEL 1, Sinem Çelik 2, Hayri B Özmen 3 ve Önder ÖNÜR 2 ÖZET ABSTRACT

GEOMETRİK DÜZENSİZLİĞE SAHİP NURTEPE VİYADÜĞÜNÜN SİSMİK PERFORMANSININ FARKLI YÖNTEMLER KULLANILARAK BELİRLENMESİ

Farklı Deprem Düzeyleri İçin Betonarme Çerçevelerin Plastik Enerji İstemlerinin Belirlenmesi

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

MALZEME DAYANIMLARININ STANDART ALTI BETONARME ÇERÇEVELERİN SİSMİK PERFORMANSINA ETKİSİ

BİNALAR İÇİN GEREKLİ PERDE DUVAR ORANININ FARKLI DEPREMLER İÇİN İNCELENMESİ

İKİ VE ÜÇ BOYUTLU BETONARME ÇERÇEVE BİNALARIN SİSMİK DAVRANIŞLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

KONSOLA MESNETLİ KOLONUN SÜREKSİZLİĞİNİN TAŞIYICI SİSTEMİN DEPREM DAVRANIŞINA OLAN ETKİSİ

YAKIN SAHA DEPREMLERİNİN ZEMİN ÖZELLİKLERİ FARKLI YÜKSEK KATLI BETONARME BİNALARA ETKİSİ

MEVCUT BETONARME BİNALARDAKİ PERDE DONATI AYRINTILARI VE BİR AYRINTI İÇİN SONLU ELEMAN ANALİZİ

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

AKDENİZ BÖLGESİNDEKİ SANAYİ YAPILARININ DEPREMSELLİĞİNİN İNCELENMESİ

A3 Düzensizliğine Sahip Yapıların Doğrusal Olmayan Kat Kesme Kuvvetlerinin İncelenmesi

DEPREM BÖLGELERİNDEKİ YÜKSEK KATLI BETONARME YAPILARDA TAŞIYICI SİSTEM SEÇİMİNİN KESİT TESİRLERİNE ETKİSİ

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

Betonarme Çerçeve Yapılar İçin Güvenilirlik Esaslı Sismik Tasarımda Yük Katsayılarının Optimizasyonu

PERDE DUVARLI MODEL BİR BİNANIN DİNAMİK DAVRANIŞINA YÖNELİK PARAMETRİK ÇALIŞMA

YAKIN SAHA DEPREMLERİ YÖNELİM ETKİSİNİN YÜKSEK KATLI BETONARME BİNALARA ETKİSİ

Betonarme Yapılarda Kiriş Süreksizliğinin Yapısal Performansa Etkisi

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

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

YAPI VE DEPREM MÜHENDİSLİĞİNDE PERFORMANS YAKLAŞIMI -1

Yumuşak Kat Düzensizliği olan Betonarme Binalarda Yapı Zemin Etkileşimi

Küçük Ölçekli Sarsma Tablası Test Modelleri için Uygun Ölçeklendirme Katsayısının Araştırılması

ARTIMSAL SPEKTRUM ANALİZİ (ARSA) İLE KÖPRÜLERİN NONLİNEER PERFORMANSLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

Farklı yapı davranış katsayıları için zemin koşullarının yapı performansına etkisi

MERKEZDEN SAPAN ÇAPRAZ SİSTEMLE GÜÇLENDİRİLMİŞ BETONARME BİR BİNANIN DEPREM DAVRANIŞI

MEVCUT BETONARME BİR BİNANIN PERDE DUVARLAR KULLANILARAK DEPLASMANA DAYALI YÖNTEMLE GÜÇLENDİRİLMESİ

Erciş kültür merkezi binasının sahada gözlenen ve 2007 deprem yönetmeliği ne göre hesaplanan deprem performanslarının karşılaştırılması

DEPREM YÖNETMELİĞİNDEKİ FARKLI ZEMİN SINIFLARINA GÖRE YAPI DAVRANIŞLARININ İRDELENMESİ

MEVCUT PERDELİ BETONARME BİR YAPININ DOĞRUSAL OLMAYAN YÖNTEMLE DEPREM PERFORMANSININ BELİRLENMESİ

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

FARKLI YAPISAL ÖZELLİKLERE SAHİP BETONARME YAPILARIN ÇEŞİTLİ ÇÖZÜM YÖNTEMLERİYLE PERFORMANSA DAYALI ANALİZİ

INS7.. Seçmeli Ders INS797* Yüksek Lisans Seminer INS7.. Seçmeli Ders INS798* Yüksek Lisans Uzmanlık Alanı

ZEMİN SINIFLARI VE DEPREM BÖLGELERİNİN BİNA YATAY YÜKLERİNE ETKİSİ. Özgür MURATOĞLU 1 Ömer ÖZKAN 2, muratogluozgur@hotmail.com, ozkan@karaelmas.edu.

Transkript:

Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi mühendislik dergisi Cilt: 7, 1,23-32 3-9 Mayıs 2016 Betonarme binaların deprem davranışlarının artımsal dinamik analiz yöntemiyle değerlendirilmesi Mehmet Emin ÖNCÜ *,1, Merve ŞAHİN YÖN 2 1 Dicle Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Diyarbakır 2 Tunceli Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli Makale Gönderme Tarihi: 04.04.2016 Makale Kabul Tarihi: 29.04.2016 Öz Bu çalışmada, betonarme binaların sismik davranışı artımsal dinamik analiz yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. Sayısal çalışma için betonarme çerçeve bir bina seçilmiştir. Seçilen bina için doğrusal olmayan statik itme (Pushover) analizi ve artımsal dinamik analizler yapılmıştır. Doğrusal olmayan dinamik analizler için seçilen dört deprem ivme kaydı Türk Deprem Yönetmeliğinde Z2 zemin sınıfına göre tanımlanan spektruma ölçeklendirilmiştir. Analizler sonucunda binanın kapasite eğrisi, maksimum tepkileri ve göreli kat ötelemeleri elde edilmiştir. Tepki değerleri kullanılarak binanın idealize edilmiş dinamik pushover eğrisi belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre seçilen binanın artımsal dinamik analizlerinin yapılmasının deprem davranışının daha doğru tespit edilebilmesi için uygun olacağı görülmüştür. Statik itme analizinden elde edilen göreli kat ötelemelerinin 0.4g ye kadar olan yer hareketine sahip depremlerin dinamik analizlerinden elde edilen göreli kat ötelemelerinden daha büyük sonuçlar verdiği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Artımsal dinamik analiz; Statik pushover analizi; Yayılı plastik mafsal. * Yazışmaların yapılacağı yazar: Mehmet Emin ÖNCÜ. oncume@dicle.edu.tr; Tel: (0412) 241 10 00 (3544) 23

M.E Öncü, M. Ş. Yön Giriş Bir binanın doğrusal elastik bölgeden akma ve göçme bölgesine kadar olan davranışını gösteren bir yönteme ihtiyaç vardır. Çok serbestlik dereceli sistemler için yüksek modların etkisinden dolayı doğrusal olmayan davranışın belirlenmesi zordur. Artımsal dinamik analiz yöntemi binaların doğrusal olmayan davranışlarının doğru bir şekilde tahmin edilmesinde kullanılan yaygın bir yöntemdir. Bu yöntemde bir grup yer hareketi seçilir ve her bir kayıt deprem ivme katsayıları kullanılarak ölçeklendirilir. (Vamvatsikos ve Cornell (2002); Dolsek ve Fajfar (2005); Han ve Chopra (2006); Amirahmad, (2013)). Binanın performans tahmininde kullanılan diğer bir yöntem de statik itme (pushover) analizi yöntemidir. Bu yöntem binanın elastik ötesi bölgedeki davranışını gösteren pratik bir metottur. Bu analizden elde edilen taban kesme kuvveti ve tepe deplasmanı binanın kapasite eğrisini verir. Bu eğriyi elde etmek için yanal kuvvetler, binanın tepe noktasının yerdeğiştirmesinin belirlenen bir yerdeğiştirme değerine ulaşıncaya kadar, monolitik olarak arttırılır (Chan ve Zou (2004); İnel ve Özmen (2006); Eslami ve Ronagh (2012); Yön ve Calayır (2014)). Bu çalışmada, betonarme binaların sismik davranışı artımsal dinamik analiz yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. Sayısal çalışma için betonarme çerçeve bir bina seçilmiştir. Seçilen binanın doğrusal olmayan statik itme (Pushover) analizi ve artımsal dinamik analizler yapılmıştır. Doğrusal olmayan dinamik analizler için seçilen dört deprem ivme kaydı Türk Deprem Yönetmeliğinde (TDY-2007) tanımlanan Z2 zemin spektruma ölçeklendirilmiştir. Analizler sonucunda kapasite eğrisi, maksimum tepkiler ve göreli kat ötelemeleri belirlenmiştir. Artımsal dinamik analizlerden elde edilen maksimum tepkiler kullanılarak seçilen binanın dinamik pushover eğrisi elde edilmiştir. Dinamik analizler arasında iyi bir korelasyon elde edilmiştir. Materyal ve Yöntem Bu çalışmada, sayısal çalışma için 7 katlı-5 açıklıklı betonarme bir düzlem çerçeve seçilmiştir. Seçilen binanın toplam yüksekliği 23m, zemin katı 5m, normal katlar ise 3 m olarak seçilmiştir. Birinci, üçüncü ve son açıklıklar 6m; ikinci ve dördüncü açıklıklar 5m dir. Binanın Z2 zemin sınıfında yer aldığı ve bina önem katsayısının 1 olduğu kabul edilmiştir. Artımsal dinamik analizler için SeismoStruct yapı analiz programı kullanılmıştır. Analizlerde dört farklı deprem kaydının Pik Yer İvmeleri (PGA) 0.1g den 0.5g ye kadar arttırılmıştır. Seçilen deprem ivme kayıtları TDY-2007 de tanımlanan Z2 zemin sınıfına uygun olarak tasarım spektrumuna ölçeklendirilmiştir. Binanın temeli rijit olarak kabul edilmiş ve zemin kaynaklı sönüm dikkate alınmamıştır. Binanın görünüşü ve yapısal eleman detayları Şekil 1 de gösterilmiştir. Ø12 60 cm 25 cm 50 cm Ø8/100-200 50 cm Ø16 Ø8/100-150 Şekil 1.Seçilen binanın düzlemsel görünüşü ve yapısal elaman detayları Doğrusal olmayan analizler için birçok araştırmacı tarafından kullanılan yayılı plastik mafsal modeli kullanılmıştır (Mwafy ve Elnashai (2001); Jeong ve Elnashai (2005); 24

Betonarme binaların deprem davranışlarının artımsal dinamik analiz yöntemiyle değerlendirilmesi Kwon ve Kim (2010); Duan ve Hueste (2012); Carvalho ve diğ. (2013); Yön ve Calayır (2015); Yön ve diğ. (2015)). Bu modelde, yapı elemanının yayılı plastik hesabı yapılabilmektedir. Bunun için yapı elemanı üç farklı tipteki liflere bölünebilmektedir. Bazı lifler boyuna çelik donatı çubuklarının modellenmesi için, bazıları doğrusal olmayan sargılı çekirdek beton davranışı için kullanılırken diğer lifler sargısız kabuk beton için tanımlanmıştır. Her bir lif, gerilme alanı malzemede tanımlanmış gerilmeşekildeğiştirme kavramına göre belirlenmiştir. Seçilen deprem ivme kayıtlarının özellikleri Tablo 1 de verilmiştir. Analizlerde kullanılan kayıtlar (PEER Strong Motion Database) elde edilmiştir. Şekil 2 de ise bu ivme kayıtlarının tepki spektrumlarının farklı büyüklükteki ivmelere göre Z2 elastik tepki spektrumuna ölçeklendirilmesi gösterilmektedir. Kayıtların ölçeklendirilmesinde SeismoArtif ve SeismoSignal programları kullanılmıştır. Artımsal dinamik analizlerden elde edilen taban kesme kuvvetleri, tepe deplasmanları ve bu değerlere ait istatistik sonuçlar Tablo 2 ve Tablo 3 de sunulmuştur. Tablo 1. Seçilen deprem ivmelerinin özellikleri. Depremler İstasyon Yön Tarih Büyüklük PGA (g) İmperial Valley El Centro Array D-B 19 Mayıs 1940 7.0 0.313 Kobe Kjm D-B 16 Ocak 1995 6.9 0.821 Kocaeli Düzce K-G 17 Ağustos 1999 7.4 0.358 Loma Prieta Corralitos D-B 18 Ekim 1989 6.9 0.644 Şekil 2. Z2 zemin sınıfı için elastik tepki spektrumuna ölçeklenen deprem ivme kayıtlarının tepki spektrumları 25

M.E Öncü, M. Ş. Yön Tablo 2. Farklı PGA değerlerine göre analizlerden elde edilen tepe deplasmanı ve taban kesme kuvvetleri Depremler PGA (g) Tepe Deplasmanı (m) Taban Kesme Kuvveti (kn) 0.1 0.122 507.6 0.2 0.192 623.1 İmperial Valley 0.3 0.328 665.6 0.4 0.389 709.8 0.5 0.495 769.6 0.1 0.105 505.7 0.2 0.185 552.4 Kobe 0.3 0.255 658.5 0.4 0.445 661.7 0.5 0.515 669.2 0.1 0.114 530.4 0.2 0.195 652.8 Kocaeli 0.3 0.303 604.1 0.4 0.452 679.1 0.5 0.525 681.6 0.1 0.106 531.2 0.2 0.231 682.8 Loma Prieta 0.3 0.284 697.9 0.4 0.358 604.8 0.5 0.374 650.1 Tablo 3. Deprem kayıtlarına ait istatistiksel veriler. Max. Min. Ort. Varyans Standart Sapma Değişim Katsayısı Çarpıklık Katsayısı Medyan Toplam Veri sayısı Deplasman 0.53 0.11 0.3 0.02 0.14 0.47 0.14 0.29 5.97 20 Taban Kesme Kuvveti 769.6 505.7 631.9 5331.04 73.01 244.48-0.40 655.65 12638.00 20 Tablo 4. İç bağımlılıklar I. Mertebe İç Bağımlılık II. Mertebe İç Bağımlılık III.Mertebe İç Bağımlılık -0.125223754-0.418174364-0.263052457 26

Betonarme binaların deprem davranışlarının artımsal dinamik analiz yöntemiyle değerlendirilmesi Şekil 3-4 de Deplasman ve Taban Kesme Kuvvetlerine ait Histogram ve Normal Dağılım Eğrileri, Şekil 5-6 da bu değerlere ait Kümülatif Dağılım Eğrileri gösterilmiştir. Şekil 3 ve Şekil 4 den görüldüğü üzere veriler normal dağılıma uygundur. Şekil 6.Kesme Kuvveti Değerlerinin Kümülatif Dağılımı Şekil 3.Deplasman Değerlerinin Histogramı ve Normal Dağılım Eğrisi Binanın statik itme analizinden elde edilen statik itme eğrisi Şekil 7 de sunulmuştur. Şekil 8 de maksimum tepkilerden elde edilen dinamik pushover eğrisi gösterilmektedir. Bu eğrinin korelasyon katsayısı 0.6947 olarak hesaplanmıştır. Şekil 9 da ise dinamik pushover eğrisi ile statik pushover eğrisinin karşılaştırılması verilmiştir. Bu iki eğri 0.3m deplasman değerine kadar yaklaşık benzer sonuçlar verirken bu değerden sonra statik pushover eğrisi dinamik pushover eğrisinin altında kalmaktadır. Şekil 4.Kesme Kuvveti Değerlerinin Histogramı ve Normal Dağılım Eğrisi Şekil 7. Binaya ait statik itme eğrisi Şekil 5.Deplasman Değerlerinin Kümülatif Dağılımı Şekil 8. Binaya ait dinamik pushover eğrisi 27

M.E Öncü, M. Ş. Yön Şekil 9. Dinamik pushover eğrisi ile statik itme eğrisinin karşılaştırılması 0.1g den 0.5g ye kadar ölçeklendirilmiş Imperial Valley, Kobe, Kocaeli ve Loma Prieta depremlerinin dinamik analizlerinden elde edilen göreli kat ötelemeleri Şekil 10-13 de verilmiştir. Buna göre, statik itme analizinden elde edilen göreli kat ötelemeleri Imperial Valley ve Kobe depremlerinin dinamik analizlerinden elde edilen göreli kat ötelemelerini 4 ve 5. katlara kadar kapsarken, üst katlarda dinamik analizlerden elde edilen göreli kat ötelemeleri statik itme analizinden elde edilen göreli kat ötelemeleri değerlerini aşmaktadır. Kocaeli ve Loma Prieta depremleri için benzer sonuçlar elde edilmesine karşın, bu depremlerin 0.5g ye göre ölçeklenmiş kayıtlarının dinamik analizlerinden elde edilen göreli kat ötelemeleri tüm katlarda statik itme analizinden elde edilen göreli kat ötelemeleri değerlerini aşmaktadır. Buna göre, seçilen binanın alt katlarında ve 0.5g deprem ivmesine sahip ölçeklenmiş depremler dışında, statik itme analizi dinamik analizi temsil ettiği görülmüştür. Şekil 10. Statik itme analizi ve İmperial Valley depreminin dinamik analizlerinden elde edilen göreli kat ötelemeleri Şekil 11. Statik itme analizi ve Kobe depreminin dinamik analizlerinden elde edilen göreli kat ötelemeleri Şekil 12. Statik itme analizi ve Kocaeli depreminin dinamik analizlerinden elde edilen göreli kat ötelemeleri 28

Betonarme binaların deprem davranışlarının artımsal dinamik analiz yöntemiyle değerlendirilmesi Şekil 13. Statik itme analizi ve Loma Prieta depreminin dinamik analizlerinden elde edilen göreli kat ötelemeleri Sonuçlar Bu çalışmada, betonarme binaların sismik davranışı artımsal dinamik analiz yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. Sayısal çalışma için betonarme çerçeve bir bina seçilmiştir. Seçilen bina için doğrusal olmayan statik itme (Pushover) analizi ve artımsal dinamik analizler yapılmıştır. Doğrusal olmayan dinamik analizler için seçilen dört deprem ivme kaydı Türk Deprem Yönetmeliğinde tanımlanan spektruma ölçeklendirilmiştir. Analizler sonucunda kapasite eğrisi ve maksimum tepkiler belirlenerek seçilen binanın dinamik pushover eğrisi elde edilmiştir. Statik itme analizinden elde edilen eğri ile dinamik analizlere göre elde edilen eğri 0.3m deplasman değerine kadar yaklaşık benzer sonuçlar verirken bu değerden sonra statik pushover eğrisi dinamik pushover eğrisinin altında kalmaktadır. Seçilen binanın alt katlarında ve 0.5g deprem ivmesine sahip ölçeklenmiş depremler dışında, statik itme analizi dinamik analizi temsil ettiği görülmüştür. Binaların deprem davranışlarının daha doğru bir şekilde tahmin edilebilmesi için dinamik analizler ile statik itme analizinin karşılaştırılması uygun olacaktır. Kaynaklar Amirahmad, F. (2013). Nonlinear dynamic analysis of modular steel buildings in two and three dimensions, Master Thesis, Department of Civil Engineering University of Toronto. Carvalho, G., Bento, R. and Bhatt, C. (2013). Nonlinear static and dynamic analyses of reinforced concrete buildings comparison of different modeling approaches, Earthquakes and Structures, 4 (5), 451-470. Chan, C.M. and Zou, X.K. (2004). Elastic and inelastic drift performance optimization for reinforced concrete buildings under earthquake loads, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 33, 929-950. Dolsek, M. and Fajfar, P. (2005). Simplified nonlinear seismic analysis of infilled reinforced concrete frames, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 34,49 66. Duan, H. and Hueste, M.B.D. (2012). Seismic performance of a reinforced concrete frame building in China, Engineering Structures, 41, 77-89. Eslami, A. and Ronagh, H.R. (2014). Effect of elaborate plastic hinge definition on the pushover analysis of reinforced concrete buildings, The Structural Design of Tall and Special Buildings, 23 (4), 254-271. Han, S.W. and Chopra A.K. (2006). Approximate incremental dynamic analysis using the modal pushover analysis procedure, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 35,1853 1873. İnel, M. and Özmen, H. B. (2006). Effects of plastic hinge properties in nonlinear analysis of reinforced concrete buildings, Engineering Structures, 28, 1494 1502. Jeong, S.H. and Elnashai, A.S. (2005). Analytical assessment of an irregular RC frames for fullscale 3d pseudo-dynamic testing part i: analytical model verification, Journal of Earthquake Engineering, 9 (1), 95-128, 2005. Kwon, O.S. and Kim, E. (2010). Case study: Analytical investigation on the failure of a twostory RC building damaged during the 2007 Pisco-Chincha earthquake, Engineering Structures, 32, 1876-1887. Mwafy, A.M. and Elnashai, A.S. (2001). Static pushover versus dynamic collapse analysis of RC buildings, Engineering Structures, 23, 407-424. PEER Strong Motion Database, www.peer.berkeley.edu/smcat/search.html 29

M.E Öncü, M. Ş. Yön SeismoArtif v2.1 - A computer program for generating artificial earthquake accelerograms matched to a specific target response spectrum. Available online: www.seismosoft.com [July 19, 2013]. SeismoSignal v5.1 - A computer program for the processing of strong-motion data. Available at: www.seismosoft.com [July 19, 2013]. SeismoStruct v7- A computer program developed for the accurate analytical assessment of structures, subjected to earthquake strong motion. Available online: www.seismosoft.com [September 8, 2014]. Türk Deprem Yönetmeliği 2007, Ankara, Turkey. Vamvatsikos, D. and Cornell, C.A. (2002). Incremental dynamic analysis, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 31, 491 514. Yön, B. and Calayır, Y (2014). Effects of confinement reinforcement and concrete strength on nonlinear behaviour of RC buildings, Computers and Concrete, 14(3), 279-297. Yön, B. and Calayır, Y (2015). The soil effect on the seismic behaviour of reinforced concrete buildings, Earthquakes and Structures, 8(1), 133-152. Yön, B., Öncü, M.E. and Calayır, Y (2015). Effects of seismic zones and site conditions on response of RC buildings, Gradevinar, 67 (6), 585-596. 30

Betonarme binaların deprem davranışlarının artımsal dinamik analiz yöntemiyle değerlendirilmesi Evaluation of seismic behavior of RC buildings using incremental dynamic analysis method Extended abstract In this study, seismic behavior of reinforced concrete buildings the pushover and incremental dynamic analysis method was investigated. For numerical application, 7 storeys and 4 bays reinforced concrete frame with high ductility was selected. The total height of the building is 23 meters. Height of the first story of the building is 5 m and the upper story heights are 3 m. First and last bays are 6 m, second and fourth bays are 5 m. It was assumed that, the building importance coefficient 1.0. For incremental dynamic analyses SeismoStruct program which can simulate the inelastic response of structural systems subjected to static and dynamic loads was used. The selected earthquake records were scaled according to the elastic design spectrum for Z2 soil class defined in Turkish Seismic Code (TSC). stories, interstory drifts obtained from these earthquakes are under the interstory drifts of the lateral static load shapes except Kocaeli and Loma Prieta earthquakes. According to the findings, the lateral static loading shows dynamic behaviour of the selected building until 0.5g ground accelerations and lower staories. To evaluate the accurate behaviour of reinforced concrete buildings, the dynamic pushover envelopes should be compared with static pushover curve. Keywords: Incremental dynamic analysis, pushover analysis, distributed plastic hinge. A numerical study was performed for a reinforced concrete frame building. Pushover analysis according to triangular load shapes and incremental dynamic analyses were performed for selected building. For the nonlinear analysis, four ground motion records were selected to ensure compatibility with the design spectrum defined in the Turkish Seismic Code. The maximum response, dynamic pushover curve, capacity curves, interstorey drifts of the selected building were obtained. Results were compared each other and good correlation was obtained between the dynamic analyses envelope and static pushover curves for the building. According to results; Displacement increases depend on the increasing of ground acceleration. Minimum displacements occur at 0.1g ground accelerations while maximum values occur at 0.5g ground accelerations for all earthquakes. The interstory drifts increases depend on increasing of peak ground accelerations. For upper stories the interstory drifts obtained from scaled Imperial Valley and Kobe earthquakes exceed interstory drifts of the triangular load shapes. But, at lower 31

Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi