Farklı zemin koşullarında kazık-zemin-yapı etkileşiminin sayısal analizi

Abstract

Türkiye büyük depremlerin meydana geldiği bir coğrafyada yer almakta olup, yapıların depreme dayanıklı olarak inşa edilmesine yönelik birçok yönetmelik yayınlanmıştır. 2019 yılında yürürlüğe giren Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY) ile yapı-zemin-kazık etkileşiminin zayıf zemin koşullarında hesaplanması zorunlu hale gelmiştir. Bu tez çalışması kapsamında yapı – zemin - kazık etkileşimi TBDY 2018'de önerilen Yöntem III dikkate alınarak incelenmiştir. Kum ve kil zeminlerde farklı boy-çap oranlarındaki kazıkların davranışı incelenmiş olup, deprem düzeyinin kazık davranışına etkisi araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlardan, taban kayası derinliğinin artmasıyla birlikte kum ve kil zeminlerde kazıklarda dinamik etkiler nedeniyle oluşan deplasmanların önemli mertebelerde arttığı görülmüştür. Kil zeminlerde kohezyon parametresi davranışı doğrudan etkilemekte olup, kohezyonun artmasıyla birlikte oluşan deformasyonun azaldığı görülmüştür. Çalışmada ayrıca TBDY 2018'de yer alan deprem düzeylerinin tasarıma etkisi incelenmiş olup aynı deprem datası DD1 ve DD2 deprem düzeyleri için ayrı ayrı uygulanmıştır. Deprem düzeyinin DD2'den DD1'e çıkması durumunda kesit tesirlerinin yaklaşık iki kat mertebesinde arttığı görülmüştür.

Turkey is located in a region where major earthquakes occur. Many codes have been issued for the construction of buildings to protect against the effect of earthquakes. The Turkish Building Earthquake Code (TBDY) published in 2018 has forced to calculate the pile - soil – structure interaction under poor soil conditions. Within the scope of this thesis, pile - soil – structure interaction has been examined by taking into consideration Method III proposed in TBDY 2018. The behavior of piles of different length-diameter ratios in sand and clay soils were investigated and the effect of earthquake level on pile behavior was investigated. From the results obtained, it was seen that the displacements on pile increased with the increase of the depth of the basement rock by the dynamic effects on the sand and clay soils. It was observed that the cohesion parameter of clay soils directly affects the behavior, and the deformation decreases with the increase of cohesion. In the study, the effect of earthquake levels in the design of TBDY 2018 was investigated and the same earthquake data were applied separately for DD1 and DD2 earthquake levels. When the earthquake level increases from DD2 to DD1, it is seen that the shear and moment effects of pile increase approximately twice.