Collapse risk estimation of reinforced concrete buildings

Abstract

Bu çalışmada, yapının gelişmiş matematiksel modeli kullanılarak, beş katlı betonarme çerçeveli binaların göçme riskleri tahmin edildi. Yoğunluklu olarak bu çalışmada, yapının elastik ötesi davranışının modellenmesi üzerinde durulmuştur. Kolon ve kirişlerin kesme kapasiteleri de göz önüne alınarak elastik ötesi davranışları incelenmiştir. Yapının birinci doğal titreşim perioduna karşı gelen spektral ivmeye göre, yapı hasar görebilirlik eğrileri çıkarılmıştır. Modelin göçme hasar görebilirlik eğrisi ve buna karşılık gelen depremsellik eğrisinin birlikte entegre edilmesiyle yapının göçme riski elde edilmiştir.Bu çalışmanın ilk bölümünde, çalışmanın genel çerçevesi çizilmiştir. İkinci bölümünde, analitik olarak göçme analizinin metodolojisi tanıtılmıştır. Göçme riskinin tahminiyle ilgili adımlar kısaca açıklanmıştır. Üçüncü bölümünde, yapının matematiksel modeli detaylı bir şekilde verilmiştir. Malzeme ve elastik ötesi şekilde yük taşıyan elemanlar, detaylı bir şekilde açıklanmıştır. Dördüncü bölümünde, ?Artımsal Dinamik Analizi? açıklanarak, çalışmada kullanılan deprem kayıtları ve depremsellik eğrisi verilmiştir. Beşinci bölümünde, hasar görebilirlik eğrileri oluşturularak yapıların göçme riskleri hesaplanmıştır. Son bölümünde ise sonuçlar sunulmuştur.

In this study, collapse risks of five-storey RC frame buildings are estimated analytically using advance mathematical model. The concentration of this study is on advanced nonlinear analysis of the building including nonlinear modeling of columns and beams with their shear capacities. Collapse fragility curves are obtained in terms of spectral acceleration corresponding to dominant natural period of the building. The collapse risk of the building is obtained through integration of collapse fragility curves of models and corresponding hazard curve.In the first chapter of this study, the scope of the work and literature survey have been given. In the second chapter, the methodology of estimating collapse risk in an analytical way has been introduced. The steps of the proposed methodology for collapse risk estimation have been explained briefly. In the third chapter, mathematical modeling of the buildings has been given in details in terms of non-linear material properties, lump and distributed plasticity approach for structural members. In the fourth chapter, objectives of the analysis, the strong ground motion records and hazard curves used in the analysis phase have been presented. In the fifth chapter, fragility curves are obtained and the collapse risk has been calculated for each building under consideration. In the last chapter, the conclusions are presented.