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

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

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

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

ORTA KATLI MEVCUT BETONARME YAPILARDA ÇEKİÇLEME DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

DÜŞÜK VE ORTA YÜKSEKLİKTEKİ BETONARME BİNALARDA DOLGU DUVAR ETKİLERİNİN DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN ZAMAN TANIM ALANINDA ANALİZLE BELİRLENMESİ

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

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

Betonarme Yapıların Davranışının Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntemi ile Belirlenmesi

MODELLEME TEKNİKLERİNİN MEVCUT BİNALARIN DEPREM PERFORMANSI ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

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

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

BETONARME ÇERÇEVELERİN DEPREM HESABINDA TASARIM İVME SPEKTRUMU UYUMLU DİNAMİK YÖNTEMLERİN KARŞILAŞTIRILMASI

KESME BAKIMINDAN DOĞRU TASARLANMAMIŞ BETONARME PERDE DUVARLI YÜKSEK BİNALARIN DEPREM PERFORMANSI

MEVCUT BETONARME BİNALARDA ZEMİN YAPI ETKİLEŞİMİNİN SİSMİK DAVRANIŞ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZ İÇİN KULLANILAN TİCARİ PROGRAMLARIN ÇERÇEVE SİSTEMLER İÇİN KARŞILAŞTIRILMASI

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

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

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

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

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

Betonarme Binalarda Çerçeve Süreksizliğinin Yapı Performansı Üzerindeki Etkileri

TÜRKİYE DEKİ ORTA KATLI BİNALARIN BİNA PERFORMANSINA ETKİ EDEN PARAMETRELER

BETONARME YAPILARDA BETON SINIFININ TAŞIYICI SİSTEM DAVRANIŞINA ETKİSİ

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

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

HOŞGELDİNİZ Mustafa ERGÜN Şevket ATEŞ

Beton Sınıfının Yapı Performans Seviyesine Etkisi

Tek Katlı Prefabrik Sanayi Yapıları İçin Hasar Görebilirlik Eğrileri *

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

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

DEPREME DAYANIKLI YAPI İNŞAATI SORULAR

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

KONSOLA MESNETLİ KOLONUN SÜREKSİZLİĞİNİN TAŞIYICI SİSTEMİN DEPREM DAVRANIŞINA OLAN ETKİSİ

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

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

YAKIN SAHA DEPREMLERİNİN ZEMİN ÖZELLİKLERİ FARKLI YÜKSEK KATLI BETONARME BİNALARA ETKİSİ

BETONARME YÜKSEK YAPILARIN DEPREM PERFORMANSINA BETONARME PERDE ORANIN ETKİSİ

Anabilim Dalı : İnşaat Mühendisliği

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

Eşdeğer Deprem Yüklerinin Dağılım Biçimleri

Şekil 1. DEÜ Test Asansörü kuyusu.

DEPREM HESABI. Doç. Dr. Mustafa ZORBOZAN

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

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

DBYYHY 2007 ve DEPREME KARŞI DAYANIKLI YAPI TASARIMI. Onur ONAT Tunceli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

Farklı Zemin Sınıflarının Bina Deprem Performansına Etkisi

TDY 2007 YE GÖRE DEPREM ELASTİK TASARIM İVME SPEKTRUMU

Yeni Deprem Yönetmeliği ve İstinat Yapıları Hesaplarındaki Değişiklikler

BETONARME BİNALAR İÇİN HASARGÖREBİLİRLİK EĞRİLERİNİN BELİRLENMESİ

YÜKSEK BİNALARDA SÜRTÜNMEYE DAYALI SÖNÜMLEYİCİLER İLE BAĞLI PERDE DUVAR SİSTEMİ

İKİ VE ÜÇ BOYUTLU BETONARME ÇERÇEVE BİNALARIN SİSMİK DAVRANIŞLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

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

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

RİSKLİ BİNALARIN DEĞERLENDİRİLMESİ ÜZERİNE BİR İNCELEME

BÖLÜM - 2 DEPREM ETKİSİNDEKİ BİNALARIN TASARIM İLKELERİ (GENEL BAKIŞ)

GEOMETRİK DÜZENSİZLİĞE SAHİP NURTEPE VİYADÜĞÜNÜN SİSMİK PERFORMANSININ FARKLI YÖNTEMLER KULLANILARAK BELİRLENMESİ

DEPREM YALITIMLI HASTANE TASARIMI UYGULAMASI: ERZURUM SAĞLIK KAMPÜSÜ

NETMELĐĞĐ. Cahit KOCAMAN Deprem Mühendisliği Şube Müdürü Deprem Araştırma Daire Başkanlığı Afet Đşleri Genel Müdürlüğü

ÇOK KATLI BİNALARIN DEPREM ANALİZİ

BETONARME PERDE DUVAR ORANININ BİNALARIN SİSMİK PERFORMANSINA ETKİSİ

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

ÇOK KATLI BETONARME YAPILARIN DİNAMİK ANALİZİ

Deprem Etkisi Altında Tasarım İç Kuvvetleri

GEOTEKNİK DEPREM MÜHENDİSLİĞİ (Yer Hareketi Parametreleri)

YÜKSEK YAPILARIN PERFORMANSA DAYALI TASARIMINDA KULLANILAN DEPREM SEVİYELERİ

Çok Katlı Yapılarda Elverişsiz Deprem Doğrultuları

MEVCUT BİNALARDA DEPREM PERFORMANSLARININ AYRINTILI İNCELEME YÖNTEMLERİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

TİP BİR KAMU YAPISININ PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ

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

YAPI VE DEPREM. Prof.Dr. Zekai Celep

Güçlendirme Alternatiflerinin Doğrusal Olmayan Analitik Yöntemlerle İrdelenmesi

PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Yumuşak Kat Düzensizliği olan Betonarme Binalarda Yapı Zemin Etkileşimi

KONU: Beton Baraj Tasarım İlkeleri, Örnek Çalışmalar SUNUM YAPAN: Altuğ Akman, ESPROJE Müh.Müş.Ltd.Şti

Merkezi Çaprazlı Çerçevelerde Dayanım Farklılığı Sonucu Oluşan Burulma Etkileri

RİSKLİ BİNALARIN TESPİT EDİLMESİ HAKKINDA ESASLAR 4-DBYBHY (2007)ve RBTE(2013) Karşılaştırılması

BETONARME YAPI TASARIMI -KOLON ÖN BOYUTLANDIRILMASI-

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

YUMUŞAK KAT DÜZENSİZLİĞİNİN BETONARME YAPILARIN SİSMİK DAVRANIŞINA ETKİLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

YAPILARIN ÜST RİJİT KAT OLUŞTURULARAK GÜÇLENDİRİLMESİ

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

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 4- Özel Konular

2007 DEPREM YÖNETMELİĞİ

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

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

(İnşaat Mühendisliği Bölümü) SEMİNER 1. Burcu AYAR

Deprem Etkisindeki Betonarme Binalarda Yumuşak Kat Düzensizliğine Perde Duvar Etkisi

10 - BETONARME TEMELLER ( TS 500)

DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMINDA GENEL ĐLKELER

MEVCUT KAMU YAPILARININ PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ

Betonarme Yapılarda Perde Duvar Kullanımının Önemi

BETONARME PERDELERİN BETONARME YÜKSEK BİNALARIN DEPREM PERFORMANSINA ETKİLERİ

BİNAYA TEMEL SEVİYESİNDE TESİR EDEN TABAN KESME KUVVETİNİN BULUNMASI V = W A(T ) R (T ) 0,10.A.I.W

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

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

DÜŞÜK VE ORTA YÜKSEKLİKTEKİ BİNALARDA ÇEKİÇLEME ETKİSİ

Deprem Kayıtlarının Seçilmesi ve Ölçeklendirilmesi

RİSKLİ BİNALARIN TESPİT EDİLMESİ HAKKINDA ESASLAR 1-Temel Kavramlar

Kamu Yapılarında Beton Dayanımı ve Enine Donatının Performansa Etkisi

TÜRKİYE DEKİ ZEMİNE ÖZGÜ ORTALAMA TEPKİ SPEKTRUMLARININ AASHTO LRFD (2007 VE 2010) KÖPRÜ TASARIM ŞARTNAMELERİ İLE KARŞILAŞTIRILMASI

Transkript:

BETONARME BİNALARIN DEPLASMAN TALEPLERİNİN 3-B DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN DİNAMİK ANALİZLE DEĞERLENDİRİLMESİ Mehmet İNEL 1, Sinem ÇELİK 2, Hayri Baytan ÖZMEN 3 ve Önder ÖNÜR 2 1 Doç. Dr., İnşaat Müh. Bölümü, Pamukkale Üniversitesi, Denizli 2 İnş. Müh., Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Müh. Bölümü, Pamukkale Üniversitesi, Denizli 3 Yrd. Doç. Dr., İnşaat Müh. Bölümü, Pamukkale Üniversitesi, Denizli Email: minel@pau.edu.tr ÖZET: Mevcut binalar içinde düşük ve orta yükseklikteki betonarme binalar ülkemiz yapı stoğunun oldukça önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. Bu nedenle bu binaların deprem davranışlarının anlaşılması sismik değerlendirme çalışmalarında önemli bir yer tutmaktadır. Çalışmanın amacı düşük ve orta yükseklikteki betonarme yapıların deplasman taleplerini 3-B doğrusal elastik olmayan zaman tanım alanında analiz ile değerlendirmektir. Düşük ve orta yükseklikteki binalar 2-, 4- ve 7-katlı binalar ile temsil edilmiştir. Her bir yapı grubu için iki farklı deprem yönetmeliği (1975 ve 1998) ve 2 farklı malzeme durumu dikkate alınmıştır. Bu şekilde, 12 adet 3-B modelin her iki asal yönlerinde gerçek deprem kayıtları kullanılarak doğrusal elastik olmayan zaman tanım alanında analizlerle doğrusal olmayan deplasman talepleri hesaplanmıştır. Analizlerde gerçek depremlerden elde edilen kayıtlar arasından seçilen ileri yönlenme etkisine sahip 12 ve farklı zemin grupları için 4 set halinde 29 adet ivme kaydı kullanılmıştır. Toplam 984 3-B doğrusal elastik olmayan zaman tanım alanında analiz sonucu üzerinden değerlendirmeler yapılmıştır. Analiz sonuçları beton dayanımının deplasman talepleri üzerinde sınırlı etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Buna karşın zemin grubuna göre deplasman talebi önemli oranda değişim göstermektedir. Ancak en büyük etkiler ileri yönlenme özelliğine sahip ivme kayıtları için görülmektedir. Bu kayıtlar deplasman talebini diğer depremlere göre iki katına yükseltebilmektedir. Buna karşın ileri yönlenme etkilerinin 2 katlı yapılar üzerinde (özellikle 1998 modelleri) daha düşük etkilere sahip olduğu görülmektedir. Yönetmelik değişimi ve zemin grubu parametreleri ise 2 katlı modeller üzerinde daha etkindir. ANAHTAR KELİMELER :Deplasman talepleri, doğrusal elastik olmayan analiz, mevcut betonarme binalar, zaman tanım alanında analiz, yönetmelik. 1. GİRİŞ Ülkemizde yaşanan depremlerde ortaya çıkan can kayıpları ve ekonomik kayıpların boyutları ülkemiz yapılarının sismik performanslarının değerlendirilmesini gündeme getirmiştir. Düşük ve orta yükseklikteki betonarme binalar ülkemiz yapı stoğunun oldukça önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. Bu nedenle bu binaların deprem davranışlarının anlaşılması sismik değerlendirme çalışmalarında önemli bir yer tutmaktadır. Sismik talep hesabı yönetmeliklerce kolay olması nedeniyle, tek serbestlik dereceli sistemler kullanılarak yapılmaktadır. Yapıların sismik davranışını daha gerçekçi yansıtan 3-B doğrusal elastik olmayan zaman tanım alanında analiz hem zor olması hem de çok zaman alması bakımından tercih nedeni olmamaktadır. Düşük ve orta yükseklikteki yaklaşık 500 mevcut bina üzerinde yapılan envanter çalışması ile elde edilen bina özelliklerinin yansıtılması ile 1-2 katlı yapıları temsilen 2, 3-5 katlı yapılar için 4, 6 ve üzeri katlı yapılar için 7 1

katlı bina modelleri oluşturulmuştur. Her bir yapı grubu için iki farklı deprem yönetmeliği (1975 ve 1998) ve 2 farklı malzeme durumu dikkate alınmıştır. Bu şekilde, 12 adet 3-B modelin her iki asal yönlerinde gerçek deprem kayıtları kullanılarak doğrusal elastik olmayan zaman tanım alanında analizlerle doğrusal olmayan deplasman talepleri hesaplanmıştır. Analizlerde gerçek depremlerden 4 farklı zemin grubu için ileri yönlenme (forward directivity) etkileri içermeyen kayıtlar arasından seçilen farklı özelliklere sahip 29 adet ve karşılaştırma yapılması bakımından 12 adet ileri yönlenme etkilerine sahip ivme kaydı kullanılmıştır. 984 adet 3-B doğrusal olmayan dinamik analiz sonucu elde edilen çatı katı ötelenme oranı, göreli kat ötelenmeleri, deplasman taleplerinin katlara göre dağılımı, kat kesme kuvveti taleplerinin dağılımı gibi değerler ilgili doküman ve yönetmeliklerde önerilen veya kabul edilen değerler ile kıyaslanmıştır. Çalışmada elde edilen bulguların, mevcut betonarme bina stoğunun deprem davranışının ve ileri yönlenme etkisine sahip deprem kayıtlarının bina davranışı üzerindeki etkilerinin anlaşılmasına katkıda bulunması amaçlanmaktadır. 2. YAPILARIN TANIMLANMASI VE MODELLENMESİ 2-, 4- ve 7- katlı betonarme bina modelleri, Türkiye deki 1. Derece deprem bölgelerindeki orta yükseklikteki binaları temsil edecek şekilde seçilmiştir. Seçilen binalar perde duvarı olmayan tipik kiriş-kolon betonarme çerçeve binalarıdır. Detaylı saha ve arşiv araştırması sonucu (yaklaşık 500 bina) bina modelleri kolon sayısı, kolon-kiriş ölçüleri, kat alanı ve diğer parametreleriyle ülkemizde 1. derece deprem bölgelerinde projelendirilmiş tipik binaları yansıtacak şekilde belirlenmiştir. Saha ve arşiv verilerinin içinde çoğunluğu Denizli den olmak üzere, Aydın, Muğla, İzmir ve İstanbul gibi değişik şehirlerden veriler mevcuttur (İnel vd., 2009). Yansıtılan değerler ortalama değerledir. Binaların plan görünümü Şekil 1 de verilmiştir. Saha ve arşiv araştırması verileri dikkate alınarak seçilen referans binalar, sismik ağırlık ve sismik yükler göz önünde bulundurularak 1975 ve 1998 Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmeliklerine göre (ABYYHY-1975; ABYYHY-1998) tasarlanmıştır (1. derece deprem bölgesi ve zemin sınıfı Z3). İki farklı karakteristik beton basınç dayanımı değeri göz önünde bulundurulmak üzere; ABYYHY-1975 için 10 ve 16 MPa ve ABYYHY-1998 için 16 ve 25 MPa kullanılmıştır. Boyuna ve enine donatıların karakteristik akma dayanımı ABYYHY-1975 ve ABYYHY-1998 için sırasıyla 220 ve 420 MPa alınmıştır. Boyuna donatıların pekleşmesi dikkate alınmıştır. Bina modelleri isimlendirilirken kat yüksekliği, kullanılan yönetmelik, karakteristik beton basınç dayanımı ve dikkate alınan doğrultu yansıtılmıştır. Örneğin 4st-75C16x, 4- katlı, ABYYHY-1975 e uyan, beton basınç dayanımı 16 MPa olan ve x doğrultusu dikkate alınan bina modelinin karşılığı olmaktadır. Modeller ile ilgili bazı önemli özellikler Tablo 1 de verilmiştir. Şekil 2 de gösterildiği gibi, plastik mafsalın kuvvet-deformasyon davranışını tanımlayan A, B, C, D ve E noktaları işaretlenmiştir. Bu noktaların her biri elemanın tipi, malzeme özellikleri, boyuna ve enine donatı içeriği ve eksenel yük seviyesine dayanarak verilmiştir. 2-, 4- ve 7- katlı bina modellerinin her biri için sırasıyla yaklaşık 500, 800 ve 1800 plastik mafsal türetilmiştir. Plastik mafsal boyu DBYBHY-2007 nin önerdiği gibi kesit yüksekliğinin yarısı alınmıştır. Analizlerde SAP2000 programı (CSI, SAP2000, 2010) kullanılmıştır. Plastik mafsal özelliklerinin hesaplanması ve SAP2000 programına aktarılması işlemi SEMAp yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir (SEMAp, 2008). Doğrusal olmayan zaman tanım analizlerinde genelde Newmark ortalama ivme metodu ve yakınsama probleminin olduğu durumlarda da Hilber-Hughes-Taylor metodu kullanılmıştır. Hilber-Hughes-Taylor metodunun özelliği bir katsayı kullanmasıdır. Bu katsayı 0 ile -1/3 arasında değerler alabilmekte ve 0 olması durumunda Newmark ortalama ivme metodu ile aynı sonuçları vermektedir. Katsayı -1/3 e gittikçe yüksek mod etkileri hızlı bir şekilde suni olarak sönümlenir; gerçek bir sönüm olmamasına rağmen yakınsama problemlerinde tercih edilir. 2

Ayrıca, her bir model için efektif rijitlik değerleri, kirişler için 0.4EI ve kolonlar için eksenel yük seviyesine göre 0.4EI ve 0.8EI değerleri arasında değişen değerler dikkate alınmıştır. 10 m 13 m Şekil 1. 2-, 4- ve 7- katlı binaların plan görünümü Kuvvet B MN GV GÇ C A Minimum Hasar Bölgesi Belirgin Hasar Bölgesi İleri Hasar Bölgesi D Göçme Bölgesi Şekildeğiştirme Şekil 2. Plastik mafsalın tipik yük-deformasyon ilişkisi E 3

Tablo 1. Bina modellerinin bazı önemli özelliklerinin değişim aralığı Parametre 2-katlı 4-katlı 7-katlı Sismik Ağırlık (kn) 2440-2451 6096-6348 18262-19678 Periyot (s) 0.243-0.304 0.416-0.595 0.620-0.877 Yatay Dayanım/Sismik Ağırlık 0.383-0.621 0.184-0.364 0.117 0.273 3. ANALİZLERDE KULLANILAN İVME KAYITLARI Çalışma kapsamında toplam 41 adet gerçek deprem ivme kaydı kullanılmıştır. A grubu zemin tipinden 5 adet, B grubu zemin tipinden 9 adet, C grubu zemin tipinden 10 adet, D grubu zemin tipinden de 5 adet ve ileri yönlenmeli 12 adet deprem için analiz yapılmıştır. Literatürde ileri yönlenmeli ivme kaydı sayısı az olduğu için bu kısımda zemin gruplarına göre ayrım yapılamamıştır. Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik-2007 (DBYBHY-2007) e göre zemin tipleri Z1, Z2, Z3 ve Z4 şeklinde belirlenmiştir. Belirlenme ölçütü, zemin relatif sıkılığı, dayanım, rijitlik, zeminin ilk 30m kesme dalgası hızı ve en üst zemin tabakası kalınlığıdır. USGS sınıflandırma sisteminde, A grubu kesme dalgası hızı 750 m/s ve üstü için, B grubu 360-750 m/s arası, C grubu 180-360 m/s arası ve D grubu 180 m/s içindir. Bu şartlar altında Z1 grubunu A grubu, Z2 grubunu B grubu, Z3 grubunu C grubu ve Z4 grubunu D grubu temsil etmektedir. Deprem ivme kayıtları seçilirken, PGA aralığının çeşitliliğine dikkat edilmiştir. Bunun yanında seçilen aralıkta, en büyük ve en küçük değerin çok uç olmamasına özen gösterilmiştir. A grubu ve D grubu zemin tipinde deprem ivme kayıtları kısıtlı olduğu için sayı diğer zemin gruplarına göre daha azdır. Fakat bu gruplarda da çeşitliliğe dikkat edilmiştir. Deprem ivme kayıtları ve özellikleri, Tablo 2. de gösterilmiştir. Yer kısıtlaması sebebiyle ileri yönlenmeli deprem kayıt özellikleri verilememiştir. Fakat bu depremler ile ilgili bilgiler başka bir çalışmada bulunabilir (İnel ve diğ., 2011). Çalışmada kullanılan deprem ivme kayıtlarının %5 sönüm için elastik spektrumları Şekil 3 te verilmiştir. Ayrıca DBYBHY-2007 nin 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan Z3 sınıfı zemin üzerindeki spektrumu çizilmiştir. A grubuna ait deprem ivme kayıtlarından Northridge-Pul194 kaydına ait ivme spektrumu çok düşük periyotta 3.78 gibi yüksek bir spektral ivme değerindedir. Bu kayda ait maksimum spektral değer diğer kayıtlara göre yüksek olduğundan ortalamayı da bu ölçüde etkilemiştir. Böylece ortalama spektrumu DBYBHY-2007 nin spektrumundan uzaklaşmıştır. B grubuna ait deprem ivme kaydının sayısı daha fazla olduğu için çeşitlilik fazladır. DBYBHY-2007 ait spektruma oldukça yakın çıkan spektrum eğrileri olduğu gibi, bir miktar üstünde kalan spektral değerler de mevcuttur. Böylece ortalama spektral eğri DBYBHY-2007 e olabildiğince benzemektedir. Farklılıkları bazı periyotlardaki ani yükselmeler yaratmaktadır. Gazli-Gaz000 kaydına ait spektral eğride düşük periyotta, 2.26 gibi ivme değerine ani bir yükselme yapmaktadır. Daha sonraki periyodun 0.3s değerindeyken Northridge- Spv360 ivme kaydı 2.82g ye kadar yükselmektedir. Periyot 0.5s değerlerindeyken Kobe-Nis000 deprem ivme kaydının 2.26g ye ani yükselmesi durumu vardır. Bu şartlar altında ortalamanın, DBYBHY-2007 ye ait spektral eğrinin sabit ivme bölgesinde ayrı düşmektedir. Çalışmada C grubunu temsil eden 10 adet deprem ivme kaydı kullanılmaktadır. Bu depremlerin bir kısmı benzer şekilde düşük değerli spektral eğriler göstermekteyken, bir kısmı da kendi arasında benzer şekilde yüksek spektral değerler göstermektedir. C grubu zemini temsil eden deprem ivme kayıtlarının ortalama spektral eğrisinin, DBYBHY-2007 nin 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan Z3 zeminine ait ivme spektrumuna oldukça benzemektedir. 4

A B C D Tablo 1. Çalışmada kullanılan deprem ivme kayıtları ve özellikleri (www.peer.berkeley.edu) No Deprem Adı Tarih İstasyon Bileşen PGA(g) PGV(cm/s) Vs30(m/s) 1 Italy 1980.11.23 Sturno 000 0.251 37.0 1000.00 2 Italy 1980.11.23 Sturno 270 0.358 52.7 1000.00 3 Kocaeli 1999.08.17 Izmit 180 0.152 22.6 811 4 Loma Pri. 1989.10.18 G. Array #1 090 0.473 33.9 1428 5 Northridge 1994.01.17 P.Dam (u. left) 194 1.585 55.7 2016.1 6 Chi-Chi 1999.09.20 TCU45 W 0.474 36.7 704.6 7 Gazli 1976.05.17 Karakyr 000 0.608 65.4 659.6 8 Kobe 1995.01.16 Nishi-Akashi 000 0.509 37.3 609 9 Landers 1992.06.28 Joshua Tree 090 0.284 43.2 379.3 10 Loma Pri. 1989.10.18 H.S. Pine 000 0.371 62.4 370.8 11 Loma Pri. 1989.10.18 H.S. Pine 090 0.177 29.1 370.8 12 Loma Pri. 1989.10.18 Saratoga WVC 270 0.332 61.5 370.8 13 Northridge 1994.01.17 Pacoima KC 360 0.433 51.5 508.1 14 Northridge 1994.01.17 Sepulveda VA 360 0.939 76.6 380.1 15 Imperial V. 1979.10.15 El C.Array #5 140 0.519 46.9 205.6 16 Kocaeli 1999.08.17 Duzce 180 0.312 58.8 276 17 Landers 1992.06.28 Yermo Fire St. 360 0.152 29.7 353.6 18 Loma Pri. 1989.10.18 G.Array #3 090 0.367 44.7 349.9 19 Northridge 1994.01.17 Canoga Park 196 0.42 60.8 267.5 20 Northridge 1994.01.17 Tarzana 360 1.779 113.60 257.2 21 Northridge 1994.01.17 Hollyw. W.A 180 0.245 33.5 234.9 22 N. Palm Sp. 1986.07.08 N. Palm Sp. 210 0.594 73.3 345.4 23 Spitak 1988.12.07 Gukasian 000 0.199 28.6 274.5 24 Whittier N. 1987.10.01 Santa Fe Spr. 048 0.426 38.1 308.6 25 Imperial V. 1979.10.15 El C. Array #11 230 0.38 42.1 196.3 26 Kocaeli 1999.08.17 Ambarli 000 0.249 40 175 27 Loma Pri. 1989.10.18 Treasure Island 090 0.159 32.8 155.1 28 Parkfield 1966.06.28 Cholame #2 065 0.476 75.1 184.8 29 S. Hill (B) 1987.11.24 El Centro Imp. Co. Cent 000 0.358 46.4 192.1 Spektral İvme (g) 1.50 1.25 1.00 0.75 0.50 A Grubu B Grubu C Grubu D Grubu TDY-2007 Z3 İleri Yön. 0.25 0.00 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Periyot (s) Şekil 3. Kullanılan Deprem İvme Kayıtlarının %5 Sönüm İçin Elastik İvme Spektrumları 5

D grubunu temsilen 5 adet deprem ivme kaydı kullanılmıştır. D grubuna ait deprem ivme kayıtlarının ortalamalarının ivme spektrumu DBYBHY-2007 ye ait 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan Z3 zemin tipinin ivme spektrumunun bir miktar altında kalmaktadır. Fakat depremlerin doğal özelliklerinin bozulmaması adına bu kayıtlarda bir ölçeklendirme yapılarak ivme değerlerinin arttırılması yoluna gidilmemiştir. Bu grup zeminlerin düşük dayanım özellikleri sebebiyle taban kayasından gelen ivmeyi daha sert diğer zemin grupları kadar büyütmesi beklenmez (Kramer, 1996) İleri yönlenmeli ivme kayıtları spekral ivme değerleri 0.2-0.4 s arasında DBYBHY-2007 ye ait 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan Z3 zemin tipinin ivme spektrumu değerlerine göre ortalama %10-%30 arasında daha büyük, 0.4-0.6s arasında ise %5-10 daha küçük değerlere sahiptir. 0.6-0.8s arasında ise %5-15 daha büyük değerler almaktadır. 4. SİSMİK TALEP DEĞERLENDİRMESİ Çalışma kapsamında dikkate alınan 3-B farklı yönetmelik ve farklı beton basınç dayanımına sahip 2-, 4- ve 7- katlı binaların 41 ivme kaydı için sismik talepleri zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz ile elde edilerek değerlendirilmiştir. Doğrusal olmayan zaman tanım alanında analiz ile elde edilen deplasman talepleri binada deprem etkisiyle oluşabilecek hasarın bir göstergesidir. Deplasman talebini değerlendirmek için bina çatı katı ötelenme oranı, maksimum katlar arası göreli ötelenme oranı değerleri incelenmiştir. Şekil 4. ve 5 te çalışma kapsamında kullanılan ivme kayıtları için elde edilen çatı katı ve göreli kat ötelenme oranlarının ortalama değerleri çizilmiştir. Deplasman değerlerinin daha anlaşılır olması için çatı deplasmanları bina yüksekliği, göreli kat deplasmanları da kat yükseklikleri ile normalize edilmiştir. Bina yüksekliği ile normalize edilen çatı deplasmanlarına Tepe Noktası Ötelenme Oranı denilirken, kat yüksekliği ile normalize edilen maksimum göreli kat deplasmanları da Katlar Arası Ötelenme Oranı denmiştir. 5. ÖZET VE BULGULAR Düşük ve orta yükseklikteki betonarme konut binalarının 2-, 4- ve 7-kat olarak temsil edildiği çalışmada her bir yapı grubu için iki farklı deprem yönetmeliği (ABYYHY-1975 ve ABYYHY-1998) ve 2 farklı malzeme durumu dikkate alınmıştır. Bu şekilde, 41 adet 3-B modelin her iki asal doğrultusunda gerçek deprem kayıtları kullanılarak zaman tanım alanında doğrusal elastik olmayan analizlerle deplasman talepleri hesaplanmıştır. Analizlerde gerçek depremlerden elde edilen kayıtlar arasından seçilen A, B, C ve D zemin grubuna ait toplam 29 adet ve ileri yönlenmeli toplam 12 adet deprem kaydından oluşan setler kullanılmıştır. Analizler sonucu elde edilen çatı katı ötelenme oranı, maksimum göreli kat ötelenme oranı değerleri incelenmiştir. Çalışmada elde edilen bulgular aşağıda özetlenmiştir. Çalışmada 12 adet 3-B referans olarak nitelendirilen ve mevcut bina stoğunu yansıtan binaların 24 asal doğrultusu 41 adet A, B, C ve D zemin grubunda geçmiş depremlerde kaydedilen ivme kayıtlarına maruz kaldığı 984 3-B doğrusal elastik olmayan analiz yapılmıştır. 41 ivme kaydının %5 sönüm için elde edilen spektrumları oldukça geniş bir saçılım göstermekle birlikte, spektrum ortalaması çalışmada kullanılan model seti için (0.243-0.877 s periyot değerleri) DBYBHY-2007 de 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan deprem için Z3 sınıfı zemin üzerindeki spektrum değerlerine benzer bir eğilim göstermektedir. D grubu zemin ivme kaydı seti diğer gruplara göre daha düşük spektral ivme değerlerine sahip olarak görülmektedir. Bunun önemli bir sebebi bu grupta yer alan depremlerin daha düşük PGA değerlerine sahip olmasıdır. Bu grup zeminlerin düşük dayanım özellikleri sebebiyle taban kayasından gelen ivmeyi daha sert zeminler kadar büyütmesi beklenmez (Kramer, 1996). Bu sebeple bu grup ivme kayıtlarında bir ölçeklendirmeye gidilmemiştir. 6

1975 ve 1998 yönetmelikleri modelleri deplasman talepleri arasında önemli farklar görülmektedir. 1998 deprem yönetmeliği modellerinin daha büyük rijitlik ve dayanıma sahip olmaları sebebiyle talep değerleri önemli oranda azalmaktadır. Tepe noktası ötelenme oranları için katlı 1975 modelleri, 1998 modellerinden yaklaşık %79, 4 katlı modeller %54, 7 katlı modellerde ise %44 oranında daha fazla deplasman talebine sahiptir. Kat göreli ötelenme oranları için ise bu oranlar 2, 4 ve 7 katlı modeller için sırasıyla %135, %53 ve %35 düzeyindedir. Kat sayısının ve periyodun artışı ile oranların düşme eğiliminde olduğu gözlenmiştir. Beton dayanımının çok etkin olmamakla birlikte kimi durumlarda deplasman talebi üzerinde bir miktar etkisi olduğu görülmektedir. Zemin gruplarının kat göreli deplasman talebi üzerinde önemli etkiye sahip olduğu söylenebilir. Bu etki özellikle A grubu zeminler ve 2 katlı yapı modelleri üzerinde görülmektedir. Bu modellerde zemin özellikleri sebebiyle deplasman taleplerinde 2 kata yakın farklar göze çarpmaktadır. Diğer modeller için bu etkiler çok daha küçük değerlere sahip olmakla birlikte yine önemli sayılabilecek (%18-31) düzeydedir. Çalışmada göze çarpan hususlardan biri de İleri Yönlenme (İY) etkilerine sahip depremlerin deplasman taleplerinin diğer depremlere göre daha büyük olduğudur. Bu durumun istisnası 2 katlı yapı modelleridir. Bu modellerde rezonans etkileri sebebiyle A grubu depremlerin etkilerinin 1975 modellerinde İY ile benzer olduğu 1998 modellerinde ise daha yüksek seviyelere ulaştığı gözlenmiştir. A grubu depremlerin ivme spektrum değerlerinin 2 katlı model periyot değerleri civarında büyük değerlere sahip olduğu Şekil 3 te de görülmektedir. İY depremler 2 katlı 1998 modeli yapıları deplasman talebi üzerinde büyük oranda arttırıcı etkilere sahip değildir. Buna karşın İY ivme kayıtları 1975 modeli 2 katlı yapıların deplasman taleplerini önemli oranda arttırmaktadırlar. Fakat bu etkiler A grubu zeminler ile aynı düzeydedir. Bu sebeple İY ivme kayıtlarının deplasman taleplerini arttırıcı özelliklerinin belirli bir periyot değerinden sonra (2 katlı 1998 modelleri sonrası) etkin olduğu ve periyodun daha da artışı ile (2 katlı 1795 modelleri sonrası) zemin özelliklerinden daha önemli olduğu görülmektedir. Tepe Noktası Ötelenme Oranı (%) 1.50 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 0.00 2 Kat Tepe Noktası Ötelenme Oranı (%) 1.50 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 0.00 4 Kat Tepe Noktası Ötelenme Oranı (%) 1.50 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 0.00 7 Kat İleri Atımlı B Grubu D Grubu A Grubu C Grubu Şekil 4. 2-, 4- ve 7- Katlı Binaların Ortalama Tepe Noktası Ötelenme Oranları 7

Göreli Kat Ötelenme Oranı (%) 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 Göreli Kat Ötelenme Oranı (%) 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 4 Kat Göreli Kat Ötelenme Oranı (%) 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 7 Kat FD Grubu B Grubu D Grubu A Grubu C Grubu Şekil 5. 2-, 4- ve 7- Katlı Binaların Ortalama Göreli Kat Ötelenme Oranları 4 ve 7 katlı diğer tüm modeller için ise İY ivme kayıtlarının deplasman talebi diğer tüm ivme kayıtlarına oranla çok daha fazladır. Bu artış kimi durumlarda iki kata varan oranlara çıkmaktadır. Bu sebeple ivme kaydı özelliklerinin deplasman talebi üzerinde dramatik etkilere sahip olabileceği söylenebilir. TEŞEKKÜR Bu çalışma 107M569 nolu TÜBİTAK, 2008FBE005, 2010FBE098 ve 2010FBE099 nolu Pamukkale Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri tarafından desteklenmiştir KAYNAKLAR ABYYHY-1975, Afet Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık ve İskân Bakanlığı, Ankara, ABYYHY-1998, Afet Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık ve İskân Bakanlığı, Ankara, DBYBHY-2007, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara, CSI, SAP2000, Integrated Finite Element Analysis and Design of Structures, Basic Analysis. Kramer S. L (1996). Geotechnical Earthquake Engineering. Prentice Hall. New York. 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. Inel M., Çelik, S., Ozmen H.B. ve Önür, Ö. (2011). İleri Yönlenmeli Deprem Kayitlari Etkisindeki Mevcut Betonarme Binalarin Deplasman Taleplerinin Doğrusal Elastik Olmayan Zaman Tanim Alaninda Analizle Değerlendirilmesi, 7. Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, İstanbul, Türkiye. PEER, http://peer.berkeley.edu SEMAp (2008), Sargı etkisi modelleme analiz programı; Tubitak proje no: 105M024 8