Orta Katlı Betonarme Yapıların Deprem Performansları

Benzer belgeler
TİP BİR KAMU YAPISININ PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ

Kamu Yapılarının Deprem Kapasitelerinin Değerlendirilmesi

Kamu Yapılarında Beton Dayanımı ve Enine Donatının Performansa Etkisi

MEVCUT KAMU YAPILARININ PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ

Orta Yükseklikli Betonarme Binaların Türkiye de Yaşanan Son Depremlerdeki Performansı *

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

MODELLEME TEKNİKLERİNİN MEVCUT BİNALARIN DEPREM PERFORMANSI ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Beton Sınıfının Yapı Performans Seviyesine Etkisi

Betonarme Yapıların Davranışının Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntemi ile Belirlenmesi

KAMU YAPILARININ PERFORMANSLARININ DOĞRUSAL ÖTESİ DAVRANIŞ MODELLERİYLE DEĞERLENDİRİLMESİ

OKUL BİNALARININ YENİ DEPREM YÖNETMELİĞİNE GÖRE DEĞERLENDİRİLMESİ

TÜRKİYE DE YAŞANAN DEPREM HASARLARI VE YAPI STOĞUNUN DEĞERLENDİRİLMESİ

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

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

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

Beton Basınç Dayanımın Yapısal Davranışa Etkisi

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

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

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

BETONARME BİNALARIN DEPREM PERFORMANSININ BELİRLENMESİ İÇİN BİR YAKLAŞIM

Geçmiş depremlerde gözlenen hasarlar Güncellenen deprem yönetmelikleri Tipik bir binada depremsellik incelemesi

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

KESME BAKIMINDAN DOĞRU TASARLANMAMIŞ BETONARME PERDE DUVARLI YÜKSEK BİNALARIN DEPREM PERFORMANSI

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

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

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

KESİT HASAR SINIRLARININ BELİRLENMESİNDE SARGILAMA DURUMUNUN ETKİSİ

MEVCUT BİNALARDA DEPREM PERFORMANSLARININ AYRINTILI İNCELEME YÖNTEMLERİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

ORTA YÜKSEKLİKTEKİ BETONARME BİNALARIN DEPREM PERFORMANSLARININ AFET YÖNETMELİĞİNE GÖRE TAYİNİ

Betonarme Binalarda Çerçeve Süreksizliğinin Yapı Performansı Üzerindeki Etkileri

RİSKLİ BİNALARIN DEĞERLENDİRİLMESİ ÜZERİNE BİR İNCELEME

YAPISAL DÜZENSİZLİKLERİ OLAN BETONARME YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

YUMUŞAK KAT DÜZENSİZLİĞİNİN VE DOLGU DUVARLARIN BETONARME BİNALARIN DEPREM DAVRANIŞINA ETKİLERİ

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

AKDENİZ BÖLGESİNDEKİ SANAYİ YAPILARININ DEPREMSELLİĞİNİN İNCELENMESİ

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

DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZ İÇİN KULLANILAN TİCARİ PROGRAMLARIN ÇERÇEVE SİSTEMLER İÇİN KARŞILAŞTIRILMASI

ÖRNEK 18 4 KATLI BETONARME PANSİYON BİNASININ GÜÇLENDİRİLMESİ ve DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN YÖNTEM İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

TÜRKİYE DEKİ ORTA KATLI BİNALARIN BİNA PERFORMANSINA ETKİ EDEN PARAMETRELER

BETONARME YÜKSEK YAPILARDA DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ

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

DEPREME DAYANIKLI YAPI İNŞAATI SORULAR

YAPILARIN ÜST RİJİT KAT OLUŞTURULARAK GÜÇLENDİRİLMESİ

ÇOK KATLI BİNALARIN DEPREM ANALİZİ

YAPI VE DEPREM. Prof.Dr. Zekai Celep

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

Güçlendirilmiş Betonarme Binaların Deprem Güvenliği

Dinamik Etki: Deprem Etkisi. Deprem Dayanımı için Tasarım. Genel Deprem Analizi Yöntemleri - 1

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

BETONARME ELEMANLARIN DOĞRUSAL ÖTESİ DAVRANIŞLARININ MODELLENMESİ

BETONARME YAPI TASARIMI -KOLON ÖN BOYUTLANDIRILMASI-

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

Farklı Zemin Sınıflarının Bina Deprem Performansına Etkisi

BİLGİLENDİRME EKİ 7E. LİFLİ POLİMER İLE SARGILANAN KOLONLARDA DAYANIM VE SÜNEKLİK ARTIŞININ HESABI

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

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

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

BETONARME YÜKSEK YAPILARIN DEPREM PERFORMANSINA BETONARME PERDE ORANIN ETKİSİ

Eşdeğer Deprem Yüklerinin Dağılım Biçimleri

KONSOLA MESNETLİ KOLONUN SÜREKSİZLİĞİNİN TAŞIYICI SİSTEMİN DEPREM DAVRANIŞINA OLAN ETKİSİ

BETONARME PERDELERİN BETONARME YÜKSEK BİNALARIN DEPREM PERFORMANSINA ETKİLERİ

BETONARME-II (KOLONLAR)

Deprem Etkisi Altında Tasarım İç Kuvvetleri

YAPISAL ÖZELLİKLERİ FARKLI BA BİNALARIN PERFORMANSA DAYALI ANALİZİ

Güçlendirme Alternatiflerinin Doğrusal Olmayan Analitik Yöntemlerle İrdelenmesi

BETONARME YAPILARDA BETON SINIFININ TAŞIYICI SİSTEM DAVRANIŞINA ETKİSİ

Örnek Güçlendirme Projesi. Joseph Kubin Mustafa Tümer TAN

Dairesel Betonarme Kolonlarda Çatlamış Kesite Ait Etkin Eğilme Rijitliklerinin İrdelenmesi

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

ORTA KATLI MEVCUT BETONARME YAPILARDA ÇEKİÇLEME DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

Kirişli Döşemeli Betonarme Yapılarda Döşeme Boşluklarının Kat Deplasmanlarına Etkisi. Giriş

DÜZCEDEKİ BAZI KAMU VE ÖZEL BİNALARIN 1999 DÜZCE DEPREMİNDEKİ SİSMİK PERFORMANSLARININ İNCELENMESİ

BETONARME BİNALARDA SARGI DONATISI ETKİSİNİN YAYILI PLASTİK MAFSAL MODELİYLE İNCELENMESİ

ÇELİK ÇAPRAZ ELEMANLARLA GÜÇLENDİRİLEN BETONARME YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ

2007 DEPREM YÖNETMELİĞİ

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 4- Özel Konular

BETONARME KOLONLARIN AKMA EĞRİLİKLERİNİN TESPİTİ İÇİN TBDY-2016 DA VERİLEN AMPİRİK BAĞINTILARIN İNCELENMESİ

BETONARME BİNALAR İÇİN HASARGÖREBİLİRLİK EĞRİLERİNİN BELİRLENMESİ

RİSKLİ BİNALARIN TESPİT EDİLMESİ HAKKINDA ESASLAR 1-Temel Kavramlar

Mevcut Betonarme Binaların Yapısal Özelliklerinin Belirlenmesi

2007 Deprem Yönetmeliğinde Yer Alan Mevcut Binaların Değerlendirilmesi Yöntemlerinin Artıları ve Eksileri *

1975 Yönetmeliğine Göre Yapılmış Yapıların Türkiye 2007 Deprem Yönetmeliğine Göre Performans Değerlendirmesi

Gazbeton Duvar ve Döşeme Elemanları ile İnşa Edilen Az Katlı Konut Binalarının Deprem Güvenliği*

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

MEVCUT PERDELİ BETONARME BİR YAPININ DOĞRUSAL OLMAYAN YÖNTEMLE DEPREM PERFORMANSININ BELİRLENMESİ

ANTAKYA'DAKİ YIĞMA BİNALARIN ÖZELLİKLERİNİN DEPREM PERFORMANSI AÇISINDAN ANALİTİK OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

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

1502 TİPİ AFET KONUTUNUN NONLİNEER STATİK İTME ANALİZİ VE DEPREM HASARININ KARŞILAŞTIRILMASI

Betonarme Yapılarda Perde Duvar Kullanımının Önemi

BETONARME PERDE DUVAR ORANININ BİNALARIN SİSMİK PERFORMANSINA ETKİSİ

PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

BETONARME-I 5. Hafta KİRİŞLER. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

RİSKLİ BİNALARIN TESPİT EDİLMESİ HAKKINDA ESASLAR 2-Genel Açıklamalar

Çok Katlı Yapılarda Elverişsiz Deprem Doğrultuları

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

Betonarme okul binasının TDY 2007 ye göre nonlineer statik analizi

d : Kirişin faydalı yüksekliği E : Deprem etkisi E : Mevcut beton elastisite modülü

Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

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

GÜÇLENDİRİLEN YAPILARDA YAPI ÖZELLİKLERİ MALİYET İLİŞKİLERİ ÜZERİNE İSTATİSTİKSEL BİR ÇALIŞMA

Transkript:

Orta Katlı Betonarme Yapıların Deprem Performansları Hüseyin BİLGİN, Mehmet İNEL ve Hayri Baytan ÖZMEN Pamukkale Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Kınıklı/DENİZLİ ÖZ: Ülkemiz son yirmi yılda çok büyük can kaybı ve maddi hasarlara sebep olan orta ve büyük şiddette depremlere maruz kalmıştır. Ortaya çıkan hasarlı bina ve can kayıplarının sayısı göz önüne alındığında, dikkatler çoğunluğunu 8 kat arası binaların oluşturduğu betonarme yapıların yetersiz performansları üzerinde yoğunlaşmıştır. Gözlenen hasarların başlıca nedenleri arasında, proje ile uygulama arasında beton kalitesi, donatı miktarı ve detayları, taşıyıcı eleman boyut ve yerleşimleri açılarından önemli farklılıklar bulunması, zemin katın işyeri amacıyla kullanılması sonucu oluşan yumuşak kat, zayıf kolon-kuvvetli kiriş, ağır kapalı çıkmalar, Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik (ABYYHY ) öncesi inşa edilen yapıların projelerinde gözönüne alınmış olan deprem yüklerinin az olması ve yetersiz konstrüktif detaylar ile zamana ve çevresel şartlara bağlı oluşan hasarlar sayılabilir. Çalışmanın amacı, deprem riski yüksek olan ülkemiz yapı stoğunun büyük bölümünü oluşturan orta yükseklikteki betonarme binaların deprem performanslarını Deprem Bölgelerinde Yapılacak lar Hakkında Yönetmelik 00 ya (DBYBHY 00) göre değerlendirmektir. Orta katlı yapıları temsil etmesi için ve katlı adet bina seçilmiştir. Her bir yapı statik itme (artımsal itme) analizine tabii tutulmuş, yapılara ait kapasite eğrileri hesaplanmıştır. DBYBHY-00 ya göre, hesaplanan kapasite eğrileri ışığında her bir yapıya ait deprem performansları belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Betonarme yapı stoku, Deprem bölgelerinde yapılacak binalar hakkında yönetmelik- 00, Doğrusal ötesi statik analiz, Performansa dayalı değerlendirme. GİRİŞ Aktif bir deprem kuşağı üzerinde yer alan ülkemizde çok kısa denebilecek zaman aralıkları içerisinde yıkıcı depremler meydana gelmiştir. Özellikle son 0 yılda yaşadığımız 99 Erzincan, 99 Dinar, 998 Adana-Ceyhan, 999 Kocaeli, 999 Düzce ve son olarak da 00 yılında meydana gelen Bingöl depremleri, ülke genelinde mevcut bina stoklarının deprem dayanıklılığının tespiti ihtiyacını ortaya çıkarmıştır. Ülkemizde meydana gelen bu depremlerde, birçok betonarme konut yapısal özelliklerinin yetersizliklerinden kaynaklanan nedenlerden dolayı önemli derecede hasar görmüş ve can kayıplarına neden olmuştur. Türkiye de orta ve büyük depremler altında büyük hasara uğraması muhtemel binlerce konut yapısı vardır []. Genel olarak, kat sayısı ~8 arasında değişen yükseklikteki bu yapılarda betonarme çerçevelerden teşkil edilmiş taşıyıcı sistemlerde oldukça kötü detaylandırılmış malzeme ve kötü işçiliğe rastlanılmaktadır []. Yaşanan depremlerde gözlenen genel problemler, zemin kat yüksekliğinin artırılmasıyla veya işyeri olarak kullanılan zemin katta geniş alan isteği nedeniyle bölme duvarların olmaması nedenleriyle oluşan yumuşak kat, zayıf kolonkuvvetli kiriş, ağır kapalı çıkmalar ve enine donatı aralığının öngörülenden çok fazla olması olarak sayılabilir. Bu çalışmada mevcut binaların değerlendirilmesi ve güçlendirilmesi ile ilgili çalışmalara katkıda bulunmak amacıyla Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik 9 e [8] göre tasarlanmış, ve kattan oluşan toplam adet konut yapısına ait projeler incelenmiştir. Bu projelerin incelenmesinde DBYBHY 00 [] final versiyonuna eklenen Mevcut ların Değerlendirilmesi ve Güçlendirilmesi bölümünde yer alan doğrusal ötesi statik analiz yöntemleri ve deprem performansının belirlenmesi ilkeleri kullanılmıştır. Yönetmelikte öngörülen performans düzeylerinin sağlanıp sağlanmadığı irdelenmiştir. ÇALIŞMANIN AMACI Çalışmanın amacı, ülkemiz konut yapı stokunun büyük bir bölümünü oluşturan orta katlı konut yapılarının doğrusal ötesi davranışlarının dikkate alınmasıyla performans değerlendirmesini yapmaktır. Orta katlı binaları temsil etmesi için farklı özelliklerde

adet bina seçilmiş ve uygulamada karşılaşılabilecek etriye sıklıkları dikkate alınması sonucu iki farklı etriye aralığı düşünülmüştür. Her bir binanın x ve y doğrultuları da dikkate alındığında toplam adet model oluşturulmuştur. Doğrusal ötesi davranış, doğrusal ötesi statik itme analizi ile ifade edilmiştir. KULLANILAN YÖNTEM Elemanlara ait doğrusal ötesi davranış parametreleri, bu davranışın eleman uçlarında yoğunlaşacağı varsayımına dayanan yığılı plastik davranış hipotezi kullanılarak hesaplanmıştır (Şekil ). Yapısal Onarım ve Güçlendirme Sempozyumu analizden elde edilen mod şekliyle (x- ve y- yönlerinde) orantılı olarak kat hizalarında uygulanmıştır. H P Δy Δp Şekil. Kuvvet-deformasyon eğrisi θ p TAŞIYICI SİSTEM VE MALZEME ÖZELLİKLERİ LP Mu My φ u φ y Şekil. Yığılı plastik davranış hipotezi Yığılı plastik hipotez uyarınca kiriş, kolon türü taşıyıcı sistem elemanlarındaki plastik şekil değiştirmelerin, iç kuvvetlerin kapasitelerine eriştiği sonlu uzunluktaki bölgeler boyunca düzgün yayılı biçimde meydana geleceği varsayılabilir. Eğilme davranışının hakim olmasından ötürü bu bölge plastik mafsal boyu (L p ) olarak adlandırılır. Yığılı plastik davranışı karakterize eden plastik mafsal, bu bölgenin tam ortasında noktasal bir eleman olarak idealleştirilebilir. Tipik bir elamanın doğrusal ötesi davranışı Şekil de gösterilen kuvvet-deformasyon eğrisi ile ifade edilebilir []. Bir elemanın davranışının ifade edilebilmesi, B, C ve E noktalarının belirlenmesi ile mümkün olur. Eleman uçlarında eğilme, kesme ve eksenel yük mafsalları tanımlanmıştır. Kesme mafsalları özellikle etriye aralığının yeterli sıklıkta olmadığı yapılarda oluşabilecek kesme hasarlarını göz önüne alır. Artımsal itme analizi için oluşturulan modellerde FEMA [], ATC 0 [], FEMA 0 [] dökümanlarından faydalanılmıştır. Modelleme aşamasında SAP000 yapısal analiz programı kullanılmıştır []. SAP000 de her bir eleman için oluşturulan kullanıcı tanımlı mafsallar tercih edilmiş ve plastik mafsal özellikleri; eleman boyutları, boyuna donatı ve sargı donatısı oranları kullanılarak sargılı beton davranışının dikkate alınmasıyla elde edilmiştir. Sargılı beton davranışının modellemesi, Geliştirilmiş Kent-Park beton modeli ile yapılmıştır []. Doğrusal ötesi statik itme analizinde kullanılan yükleme şekli, toplanmış kat kütleleri ve lineer dinamik Çalışma kapsamında incelenecek olan yapısal eksikliklerin değerlendirilmesi amacıyla farklı yapısal özelliklere sahip yedisi - ve yedisi -katlı olmak üzere toplam adet farklı karakteristikte konut yapısı seçilmiş ve 9 Afet Yönetmeliği [8] dikkate alınarak Z sınıfı zemin üzerinde tasarlanmıştır. 9 Afet Yönetmeliği ne göre tasarlanmış benzer kat planlarına sahip - ve -katlı binalar Türkiye yapı stokunda ağırlıklı bir yeri olması nedeniyle seçilmişlerdir. Yüklemeler TS 98 e göre tanımlanmıştır [9]. Yapıda bulunan döşemeler modellere dahil edilmemiş, bunun yerine kendi ağırlıkları ve üzerlerindeki yükler kirişlere yayılı yük olarak atanmış ve her kat seviyesinde rijit diyafram kabulü yapılmıştır. Yapılara ait bazı tanımlayıcı özellikler Çizelge ve de görülmektedir. Modelleme ve analizde SAP000 programı kullanılmıştır. Malzeme özellikleri olarak BS beton sınıfı ve S0 çelik kullanılmıştır. 0 ve 0 cm olarak kullanılan etriye aralıkları sırasıyla 9 Afet Yönetmeliği için sünek ve sünek olmayan olumsuz durumları temsil etmektedir. Sistemin doğrusal ötesi davranışı her bir elemanın doğrusal ötesi davranışının dikkate alınmasıyla elde edilmiştir. Betonarme elemanlar en büyük kesit tesirlerine uç bölgeler maruz kalmaktadır. Bu nedenle hasar ve dolayısıyla da doğrusal ötesi davranışın yoğunlaştığı bölgeler, buralarda oluşmaktadır. 8

Çizelge. -katlı binalara ait karakteristik özellikler Katlı lar T (sn) W No sismik (ton) X Y H N (m) 8 0. 0.. 98 0. 0.8. 0 0.8 0.. 8 0.0 0.9. 9 0.80 0.. 0 0.80 0.. 89 0. 0.8. Çizelge. -katlı binalara ait karakteristik özellikler Katlı lar W sismik T (sn) No (ton) X Y H N (m)) 0.8 0.8 9. 0 0.8 0.8 0.8 898 0.9 0.8 9. 00 0.88 0.8 9. 9 0.98 0.9 0.8 0.0 0.9 0.8 8 0. 0. 9. YAPILARIN ANALİTİK MODELLEMESİ Modelleme aşamasında SAP000 yapısal analiz programı kullanılmıştır []. Her bir eleman için oluşturulan kullanıcı tanımlı mafsallar tercih edilmiş ve plastik mafsal özellikleri; eleman boyutları, boyuna donatı ve sargı donatısı oranları kullanılarak sargılı beton davranışının dikkate alınmasıyla elde edilmiştir. S0 sınıfı için yaygın kullanılan ikinci derece parabolik σ-ε modeli esas alınmıştır. Pekleşmeli ikinci derece parabolik modelde pekleşmenin başladığı şekil değiştirme değeri 0.0 olarak dikkate alınmıştır. Plastik mafsal boylarının hesabında () numaralı denklem kullanılmıştır [0]; L p =0.08 L 0 + 0.0 f sy d bl 0.0 f sy d bl (MPa) () Burada; L p : Plastik mafsal boyu, L 0 : Moment sıfır noktası-plastik mafsal arası mesafe, f sy : Yanal donatı akma dayanımı, d bl : Boyuna donatı çapıdır.. Moment Mafsallarının Modellenmesi SAP000 programında mafsallar Şekil. de tanımlanan kuvvet-deformasyon eğrisi üzerinde idealleştirilen beş nokta ile tanımlanmaktadır. Şekil üzerinde gösterilen C ve D noktaları aynı deformasyona karşı geldiğinden C noktasının tanımlanması ile D noktası da tanımlanmış olacaktır. Bu çalışmada, H. Bilgin, M. İnel, H. B. Özmen kolon ve kirişler için; kesitin akma noktası olan B noktası, M-φ grafiğinin eğiminden, C ve E noktaları da beton basınç-şekil değiştirme ve çekme donatısındaki şekil değiştirme değeriyle tanımlanmıştır. Beton basınç deformasyonu (ε cu ) kriteri için, en üst çekirdek beton lifi şekil değiştirme değerinin hesaplanması için önerilen ve kabul görmüş () nolu formül kullanılmıştır [0]. Ayrıca beton basınç şekil değiştirme değerinin C noktası için, 0.0 ve E noktası için de, 0.0 değerini aşmaması ek kriter olarak eklenmiştir. Kolon ve kiriş elemanlarda donatı çekme deformasyonları için iki değişik sınır dikkate alınmıştır. Kolon ve kirişlerde C noktasında en alt çekme donatısında maksimum şekil değiştirme kapasitesinin %0 sine (0.ε cu ) ulaşmasına izin verilmiştir []. Her iki eleman için de, herhangi bir donatının kopması (ε s =ε su ) E noktası olarak kabul edilmiştir. εcu = Burada;.ρsfyhεsu.00 + fcc 0 () ε cu : Kesitin en dış lifindeki beton basınç birim şekil değiştirmesi, ρ s : Donatı hacimsel oranı, f yh : Sargı donatısının akma dayanımı, ε su : Sargı donatısının birim şekil değiştirmesi, f cc : Sargılı beton basınç dayanımıdır. Deplasman kapasitesinin belirlenmesinde dolaylı olarak etkili olan moment taşıma kapasitesindeki ciddi düşüşler ek kriter olarak alınmıştır. C noktasının tanımlanmasında moment kriteri olarak, moment kapasitesindeki düşüş %0, E noktasında bu azalma %0 olarak sınırlandırılmıştır. Moment mafsallarına ek olarak, kolon ve kirişlerde kesme mafsalları da tanımlanmıştır. Kesme mafsallarında herhangi bir süneklik hesaplanmamış, elemanlar kesme kapasitelerine ulaşır ulaşmaz göçme konumuna ulaştığı varsayılmıştır. Kesme kapasiteleri TS00 e göre hesaplanmıştır []. ların deprem performanslarının değerlendirilmesi için gerekli olan yapı elemanlarının hasar sınırlarının tanımlanmasında Afet Yönetmeliği kriterleri esas alınmıştır; Minimum Hasar Sınırı (MN), Güvenlik Sınırı (GV) ve Göçme Sınırı (GÇ) olarak ifade edilmiştir []. Söz konusu sınırlar Şekil de gösterilen tipik eleman için doğrusal ötesi kuvvetdeplasman ilişkisi üzerinde gösterilmiştir. 9

Yapısal Onarım ve Güçlendirme Sempozyumu kapasite eğrileri (- katlı yapılar için) ARTIMSAL İTME ANALİZİ Yapıların yatay yükler altındaki davranış özelliklerinin ve performans seviyelerinin belirlenmesine yönelik yapılan artımsal itme (pushover) analizleri, genel olarak yapıda adım adım artırılan yanal yüklerin etkisinde rijitlik ile dayanım değişiminin yapı elemanlarındaki elastik olmayan davranış özellikleri dikkate alınarak hesaplandığı ve bu hesapların belli performans seviye değerleri için tarif edildiği sayısal bir inceleme yöntemidir. Artımsal itme analizinde yapı davranışı, taban kesme kuvveti ve çatı deplasmanı ilişkisini içeren kapasite eğrisiyle karakterize edilir. Pratikte kullanımı nedeniyle kapasite eğrisi performans değerlendirmesinde çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Artımsal itme analizinde kullanılan yükleme şekli, toplanmış kat kütleleri ve doğrusal dinamik analizden elde edilen mod şekliyle (x- ve y- yönlerinde) orantılı olarak ikinci mertebe etkilerinin de dikkate alınmasıyla kat hizalarında uygulanmıştır. Şekil ve te sırasıyla ve katlı referans yapılara ait 0 ve 0 cm. etriye aralıkları için kapasite eğrileri verilmiştir. Şekillerde düşey ve yatay eksenin daha anlaşılır olması için taban kesme ve çatı katı yer değiştirmesi yerine, taban kesme kuvveti sismik ağırlık, çatı katı yer değiştirmesi de bina yüksekliği ile normalize edilmiştir. Taban Kesme Kuvveti / Sismik Ağırlığı (V/Wsism.) 0.8 0. 0.0 0 0.8 0. 0.0 0 K Ref. s 0 (x) K Ref. s 0 (x) 0 0.. K Ref. s 0 (y) K Ref. s 0 (y) 0 0.. Çatı Katı Yer değiştirmesi / Yüksekliği (%) Şekil. 0 ve 0 cm. etriye aralıkları için x- ve y- yönleri Taban Kesme Kuvveti/ Sismik Ağırlığı (V/W sism. ) 0.8 0. 0.0 0.00 0.8 0. 0.0 K Ref. s 0 (x) K Ref. s 0 (x) 0.00 0.0.00.0 K Ref. s 0 (y) K Ref. s 0 (y) 0.00 0.00 0.0.00.0 Çatı Katı Yerdeğiştirmesi / Yüksekliği (%) Şekil. 0 ve 0 cm. etriye aralıkları için x- ve y- yönleri kapasite eğrileri (- katlı yapılar için) DBYBHY-00 YA GÖRE PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ. Performans Hesabı Özellikle son 0 yıl içerisinde meydana gelen yıkıcı depremlerden sonra yapılan binaların belirli standartlarda olması için kurallar getirilmeye çalışılmış ve bunlar deprem yönetmeliklerinde ortaya konulmuştur. Teknoloji geliştikçe ve depremlerden dolayı meydana gelen can ve mal kayıpları yanında elde edilen tecrübeler arttıkça bu yönetmelikler değiştirilmiştir. Ülkemizde de 99 yılında yenilenen Afet Yönetmeliği [], 00 yılı ortalarında taslak olarak tekrar düzenlenmiş [] ve 00 yılında tekrar revize edilmiş ve resmi gazetede yayınlanmıştır []. Deprem Yönetmeliği 00 ya göre binaların deprem güvenliği, uygulanan deprem etkisi altında yapıda oluşması beklenen hasarların durumu ile ilişkilidir ve dört farklı hasar durumu için tanımlanmıştır. Bunlar; Hemen Kullanım (HK), Can Güvenliği (CG), Göçmenin Önlenmesi (GÖ) ve Göçme durumlarıdır. Herhangi bir katta, uygulanan her bir deprem doğrultusu için yapılan hesap sonucunda; tanımlanan performans seviyeleri Çizelge te özetlenmiştir (DBYBHY, 00). 0

H. Bilgin, M. İnel, H. B. Özmen Çizelge.Afet Yönetmeliği 00'ya göre performans kriterleri ve tanımları Performans Seviyesi Performans Kriterleri Hemen Kullanım (HK). Kirişlerin en fazla % 0 u HK-CG aralığında olmalıdır.. Hiç bir düşey taşıyıcı eleman HK seviyesini geçmemelidir.. Hiç bir kiriş eleman CG seviyesini geçmemelidir.. Kat göreli ötelenmesi % 0.8 değerini aşmamalıdır. Can Güvenliği (CG) Göçmenin Önlenmesi (GÖ) Göçme Durumu. Kirişlerin en fazla % 0 si CG-GÖ aralığını geçebilir.. CG-GÖ aralığında düşey taşıyıcılar tarafından taşınan kesme kuvvetinin o kattaki kat kesmesine oranı % 0 yi aşmamalıdır. Bu oran çatı katında% 0 ı geçmemelidir.. Her iki ucu akmış düşey taşıyıcı elemanların taşıdığı kesme kuvveti, kat kesmesinin % 0 unu aşmamalıdır.. Kat göreli ötelenmesi % değerini aşmamalıdır. Kirişlerin en fazla % 0 si GÖ yü geçebilmektedir.. GÖ yü geçmiş düşey taşıyıcıların taşıdığı kesme kuvveti, kat kesmesinin % 0 sini aşmamalıdır. Bu oran çatı katında en fazla % 0 olabilir.. Her iki ucu akmış düşey taşıyıcı elemanların taşıdığı kesme kuvveti, kat kesmesinin % 0 unu aşmamalıdır.. Kat göreli ötelenmesi % değerini aşmamalıdır. Göçmenin önlenmesi durumu sağlanmıyorsa, göçme durumundadır. Çizelge. katlı binalara ait performans seviyeleri Kat -katlı (x-yönü) -katlı (y-yönü) No/ Etriye Aralığı (cm) V/W sis. Çatı katı göreli ötelenme oranı, % 0 0. 0.8 0.8.8 0 0. 0. 0. 0.8 0 0. 0.8 0..9 0 0. 0.0 0. 0.8 0 0. 0. 0.80. 0 0. 0. 0. 0. 0 0. 0. 0.9.8 0 0. 0.9 0. 0.80 0 0. 0. 0..0 0 0. 0. 0. 0.80 0 0.099 0. 0.. 0 0.0 0. 0.0 0. 0 0. 0.0 0.0. 0 0. 0.0 0.0 0.8 0 0.8 0.8 0.. 0 0. 0. 0. 0. 0 0. 0. 0..0 0 0. 0. 0.8 0.0 0 0. 0. 0..0 0 0.0 0. 0. 0.0 0 0. 0. 0.. 0 0. 0. 0. 0. 0 0.9 0. 0.9.0 0 0. 0.8 0. 0.9 0 0.8 0.0 0..0 0 0. 0.8 0.8 0. 0 0.9 0.0 0.0. 0 0. 0.0 0.0 0. Çizelge. katlı binalara ait performans seviyeleri Kat -katlı (x-yönü) -katlı (y-yönü) No/ Etriye Aralığı (cm) V/W sis. Çatı katı göreli ötelenme oranı, % 0 0.8 0. 0.8 0.99 0 0. 0.8 0. 0. 0 0. 0. 0.8 0.99 0 0. 0.9 0. 0. 0 0. 0. 0. 0.9 0 0. 0.8 0. 0. 0 0. 0.9 0. 0. 0 0. 0. 0. 0.8 0 0.0 0.0 0. 0. 0 0.0 0. 0. 0. 0 0.0 0.0 0. 0.0 0 0.0 0. 0.0 0. 0 0. 0.08 0.08 0.98 0 0. 0.08 0.08 0.0 0 0.0 0. 0. 0.98 0 0.0 0.8 0. 0. 0 0.9 0. 0. 0.80 0 0. 0. 0. 0. 0 0. 0. 0. 0. 0 0. 0. 0. 0.9 0 0. 0.9 0. 0. 0 0.0 0. 0. 0. 0 0. 0.9 0. 0. 0 0.0 0. 0. 0.0 0 0.08 0.9 0. 0. 0 0.099 0. 0.8 0.9 0 0.8 0.08 0.08 0.9 0 0.8 0.08 0.08 0.

Artımsal itme analizi sonuçları ile DBYBHY- 00 da verilen performans kriterleri kullanılarak her bir bina için tanımları yapılan performans seviyelerine karşılık gelen deplasman kapasiteleri elde edilmiştir. Deplasman kapasitesi olarak çatı katı deplasmanı kullanılmış ve bu deplasmanın bina yüksekliği ile normalize edilmiş değerleri Çizelge ve te verilmektedir. Final Yönetmelikte konut yapıları için tasarım depreminde CG durumu hedeflenmekle birlikte, bu çalışmada diğer durumların da (HK, GÖ) hangi seviyelere karşı geldiği hesaplanmıştır. Talepler üç değişik seviyede depremlerle ifade edilmiştir; sık olan, tasarım ve ender olan depremler. Sık ve ender olan depremler şu an kullanılmakta olan 998 Afet Yönetmeliğinde tanımlanan tasarım depremi talep spektrumunun yarısı ve. katı olarak alınmıştır. Talepler elde edilirken bina önem katsayısı uygulanmamıştır. Kapasite eğrileri ile performans düzeylerine karşı gelen deprem talepleri kullanılarak yer değiştirme istemleri Afet Yönetmeliği nin. Bölümüne göre belirlenmiştir []. Bunun için binaların gözönüne alınan yönlerdeki birinci mod periyotlarının hakim periyot olduğu kabulü yapılmıştır. - ve -katlı yapılara ait elde edilen yer değiştirme istemleri sırasıyla Çizelge ve de özetlenmiştir. Göz önüne alınan binanın her iki yönü için hesaplanan 8 deprem isteminin, yapıların 0 ve 0 cm etriye aralıklarına sahip olması hali dikkate alınarak toplam durum için performans değerlendirmesi yapılmıştır. Çizelge. -katlı binalara ait HK, CG ve GÖ durumları için yer değiştirme istemleri No Yön PF α Performans Noktası, Δ çatı / H bina (%) X. 0.8 0..0.9 Y. 0.8 0...9 X. 0.8 0... Y. 0.8 0...8 X. 0.8 0.8.. Y. 0.8 0..8.9 X. 0.9 0...99 Y. 0.9 0..0.9 X. 0.9 0... Y. 0.9 0.9.8.08 X. 0.9 0.8.. Y. 0.9 0... X. 0. 0.8.. Y. 0. 0.8.. Yapısal Onarım ve Güçlendirme Sempozyumu Çizelge - incelendiğinde, binaların için bulunan performans seviyelerinin hiçbiri yönetmelikçe öngörülen yerdeğiştirme taleplerini (istemlerini) karşılayamamaktadır. Çizelge. -katlı binalara ait HK, CG ve GÖ durumları için yerdeğiştirme istemleri No Yön PF α Performans Noktası, Δ çatı / H bina (%) X. 0. 0...8 Y. 0. 0...8 X. 0. 0...0 Y.8 0. 0...8 X.8 0. 0...8 Y.9 0. 0...89 X. 0.8 0...8 Y. 0.8 0...8 X. 0.8 0..0.9 Y. 0.8 0..0.9 X. 0.8 0...0 Y. 0.8 0.8..0 X. 0. 0.9.8. Y. 0. 0...8 8 SONUÇLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ Mevcut binaların değerlendirilmesi ve güçlendirilmesi ile ilgili çalışmalara katkıda bulunmak amacıyla Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik 9 e [8] göre tasarlanmış, - ve -kattan oluşan toplam adet konut yapısına ait projeler incelenmiştir. Bu projelerin incelenmesinde DBYBHY 00 [] final versiyonuna eklenen Mevcut ların Değerlendirilmesi ve Güçlendirilmesi bölümünde yer alan doğrusal ötesi statik analiz yöntemleri ve deprem performansının belirlenmesi ilkeleri kullanılmıştır. Yönetmelikte öngörülen performans düzeylerinin sağlanıp sağlanmadığı irdelenmiş ve sonuçlar aşağıda özetlenmiştir: Sargı donatısının deplasman kapasitesi üzerinde oldukça önemli etkisi vardır. Özellikle - katlı yapılardan gözlemlenen sonuçlara göre etriye aralığının artması deplasman kapasitesini %0 ye varan oranda azaltmakta, aynı durum -katlı yapılarda %0 mertebelerine ulaşmaktadır. ABYYHY e göre yapılan binalarda öngörülen düşük yatay dayanım nedeniyle büyük deplasman istemleri ile karşılaşılmaktadır. Bu yapılar özellikle etriye aralığının yetersiz olduğu durumlarda öngörülen güvenlik seviyelerini karşılamaktan oldukça uzaklaşmaktadırlar.

Çizelge ve incelendiğinde, Afet Yönetmeliği 00 ya göre 0 ve 0 cm. etriye aralığında hedeflenen yer değiştirme istemleri aynıdır. Hesaplanan bu istemler ve elde dilen performans seviyeleri karşılaştırıldığında analizi yapılan hiçbir konut yapısı öngörülen yer değiştirme istemlerini karşılayamamaktadır. Ülkemiz yapı stoğunun büyük bir bölümünü oluşturan 9 yönetmeliğine göre tasarlanmış kat sayısı ~8 arasında değişen birçok konut yapısı mevcuttur. DBYBHY 00 kriterlerine göre bu aralığı temsil etmesi için seçilen adet - ve -katlı konut yapısının performans değerlendirmesi yapılmış ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Öngörülen performans seviyesine hiçbir yapı ulaşamamıştır. Düşük rijitlik ve dayanımdan dolayı, deprem enerjisini sönümleyebilmek için büyük yer değiştirme istemleri gerekmektedir. Özellikle yer değiştirme istemlerinin fazla olduğu bu tip yapılarda; büyük rijitlik ve dayanımları nedeniyle deplasman istemlerini azaltarak çeşitli süneklik kusurlarının etkilerini düşüren perde duvarların her iki yönde yeterli seviyede kullanılmasının önemi ortaya çıkmaktadır. 9 KAYNAKLAR [] D. D Ayala and A. W. Charleson, 000. Review of Seismic Strengthening Guidlines for R.C Buildings in Developing Countries. Proceedings. th World Conference on Earthquake Enginering, New Zeland, Paper No:80. [] Aschheim M., Gulkan P.et al, 000, Performance of buildings, 999 Kocaeli, Turkey, EarthquakeReconnaissance Report, supplement to vol. Earthquake Spectra. [] FEMA-, 000. Prestandart and Comentary for the Seismic Rehabilation of Buildings, prepared by American Society of Civil Engineers for the Federal Emergency, Washington, D.C. [] ATC-0, 99., Seismic Evaluation and Retrofit of Concrete Buildings, Applied Technology Council, Vol. Washington, DC. USA. [] FEMA-0, 00. Improvement of Nonlinear Static Seismic Analysis Procedures, prepared by ATC for American Society of Civil Engineers for the Federal Emergency, Washington, D.C [] CSI, SAP000 V-8, 00. Integrated Finite Element Analysis and Design of Structures, Basic Analysis Reference Manual, Computers and Structures, Inc., Berkeley, California, USA. [] Scott BD, Park R, Priestley MJN. Stress strain behavior of concrete confined by overlapping hoops at low and high strain rates. ACI Structural Journal 98;():. [8] Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik-9 (ABYYHY-9). [9] TS 98, 98. Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri, TSE, Ankara. [0] Priestley M.J.N, Seible F, Calvi G.M.S., 99. Seismic Design and Retrofit of Bridges, John Wiley & Sons, Inc., New York. H. Bilgin, M. İnel, H. B. Özmen [] Priestley, M. J. N., 000 Performance Based Seismic Design. Proceedings. th World Conference on Earthquake Enginering, New Zeland, Paper No:8. [] TS 00, 000. Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, TSE, Ankara. [] Deprem Bölgelerinde Yapılacak lar Hakkında Yönetmelik Final, 00 (DBYBHY 00 Final). [] Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik 99 (ABYYHY 99). [] Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik Taslak (ABYYHY 00 Taslak ). [] Bağcı, G., Yatman, A., Özdemir, S., Altın, N., 00. Destructive Earthquakes in Turkey, http:// www. deprem. gov. tr/reports. html. [] Ozcebe G., Ramirez J., Wasti T.S., Yakut A., 00. May 00 Bingöl Earthquake Engineering Report, Publication No:00/. [8] Priestley, M. J. N., 99. Displacement Based Seismic Assessment of Reinforced Concrete Buildings. Journal of Earthquake Engineering, Vol., No., pp. -9. [9] Sezen, H., Whittaker, A., Elwood. K. J.,Mosalam. K. M., 00. Performance of Reinforced Concrete Building During the August 999 Kocaeli, Turkey Earthquake, and Seismic Design and construction Practise in Turkey, Engineering Structures, Vol., pp:0. [0] Sucuoğlu H., 000. The 999 Kocaeli and Düzce- Turkey Earthquakes, www.metu.edu.tr/home/, www.eerc/guncel/ koca -dzc.pdf. [] Yakut A, Gulkan P, Bakır BS, Yılmaz MT. Reexamination of damage distribution in Adapazari: structural considerations. Engineering Structures, 00; (): 990 00.