Betonarme okul binalarının deprem güvenliğini etkileyen bazı parametrelerin incelenmesi

Abstract

Dünyada meydana gelen depremlerin oluşma sıklığı, büyüklükleri ve sebep olduğu can ve mal kayıpları gözlemlendiğinde mevcut binaların deprem güvenliğinin belirlenmesi önem arz etmektedir. Mevcut betonarme binaların deprem güvenliğinin incelenmesi ve gerekli görülenlerin yıkımı ya da güçlendirilmesi kararlarının verilmesi öncelikli konulardan biridir. İncelenecek binaların sayı olarak çokluğu göz önüne alındığında, kamu binalarının öncelikli olarak ele alınması deprem esnasındaki can ve mal kayıplarının en aza indirilmesi açısından önem arz etmektedir. Kamu binaları içerisinde de okul ve hastane binaları öncelikle incelenmesi gereken binalar içerisinde düşünülmektedir. Tez çalışması kapsamında, Isparta ilinde bulunan çerçeveli ve perdeli-çerçeveli taşıyıcı sisteme sahip 43 adet betonarme okul binası ve tesisleri, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (DBYBHY, 2007) kullanılarak deprem performansları değerlendirilmiştir. DBYBHY (2007)'de mevcut betonarme binaların deprem performanslarının belirlenmesi için doğrusal elastik ve doğrusal elastik olmayan hesap yöntemleri önerilmektedir. Çalışma kapsamında doğrusal elastik olmayan hesap yöntemlerinden `Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi` kullanılarak performans değerlendirmesi yapılmıştır. Bu kapsamda öncelikle mevcut okul binaları ve tesislerinin projeleri ve malzeme özellikleri temin edilerek binalar modellenmiştir. Analizler binaların her iki doğrultusu (x ve y), beş farklı malzeme sınıfı ve DBYBHY (2007)'de tanımlanan 50 yılda aşılma olasılığı %2 ve %10 olan depremler için yapılmıştır. Analizlerde Betonarme Elemanlarda Sargı ve Modelleme (BESAM), Structural Analysis Program (SAP 2000) ve Doğrusal Elastik Olmayan Analiz Programı (DELOP) programları kullanılmıştır.Okul binaları ve tesisleri için DBYBHY (2007)'ye göre binaların hedeflenen minimum performans düzeyleri, 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan depremler için Hemen Kullanım (HK) ve 50 yılda aşılma olasılığı %2 olan depremler için Can Güvenliği (CG) şeklindedir. Okul binaları ve tesislerinin deprem sırasında hasar meydana gelmemesi gereken en önemli binalar arasında yer alması nedeniyle deprem güvenliğine etki eden en önemli parametrelerin belirlenmesi önemli bir konudur. Çalışma kapsamında, okul binaları ve tesislerinin deprem güvenliği incelenmiş ve deprem güvenliklerine etki eden beton dayanımı, donatı sınıfı, sargılama durumu gibi parametrelerin etkinliği belirlenmiştir. Böylece özellikle okul binaları ve tesislerinin deprem güvenliği üzerine etki eden parametreler belirlenebilecektir.

It is important to determining of seismic safety of the existing buildings when the frequency and magnitude of earthquakes occurring in the world and cause of losses of life and property is observed. Investigation of seismic safety of existing reinforced concrete buildings and giving decisions to destruction or strengthen of which is deemed necessary is one of the priority issues. Considering the large number of buildings to be investigationed, taking priority of public buildings is important in terms of minimizing the loss of life and property during the earthquake. Within the public buildings, school and hospital buildings are thought to be inside of necessary buildings which should be investigation firstly.Within the scope of the thesis study, seismic performances of 43 reinforced concrete school buildings and facilities which have frame and shear wall-frame system in Isparta province were evaluated using Turkish Seismic Code (DBYBHY, 2007). Linear elastic and nonlinear elastic calculation methods are suggested to determine seismic performance of the existing buildings in Turkish Seismic Code DBYBHY (2007). In the scope of the study, performance evaluation was carried out by using `Incremental Equivalent Earthquake Load Method` from nonlinear elastic methods. Firstly, projects and material properties of the existing school buildings and facilities were supplied and modeled. Analysis were made for both directions (x and y) of the buildings,five different material classes and probability of exceeding %2 and %10 within 50 years of earthquake defined in DBYBHY (2007). In the analyses,Confinement and Modeling in Reinforced Concrete Elements (BESAM),Structural Analysis Program (SAP 2000) and the Linear Inelastic Analysis Program (DELOP) were used.The minimum target performance levels of school buildings and facilities according to DBYBHY (2007), probability of exceeding %10 as defined İmmediate Use (HK) and probability of exceeding %2 as defined Life Safety (CG). It is an important subject to determine the most important parameters affecting seismic safety because of school buildings and facilities are among the most important buildings which should not be damaged during the earthquake.In the scope of the study,seismic safety of school buildings and facilities was investigated and effectiveness of parameters such as concrete strength, reinforcement class, and confinement condition which affecting seismic safety were determined. Thus, effective parameters over seismic safety of school buildings and facilities will be determined.