Eşlenik yapıda çok katlı betonarme ve karma yapıların zaman tanım alanında analizleri

Abstract

Türkiye deprem bakımından oldukça tehlikeli bir konumda bulunmaktadır. Bu nedenle yapı tasarımlarında deprem önemli bir parametredir. Bu çalışmada, İstanbul ilinde inşa edilecek olan 50 katlı karma sistemli ve betonarme eğilme moment-kayma çerçeve sistemli binaların, zaman tanım alanında bölgesel olarak kaydedilmiş 12 deprem ivme kaydıyla analizleri yapılmıştır. Analizlerde, uzak ve yakın saha kaynaklı depremlerden seçilen bölgesel kayıtlar kullanılmış ve sonuçlar ülkemizde 2018 yılında yayınlanan ve 2019 yılında yürürlüğe giren Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY 2018) kriterlerine göre karşılaştırılmıştır. Her iki yapı aynı servis yük koşulları altında analiz edilmiştir. Binaların, TBDY 2018 çerçevesinde düzensizlik kontrolleri yapılmış, uzak ve yakın alan depremlerinin etkisinde oluşan kat ötelemeleri, taban kesme kuvvetleri belirlenmiş, deprem davranışları ayrı ayrı incelenmiş ve depremin ana kaynağının yapıya olan uzaklığının yapı davranışında yarattığı değişim araştırılmıştır. Çalışmada kütle katılım oranları, göreli kat yer değiştirmeleri, taban kesme kuvvetleri ve maliyet analizleri her iki yapı için karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmalar sonucunda, her iki yapı için de göreli kat ötelemelerinin de sınır değerlerin altında kaldığı belirlenmiştir. Daha hafif olması nedeniyle karma sistemli yapının taban kesme kuvvetleri betonarme yapıya oranla daha küçük çıkmıştır. Buna karşın, maliyet analizlerinde, yapısal çeliğin daha pahalı olması nedeniyle betonarme yapının daha avantajlı olduğu belirlenmiştir. İncelenen binaların betonarme imalatları daha ekonomik olmasına rağmen, karma sistemli binanın farklı açılardan daha avantajlı olduğu görülmüştür.

Turkey is located in a very dangerous position due to the earthquake. Therefore, earthquake is an important parameter in building designs. In this study, the analysis of the 50-storey composite system and reinforced concrete bending moment-shear frame buildings to be constructed in Istanbul province with 12 earthquake acceleration records recorded in the time domain was performed. Regional records selected from distant and near field earthquakes were used in the analyzes. Results published in our country in 2018 and entered into force in 2019 Turkish Seismic Specification for Buildings (TSSB 2018) were compared according to the criteria. Both structures were analyzed under the same conditions. According to the analysis, irregularity checks were made according to TSSB 2018, relative story displacement, base shear forces, structural behavior were investigated separately and the change caused by the distance of the main source of the earthquake to the structure was investigated. Mass participation ratios, relative story displacements, base shear forces and cost analyzes were compared for both structures. As a result of these comparisons, relative story displacement controls remained below the limit values. Due to its lighter weight, the shear forces of the composite system structure were smaller than the reinforced concrete structure. On the other hand, in the cost analysis, it was found that the reinforced concrete structure was more advantageous due to the more expensive structural steel. Although the reinforced concrete manufacturing of the buildings examined was more economical, the composite system building was found to be more advantageous from different angles.