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

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

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

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 4- Özel Konular

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

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

Güçlendirme Alternatiflerinin Doğrusal Olmayan Analitik Yöntemlerle İrdelenmesi

Beton Sınıfının Yapı Performans Seviyesine Etkisi

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

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

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

TUĞLA YIĞMA DUVARLAR İÇİN PERFORMANSA DAYALI BİR DEĞERLENDİRME YÖNTEMİ

Farklı Zemin Sınıflarının Bina Deprem Performansına Etkisi

KONSOLA MESNETLİ KOLONUN SÜREKSİZLİĞİNİN TAŞIYICI SİSTEMİN DEPREM DAVRANIŞINA OLAN ETKİSİ

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

RYTEİE E GÖRE DOLGU DUVAR ETKİSİNİ DİKKATE ALAN BASİTLEŞTİRİLMİŞ YÖNTEMİN İRDELENMESİ

MODELLEME TEKNİKLERİNİN MEVCUT BİNALARIN DEPREM PERFORMANSI ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Betonarme Yapıların Davranışının Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntemi ile Belirlenmesi

TÜRKİYE DEKİ ORTA KATLI BİNALARIN BİNA PERFORMANSINA ETKİ EDEN PARAMETRELER

YAPILARIN ÜST RİJİT KAT OLUŞTURULARAK GÜÇLENDİRİLMESİ

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

BÖLÜM II D. YENİ YIĞMA BİNALARIN TASARIM, DEĞERLENDİRME VE GÜÇLENDİRME ÖRNEKLERİ

RİSKLİ BİNALARIN DEĞERLENDİRİLMESİ ÜZERİNE BİR İNCELEME

Yığma yapı elemanları ve bu elemanlardan temel taşıyıcı olan yığma duvarlar ve malzeme karakteristiklerinin araştırılması

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

Yeni Deprem Yönetmeliği ve İstinat Yapıları Hesaplarındaki Değişiklikler

DEPREME DAYANIKLI YAPI İNŞAATI SORULAR

KESİT HASAR SINIRLARININ BELİRLENMESİNDE SARGILAMA DURUMUNUN ETKİSİ

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

PERDE DUVARLI MODEL BİR BİNANIN DİNAMİK DAVRANIŞINA YÖNELİK PARAMETRİK ÇALIŞMA

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

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

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

BETONARME-II (KOLONLAR)

AKDENİZ BÖLGESİNDEKİ SANAYİ YAPILARININ DEPREMSELLİĞİNİN İNCELENMESİ

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

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

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

ÇOK KATLI BİNALARIN DEPREM ANALİZİ

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

T.C. MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

BETONARME YÜKSEK YAPILARIN DEPREM PERFORMANSINA BETONARME PERDE ORANIN ETKİSİ

10 - BETONARME TEMELLER ( TS 500)

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

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

DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZ İÇİN KULLANILAN TİCARİ PROGRAMLARIN ÇERÇEVE SİSTEMLER İÇİN KARŞILAŞTIRILMASI

RİSKLİ BİNALARIN TESPİT EDİLMESİ HAKKINDA ESASLAR 2-Genel Açıklamalar

Beton Basınç Dayanımın Yapısal Davranışa Etkisi

RİSKLİ BİNALARIN TESPİT EDİLMESİ HAKKINDA ESASLAR 5-Özel Konular

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

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

REZA SHIRZAD REZAEI 1

YAPISAL DÜZENSİZLİKLERİ OLAN BETONARME YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

YAPISAL ÖZELLİKLERİ FARKLI BA BİNALARIN PERFORMANSA DAYALI ANALİZİ

1. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı Ekim 2011 ODTÜ ANKARA

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

DEPREM HESABI. Doç. Dr. Mustafa ZORBOZAN

Çok Katlı Perdeli ve Tünel Kalıp Binaların Modellenmesi ve Tasarımı

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

GÜÇLENDİRİLEN YAPILARDA YAPI ÖZELLİKLERİ MALİYET İLİŞKİLERİ ÜZERİNE İSTATİSTİKSEL BİR ÇALIŞMA

Fikret KURAN İnşaat Yüksek Mühendisi Vakıflar Genel Müdürlüğü

Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

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

TAŞIYICI DUVARLARDA FARKLI BOŞLUK YAPILANDIRMASINA SAHİP SARILMIŞ YIĞMA YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ. Ali URAL 1

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

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

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

PERDELĠ BETONARME YAPILAR ĠÇĠN DOĞRUSAL OLMAYAN ANALĠZ METOTLARI

Kirişli Döşemeli Betonarme Yapılarda Döşeme Boşluklarının Kat Deplasmanlarına Etkisi. Giriş

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 6- Risk Tespit Uygulaması: Yığma Bina

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

Güçlendirilmiş Betonarme Binaların Deprem Güvenliği

BETONARME YAPI TASARIMI -KOLON ÖN BOYUTLANDIRILMASI-

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

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

EŞDEĞER DEPREM YÜKÜ YÖNTEMİ İLE BETONARME KIZAĞIN DEPREM PERFORMANSININ İNCELENMESİ

DEPREM YÖNETMELİĞİNDEKİ FARKLI ZEMİN SINIFLARINA GÖRE YAPI DAVRANIŞLARININ İRDELENMESİ

YUMUŞAK KAT DÜZENSİZLİĞİNİN VE DOLGU DUVARLARIN BETONARME BİNALARIN DEPREM DAVRANIŞINA ETKİLERİ

YARI RİJİT BİRLEŞİMLİ ÇELİK ÇERÇEVELERİN ANALİZİ

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

KESME BAKIMINDAN DOĞRU TASARLANMAMIŞ BETONARME PERDE DUVARLI YÜKSEK BİNALARIN DEPREM PERFORMANSI

BETONARME PERDE DUVAR ORANININ BİNALARIN SİSMİK PERFORMANSINA ETKİSİ

DİNAMİK BENZERİ DENEYLERLE YETERLİ DAYANIMA SAHİP BİR BETONARME ÇERÇEVENİN BİRLEŞİM BÖLGELERİNİN PERFORMANSININ İRDELENMESİ

Yeni (2018?)deprem yönetmeliğinde yapı performansı. NEJAT BAYÜLKE

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

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

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

Eşdeğer Deprem Yüklerinin Dağılım Biçimleri

1- BELGELER 2- YAPI GENEL BİLGİLERİ BAŞLIKLAR 3- YAPIDAN BİLGİ TOPLANMASI 4- RİSKLİ YAPI TESPİT ANALİZİ 5- ZEMİN ETÜD RAPORU 6- YIĞMA YAPI ANALİZİ

MESLEKTE UZMANLIK KURSLARI 2017 EKİM OCAK BETONARME TASARIM BETONARME İLERİ TASARIM ÇELİK TASARIM ÇELİK İLERİ TASARIM GEOTEKNİK TASARIM

BETONARME-II ONUR ONAT HAFTA-1 VE HAFTA-II

RİSKLİ BİNALARIN TESPİT EDİLMESİ HAKKINDA ESASLAR 5-Kontrol Uygulaması

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

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

ARTIMLI DİNAMİK ANALİZ YÖNTEMİ İLE BETON AĞIRLIK BARAJLARDAKİ HASAR BELİRLENMESİ

Temeller. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

BETONARME BİNALARIN DEPREM PERFORMANSININ BELİRLENMESİ İÇİN BİR YAKLAŞIM

Örnek Güçlendirme Projesi. Joseph Kubin Mustafa Tümer TAN

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

Transkript:

ANTAKYA'DAKİ YIĞMA BİNALARIN ÖZELLİKLERİNİN DEPREM PERFORMANSI AÇISINDAN ANALİTİK OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ ÖZET: İ.O. Demirel 1, V.H. Akansel 1, Ş. Bankir 2, M.C. Geneş 3, M.A. Erberik 4 ve A. Yakut 5 1 Araştırma Görevlisi, İnşaat Müh. Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara 2 Proje Asistanı, İnşaat Müh. Bölümü, Mustafa Kemal Üniversitesi, Hatay 3 Doçent Doktor, İnşaat Müh. Bölümü, Zirve Üniversitesi, Gaziantep 4 Doçent Doktor, İnşaat Müh. Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara 5 Profesör, İnşaat Müh. Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara Email: odemirel@metu.edu.tr Bu çalışmada Antakya yöresinde bulunan değişik karakterdeki yığma binaların yürürlükteki Türk deprem yönetmeliğinde öngörülen tasarım depremi etkisi altında performans değerlendirmeleri yapılmıştır. Mevcut bir yığma binada yapılan ortam titreşim ölçümleriyle analitik model kalibre edildikten sonra binanın elastik ötesi modeli tabanında yığılı kesme mafsalları bulunan eşdeğer çerçevelerle oluşturularak statik itme analizleri yapılmıştır. Vaka binasından yola çıkılıp değişik duvar alanlarına sahip iki duvar yerleşim planı, iyi ve kötü malzeme, 3 farklı kat türetilerek binaların planda birbirine dik iki doğrultusu dikkate alınarak toplam 24 adet kapasite eğrisi elde edilmiştir. Yer değiştirme katsayıları yöntemi ile performans noktaları belirlendikten sonra elemanların yer değiştirme talepleriyle kapasitelerinin karşılaştırılması sonucunda bina performansları tahmin edilmiştir. Sonuçlar yığma binalarda kat sayısının, malzeme kalitesinin ve bir yönde toplam duvar alanının zemin kat alanına oranının bina performansında belirleyici olduğunu göstermektedir. ANAHTAR KELİMELER: Yığma bina, eşdeğer çerçeve modeli, itme analizi, performans değerlendirmesi. 1. GİRİŞ Son dönemde inşaat malzemelerinde ve yapım tekniklerindeki gelişmelere ayak uydurmakta zorlanmalarına rağmen yığma yapılar yüzyıllardır doğanın olumsuz etkilerine karşı insanların başlarını sokacakları bir yaşam alanı sağlama görevine devam etmektedirler. Arazi değeri artan ve dikey olarak gelişen şehirlerin merkezlerinde kendilerine yer bulamasalar da şehirleri çevreleyen mahallelerde ve kırsal alanda yığma yapılar sıklıkla karşımıza çıkmaktadırlar. Sayılarının gittikçe azalmasıyla birlikte 2000 yılında yapılan bina sayımında [1] toplam bina stoğunun %51 ini yığma yapıların oluşturduğu bir gerçektir. Yığma yapılar düşey yüklerini taşıma konusundaki kabiliyetlerini malesef yer sarsıntılarının tetiklediği atalete karşı gösterememektedirler. Topraklarının büyük bölümü deprem bölgesinde yer alan ülkemizde kırsal alanda meydana gelen Kovancılar (2010), Dinar (1995) gibi depremlerde yığma binaların yetersiz performansı ortaya çıkmıştır. Gelecekte aynı senaryolarla karşılaşmamak için mühendislik bilimi bize öncelikle mevcut yığma yapı stoğuna sahip bölgelerin risk değerlendirmesinin yapılması gerektiğini söylemektedir. Geçmişi diğer tüm yapı türlerinden çok daha eskiye dayanmasına rağmen özellikle deprem davranışını en zor anlayabildiğimiz yapı yığma yapıdır. Özellikle kırsal alanlardaki ve gecekondu bölgelerindeki yığma yapıların mühendis eli değmeden yapılıyor olması, deprem davranışlarını önemli ölçüde etkilemektedir. Yapımında kullanılan malzemelerin kolayca ölçülebilir bir standardının olmaması, tuğla ve harçtan oluşan duvar elemanlarının heterojen ve eş yönsüz olmasından kaynaklı davranışının tahmin edilmesinin oldukça güç oluşu ve 1

boşluklu duvar gibi analitik modellemeyi oldukça güçleştiren doğası yığma yapıların analizinde karşılaşılan temel zorluklardır. Her ne kadar yığma yapıların tasarımında basitleştirilmiş doğrusal yöntemler kullanılsa da, deprem performansının ölçülebilmesi için, genellikle betonarme ve çelik binalara uygulanan yer değiştirme esaslı yöntemlerin yığma yapılara da uygulanması gerekir. 1950 lere kadar büyük bir bölümü deprem yükleri ihmal edilerek sadece düşey altında tasarlanan yığma binalar için sonrasında depreme karşı tasarım kuralları geliştirilmiştir. Son yıllarda bir çok deprem yönetmeliği yığma yapılar için yer değiştirme esaslı yöntemlerin uygulanmasına izin vermiştir. Yer değiştirme esaslı yöntemlerle 2007 de tanışan ülkemizin inşaat mühendisliği pratiğinde ise yığma yapılar için duvarlarda oluşan yatay ve düşey gerilmelerin duvar dayanımlarıyla karşılaştırıldığı yük esaslı basit ve geleneksel yöntem önerilmektedir. Bu çalışma Hatay da bulunan ve hasarsız yerinde deney yöntemiyle titreşim periyodu belirlenen iki katlı bir yığma yapıdan yola çıkılarak; farklı duvar oranı, malzeme özelliği ve kat sayısına sahip tipik yığma binaların itme analizlerinin yapılmasını ve deprem performanslarının belirlenmesini amaçlamaktadır. 2. YIĞMA BİNALARIN MODELLENMESİ Yığma binaların davranışı en gerçeğe yakın şekilde sonlu eleman yaklaşımı ile modellenebilir. Fakat binaların doğrusal olmayan analizleri için bu modeller; malzeme tanımındaki belirsizlikler ve modelin oluşturulup analiz edilmesi için harcanacak zaman bakımından oldukça külfetlidir. Doğrusal olmayan analize en uygun model, kullanım kolaylığı ve güvenilirlik birlikte düşünüldüğünde eşdeğer çerçeve modelidir. Bu teknikte yatay ve dikey yığma duvar parçaları eşdeğer kiriş elemanlarıyla modellenirken, bu elemanların birleştiği düğüm noktaları rijit veya yarı rijit olarak modellenmektedir (Şekil 1a). Duvarların yatay ve dikey yükler altında çatlaması ile oluşan dayanım ve rijitlik kaybı ise yığılı mafsallar yardımıyla temsil edilmektedir. Yığma duvarların yatay yükler altında davranışı kesme kuvveti tarafından tayin edildiği için duvar elemanlarının altına kesme kuvvetine bağlı tepe yer değiştirme eğrisini temsil eden mafsallar yerleştirilmiştir. Bu mafsallar duvar çatlama dayanımına (F y ) ulaştığında devreye girecek ve doğrusal olmayan yer değiştirmelerin (u m -u y ) tamamı bu mafsallar tarafından gerçekleştirilecektir (Şekil 1b). a) b) F m F y u y u m Şekil 1. a) Doğrusal olmayan eşdeğer çerçeve modeli b) Yığılı kesme mafsalı yatay yük-yer değiştirme eğrisi 2

Kesme mafsallarının çift doğrusallaştırılmış yük-yer değiştirme ilişkisi bulunduğu duvar üzerine gelen eksenel yük, duvarın narinliği, duvarın basma dayanımı gibi değişkenlere bağlı olarak Aldemir [2] in önerdiği denklemlere göre belirlenmektedir. Kesme mafsallarının ve yığma yapılar için doğrusal olmayan çerçeve modelinin detayları için Demirel [3], Aldemir vd. [4], Demirel vd. [5] a başvurulabilir. 3. BİNA SEÇİMİ VE ANALİZLER Hatay ın Eski Antakya bölgesinde yoğunlaşan yığma bina stoğunu temsilen Mıntıka 4 Parsel 2578 de bulunan iki katlı yığma bina (Şekil 2a) vaka binası olarak seçilerek rölevesi çıkarılmış ve ortam titreşim ölçümleri yapılmıştır. Binanın analitik modeli bir önceki bölümde anlatıldığı şekilde SAP2000 programı [6] kullanılarak oluşturulmuştur (Şekil 2b). Analitik modelin hakim titreşim periyodu binanın saha ölçümlerine göre kalibre edilmiş ve binada kullanılan beton briketin elastik modülü 2380 MPa olarak hesaplanmıştır. Bundan sonra türetilen binalar için aynı malzeme sabiti kullanılmıştır. a) b) Şekil 2. a) Antakya da seçilen vaka binası b) Binanın analitik modeli Vaka binasından yola çıkılarak farklı duvar alanı oranlarının ve geometrik düzensizliğin davranışa etkilerinin incelenebilmesi amacıyla bina planında değişiklikler yapılarak binanın duvar alanlarının düşürüldüğü ve geometrik düzensizliğinin giderildiği bir plan türetilmiştir (Şekil 3). Kat alanı iki plan için de 77m 2 dir. Vaka binasının (B1) X ve Y yönlerinde toplam duvar alanları 4.47m 2 (%5.80) ve 4.24m 2 (%5.50) iken türetilmiş planda (B2) aynı alanlar 2.60m 2 (%3.37) ve 2.68 m 2 (%3.48) dir. a) b) Y X Şekil 3. Bina planları ve duvar numaraları a) Vaka binası (B1) b) Türetilen bina (B2) 3

Bir sonraki aşamada yörenin malzeme özellikleri ve yapım pratikleri göz önüne alınarak farklı değişkenlere sahip 12 adet bina türetilmiştir. Bu amaçla kullanılan ilk değişken yukarıda anlatıldığı gibi plan alanıdır. Farklı duvar alanı oranlarına sahip 2 plan kullanılmıştır. İkinci değişken malzeme kalitesidir. Malzeme kalitesi iyi ve kötü olan binalar için duvar basınç dayanımları sırasıyla 3MPa ve 6MPa olarak düşünülmüştür. Son olarak farklı plan ve malzeme kalitesine sahip binalar 1 katlı, 2 katlı ve 3 katlı olarak modellenmiştir. 3.1. Titreşim Analizi Sonuçları Titreşim analizi sonuçları Şekil 4 te verilmiştir. Şekilde titreşim periyodunun tek katlı yığma binalar için 0.06 saniye ile 0.10 saniye arasında değiştiği, duvar alan oranı arttıkça azaldığı ve kat sayısına bağlı olarak doğrusal olarak arttığı gözlenmektedir. 0.30 Bina Periyodu 0.25 0.20 0.15 0.10 B1-X B2-X B1-Y B2-Y 0.05 0.00 1 Kat 2 Kat 3 Kat Şekil 4. Hakim bina periyotları 3.2. Statik İtme Analizi Sonuçları Tablo 2 de belirtildiği şekilde farklı özellikteki binalar modellendikten sonra statik itme analizleri gerçekleştirilmiştir. Statik itme analizlerinde yük dağılımı olarak sabit düşey yük kullanılmıştır. Analiz sonuçları Şekil 5 te verilmiştir. Grafiklerde taban kesme katsayısı taban kesme kuvvetinin bina ağırlığına bölümüyle bulunurken, çatı ötelenmesi çatı ağırlık merkezi yatay yer degiştirmesinin çatı yüksekliğine bölünmesiyle elde edilmiştir. Analiz sonuçları, kat sayısı, duvar alan oranı ve malzeme dayanımının binanın kesme dayanımı ve yer değiştirme kapasitesi üzerindeki etkilerini açıkça göstermektedir. Özellikle B1 binasında X yönünde bulunan uzun ve boşluksuz duvar neredeyse tüm binanın performansını tek başına belirlemektedir. 4

Min. Hasar Belirgin Hasar İleri Hasar Kuvvet 2. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı Şekil 5. Statik itme eğrileri 4. PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ Bir binanın yer değiştirmeye bağlı yöntemlerle performans değerlendirmesini yapabilmek için elemanların yer değiştirme kapasiteleriyle tasarım depremi sonucu elemanlar üzerinde oluşan yer değiştirme taleplerini karşılaştırmak gerekmektedir. Bu karşılaştırma sonucunda eleman performansları belirlenir ve binanın deprem performansını tahmin etmek mümkün olur. Eleman performanslarının belirlenmesi amacıyla yapıyı oluşturan elemanların yük-yer değiştirme eğrisi üzerinde performans limitlerinin belirlenmesi gereklidir. Bu amaçla doğrusal olmayan davranışın temsil edildiği duvarlardaki yığılı kesme mafsallarının üzerinde performans limitleri Şekil 6 daki gibi tanımlanmıştır. F u F y Ötelenme 0.1 0.5Ø u Ø u (%) Şekil 6. Çift doğrusallaştırılmış duvar kapasite eğrilerinin performans durumları 5

Yığma yapılarda minimum hasardan belirgin hasara geçiş taşıyıcı duvar elmanlarının çatlamasıyla küçük ötelenme değerlerinde meydana gelmektedir. Genellikle gevrek davranış gösterdiği için bir yığma duvarın taşıma gücünü kaybetmesi için (Şekil 6, u limiti) çok yüksek ötelenme değerlerine maruz kalması gerekmez. Ayrıca yatay ve düşey kuvvetler altında yığma duvarlarda yük taşıma kapasitesi hızlı bir şekilde azaldığı için berlirgin hasar ile ileri hasar arasındaki limit değeri taşıma kapasitesinin yarısı olarak kabul etmek (0.5 u ) mertebe olarak uygun bir varsayımdır. Eleman yer değiştirme taleplerinin hesaplanması için ise öncelikle binanın yer değiştirme talebinin (performans noktası) hesaplanması gerekir. Bu amaçla FEMA440 da [7] yer alan yer değiştirme katsayıları yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntem elastik deprem talebinin bazı katsayılarla çarpılarak doğrusal olmayan talebin bulunmasına yöneliktir. Analiz sonucundan elde edilen kapasite eğrilerinden önce; eğriler altındaki alanların eşitliği prensibi ile eşdeğer tek dereceli sistem için ivme- yer değiştirme eğrileri oluşturulur ve elastik yer değiştirmeler hesaplanır. Elde edilen bu yer değiştirmeler FEMA 440 da belirtilen; çok dereceli sistem tepe noktası yer değiştirme katsayısı (c o ); tepe noktası maksimum yer değiştirme katsayısı (c 1 ); yapının hakim periyodu ile etki eden deprem spectrumunun etkileşimini göz önüne almak için kullanılan katsayı, (c 2 ) ve P-Δ etkilerinin dikkate alındığı katsayı (c 3 ) çarpılarak elastik ötesi yer değiştirmeler hesaplanmış olup, performans noktaları belirlenmiştir. Binaların doğrusal yer değiştirme taleplerinin hesabı için bina kapasite eğrileri ve analiz edilen binaların konum ve zeminlerine uygun olarak mevcut Türk deprem yönetmeliğinde [8] birinci bölge ve Z2 zemin için tanımlanan deprem spektrumu dikkate alınmıştır. Şekil 7 de tepki spektrumu ve bina kapasite eğrileri (tek dereceli eşdeğer sistem için) ivme-yer değiştirme formatına çevrilmiş ve elde edilen grafikler birlikte verilmiştir. İvme-yer değiştirme tepki spektrumlarından hesaplanan elastik talep FEMA 440 da önerilen katsayılarla çarpılarak doğrusal olmayan çatı yer değiştirmeleri bulunmuştur (Tablo 1). Tablo 1. FEMA 440 a göre hesaplanan yer değiştirme katsayıları ve hesaplanan elastik ötesi yer değiştirmeler R R c 1 c 1 c 2 c 2 c 3 c 3 δ (mm) δ (mm) Bina Mod Yön c m c 0 a fm=3 MPa fm=6 MPa fm=3 MPa fm=6 MPa fm=3 MPa fm=6 MPa fm=3 MPa fm=6 MPa fm=3 MPa fm=6 MPa B1-K1 B1-K2 B1-K3 B2-K1 B2-K2 B2-K3 1.00 Y 0.46 1.00 0.81 0.57 90.00 0.95 0.88 1.00 1.01 1.00 1.00 0.95 0.70 2.00 X 0.61 1.00 1.13 0.83 90.00 1.03 0.95 1.00 1.00 1.00 1.00 0.58 0.52 1.00 Y 0.46 1.20 1.46 1.24 90.00 1.13 1.07 1.01 1.00 1.00 1.00 6.41 6.70 2.00 X 0.56 1.20 1.64 1.22 90.00 1.18 1.06 1.01 1.00 1.00 1.00 3.70 3.20 1.00 Y 0.45 1.30 1.92 1.32 90.00 1.23 1.08 1.02 1.00 1.00 1.00 17.82 15.16 2.00 X 0.51 1.30 2.10 1.52 90.00 1.31 1.14 1.04 1.01 1.00 1.00 13.03 10.70 1.00 X 0.92 1.00 2.89 2.64 90.00 1.52 1.46 1.11 1.08 1.00 1.00 3.82 4.26 2.00 Y 0.93 1.00 3.37 2.92 90.00 1.66 1.53 1.18 1.12 1.00 1.00 5.15 4.90 1.00 Y 0.66 1.20 4.53 3.05 90.00 1.98 1.48 1.39 1.11 1.00 1.00 26.87 23.14 2.00 X 0.68 1.20 4.55 2.45 90.00 1.99 1.40 1.39 1.07 1.00 1.00 25.71 15.61 1.00 Y 0.71 1.30 5.52 3.84 90.00 1.55 1.29 1.28 1.09 1.00 1.00 58.47 49.33 2.00 X 0.69 1.30 5.46 4.02 90.00 1.59 1.42 1.30 1.14 1.00 1.00 55.72 41.67 6

Şekil 7. İvme-yer değiştirme tepki spektrumları Her bir binanın kapasite eğrileri üzerinde performans noktaları belirlendikten sonra binalar bu noktaya kadar itilerek duvarın yer değiştirme talepleri hesaplanmıştır. Duvar yer değiştirme talepleri Şekil 6 da verilen duvar kapasite eğrisi üzerindeki performans durumlarıyla karşılaştırıldıktan sonra her bir duvarın performans seviyesi tespit edilmiştir. Kritik olan 1.kat için performans seviyeleri Tablo 2 de verilmiştir. 7

Duvar No Tablo 2. Duvar performans durumları (MH:Minimum hasar, BH: Belirgin hasar, İH: İleri Hasar) Yön B1 Duvar Alanı Oranı = %5.80 (X), %5.50 (Y) K1- K1- K2- K2- K3- K3- B2 Duvar Alanı Oranı = %3.37 (X), %3.48 (Y) D101 X MH MH MH MH İH BH BH BH İH BH İH İH D102 X MH MH BH MH İH BH İH BH İH İH İH İH D103 X MH MH BH MH İH BH İH BH İH İH İH İH D104 X MH MH BH BH İH BH İH BH İH İH İH İH D105 X MH MH BH BH İH BH BH BH İH İH İH İH D106 X MH MH BH BH İH BH BH BH İH BH İH İH D107 X MH MH İH BH İH İH BH BH İH BH İH İH D108 X MH MH İH BH İH İH BH BH İH İH İH İH D109 X MH MH BH BH İH BH BH BH İH İH İH İH D110 X/Y* MH MH MH MH MH MH BH BH İH İH İH İH D111 Y MH MH MH MH İH BH İH BH İH İH İH İH D112 Y MH MH İH BH İH BH İH BH İH İH İH İH D113 Y MH MH BH BH İH BH İH BH İH İH İH İH D114 Y MH MH İH BH İH BH İH BH İH İH İH İH D115 Y MH MH İH BH İH İH İH BH İH İH İH İH D116 Y MH MH İH BH İH İH İH BH İH İH İH İH D117 Y MH MH İH İH İH İH BH BH İH İH İH İH D118 Y İH BH İH İH İH İH *D110 Duvarı B1 planı için X, B2 planı için Y yönündedir. Son olarak analiz edilen tüm binalar performans noktalarına kadar itilmiştir. Kapasite eğrisi üzerindeki bu noktada her bir duvar için hesaplanan duvar ötelenme talepleri Şekil 7 de yine her bir duvar için hesaplanan performans limitleri ile karşılaştırılarak eleman performansları belirlenmiştir. Eleman performansları üzerinden belirlenen bina performansları aşağıdaki gibidir (Tablo 3). K1- K1- K2- Tablo 3. Bina Performansları Plan Kat Yön K1 X Hemen Kullanım Hemen Kullanım Y Hemen Kullanım Hemen Kullanım B1 K2 X Belirgin Hasar Belirgin Hasar Y Göçme Belirgin Hasar K3 X Göçme İleri Hasar Y Göçme İleri Hasar K1 X İleri Hasar Belirgin Hasar Y Göçme Belirgin Hasar B2 K2 X Göçme Göçme Y Göçme Göçme K3 X Göçme Göçme Y Göçme Göçme K2- K3- K3-8

5. ÖZET VE SONUÇ Bu çalışmada Antakya bölgesinde bulunan yığma binaların yerel özellikleri dikkate alınarak deprem performansları analitik olarak değerlendirilmiştir. Hasarsız yerinde deney yöntemiyle titreşim periyodu belirlenen iki katlı bir yığma yapıdan yola çıkarak; farklı duvar oranı, malzeme özelliği ve kat sayısına sahip tipik yığma binaların itme analizleri yapılmış ve deprem performansları deplasman katsayıları yöntemi kullanılarak tahmin edilmiştir. Yapılan hesaplamalar sonucunda 3 katlı yığma binaların performansının oldukça kritik olduğu gözlenmiş olup, planda eşit duvar oranlarına sahip bina için dahi (B2) göçme sınırının aşıldığı tespit edilmiştir. Tek katlı binalardan plan düzensizliği bulunan (B1) binanın hemen kullanıma uygun olduğu, duvar alanı azaltılarak türetilen binanın (B2) ise ileri hasar aldığı gözlenmiştir. Mevcut deprem yönetmeliğine öngörülen minimum duvar alan oranı, duvar kalınlığı 20cm olan iki plan için de % 4 tür. Tek katlı binalar içinde bu oranı sağlayan B1 binası hemen kullanıma uygunken, bu oranı sağlamayan B2 binası ileri hasar almıştır. Sonuçlar göstermektedir ki; kat sayısı, duvar oranı ve malzeme dayanımı gibi parametrelerin yeterli mühendislik hizmeti görmemiş yığma binaların deprem performansı üzerindeki etkisi oldukça belirgindir. Kat sayısındaki artış, binaların deprem riskini de aynı oranda arttırmaktadır. Bu bağlamda mevcut deprem yönetmeliğinin yığma binalar için bulunduğu deprem bölgesine göre inşa edilebilecek maksimum kat sayısını sınırlaması (madde 5.2.2, 5.2.3) oldukça önemlidir. Bunun yanısıra, basit bir parametre olmasına karşın, duvar alanı oranı yığma binalarda dikkate alınması gereken bir parametre olarak karşımıza çıkmaktadır. Yine mevcut deprem yönetmeliğine atıfta bulunarak, benzer bir parametrenin (bir yöndeki toplam duvar uzunluğunun kat alanına oranı, madde 5.4.4) yığma bina tasarımında zaten kullanılmakta olduğunu belirtmek gerekir. Son olarak duvar basınç dayanımının da bina performansını oldukça etkilediği görülmektedir. Yapılan saha çalışmaları sonucu, bölgedeki yığma binaların önemli bir bölümünün düşük malzeme dayanımına sahip olduğunun ortaya çıktığı düşünülürse Antakya daki yığma binaların deprem riskinin belirli bir seviyenin üstünde olduğunu tahmin etmek zor olmaz. TEŞEKKÜR Bu çalışma Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Deprem Araştırma Merkezi, Zirve Üniversitesi ve Mustafa Kemal Üniversitesi tarafından, BMBF-Almanya ve TÜBİTAK 110M748 (IntenC) ortak projesi kapsamında sağlanan destek ile gerçekleştirilmiştir. KAYNAKLAR [1]: Bina Sayımı, (2000). T.C. Başbakanlık Devlet İstatistik Enstitüsü, Ankara [2]: Aldemir, A. (2010). A Simple Seismic Performance Assessment Technique for Unreinforced Brick Masonry Structures, Yüksek Lisans Tezi, İnşaat Müh. Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara (İngilizce). [3]: Demirel,I.O. (2010). A Nonlinear Equivalent Frame Model For Displacement Based Analysis of Unreinforced Brick Masonry Buildings, Yüksek Lisans Tezi, İnşaat Müh. Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara (İngilizce). [4]: Aldemir A., Erberik, M.A., Demirel, İ.O., Sucuoğlu, H. (2013). Seismic Performance Assessment of Unreinforced Masonry Buildings with a Hybrid Modeling Approach. Earthquake Spectra 29(1): 33-57. 9

[5]: Demirel, İ.O., Erberik, M.A., Sucuoğlu, H. (2011). Tuğla Yığma Yapıların Performans Esaslı Değerlendirilmesi İçin Doğrusal Olmayan Çerçeve Modeli, 1. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, Ankara. [6]: Sap2000 v14.1.0 (2009). Structural Analysis Program, Computers and Structures, University Avenue, Berkeley, California. [7]: FEMA 440 (2005). Improvement of Nonlinear Static Seismic Analysis Procedures, Federal [8]: Emergency Management Agency, Washington, D.C. (İngilizce). [9]: Türk Deprem Yönetmeliği (2007). Deprem Bölgesinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, [10]: Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara 10