Kocaeli depreminde yıkılmış bir binanın çeşitli taşıyıcı sistem ve malzeme iyileştirmeleri uygulanarak irdelenmesi

Abstract

İnşaat mühendislerinin statik-betonarme proje üretirken uymaları gereken yönetmelik ve standartlar bulunmaktadır. Binaların deprem performansının yeterli olması için yönetmelik ve standartlardaki ilgili maddelere ek olarak, taşıyıcı sistem seçimine büyük özen gösterilmelidir.Bu tez çalışmasında, binaların deprem performansını etkileyen unsurların birbirlerine göre ve bağımsız olarak deprem davranışına yaptıkları katkının ne düzeyde olduğunu anlamak ve bu konuda inşaat mühendislerine fikir verici bir çalışma ortaya koymak amaçlanmıştır. 17 Ağustos 1999 Kocaeli Depremi'nde yıkılmış bir binanın modeli üzerinde mimari proje değiştirilmeksizin; taşıyıcı sistem tasarımında, malzeme kalitesinde ve sargı donatısı aralığında değişiklikler yapılarak dört adet yeni bina modeli oluşturulmuştur. Hem mevcut bina modeli hem de yeni oluşturulan modeller üzerinde zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz yapılmıştır. Analiz sonucunda modellerdeki ötelenmeler, kat ivmeleri ve taşıyıcı elemanların hasar seviyelerinin bina içindeki oranları elde edilmiştir. Oluşturulmuş her bir bina modeli için elde edilen sonuçlar birbirleriyle ve mevcut bina modeli ile kıyaslanmıştır. Ötelenmelerin kısıtlanmasında en etkili değişiklik perde ilave edilmesi olurken, elemanların hasar seviyelerinin düşürülmesi yönündeki en büyük katkı malzeme iyileştirilmesi ve etriye sıklaştırılması yapılan modelde görülmüştür. Elde edilen sonuçların yeni yapılacak binalar için taşıyıcı sistem seçimi konusunda mühendisleri aydınlatıcı nitelikte olduğu düşünülmektedir.Anahtar Sözcükler: Doğrusal olmayan analiz, Taşıyıcı sistem seçimi, Çerçeve süreksizliği, Perde duvarlar, Deprem, Etriye

There are codes which civil engineers have to follow while designing structure. In order to ensure the earthquake performance of the building, in addition to the relevant articles in the codes, the structural system must be carefully designed.In this thesis, it is aimed to understand the contribution of the factors, which affect the performance of the buildings during an earthquake, both individually and comparatively, and to present a study giving ideas to the civil engineers. Four new building models were created by modifying the structural system design, material quality and stirrup distance without changing the architectural design on the model of a collapsed building in 17 August 1999 Kocaeli Earthquake. Time history analysis were conducted for both the existing building model and the newly created models. As a result of the analysis, the displacements in the models, floor accelerations and the damage levels of the frame elements were obtained in the building. The results obtained for each building model were compared with each other and the existing building model. While the maximum reduction in interstory drifts was obtained in the model with shear-walls, the best improvement in the structural element performance levels were obtained in the model, which better quality materials and stirrups that have reduced distance were used. It is thought that these results will be informative for civil engineers about structural system design.Keywords: Nonlineer analysis, Structural system design, Frame discontinuity, Shear walls, Earthquake, Stirrup