Prefabrike lambda tipi endüstri yapıların deprem etkisi altındaki davranışı

Abstract

PREFABRİKE LAMBDA TİPİ ENDÜSTRİ YAPILARIN DEPREM ETKİSİ ALTINDAKİ DAVRANIŞI Anahtar Kelimeler: Prefabrike Çerçeve Sistemler, Kolon-Kiriş Birleşimleri, Deprem Parametreleri, Depreme Dayanıklı Tasarım, Prefabrike Yapı Hasarları, Hasar Öngörü Metodu Özet: Prefabrikasyon, fabrika ortamında üretimi gerçekleştirilen yapı elemanlarmm şantiye sahasında montajı esasına dayanan bir yapım tekniğidir. Prefabrikasyon yapım tekniğinin tercih edilme sebepleri; yüksek imalat kalitesi, yapım süresinin kısalması, dolayısıyla işçilik ve zamandan tasarruf, yüksek beton mukavemeti, mevsim ve iklim şartlarından bağımsız üretim imkanı şeklinde sıralanabilir. Prefabrike yapım teknolojisinin ülkemizde son yıllarda gösterdiği hızlı gelişim bu yapım tekniğinin sorunlarını da beraberinde getirmiştir. Özellikle deprem bölgelerinde yapıların bağlantı bölgelerinden kaynaklanan sorunlar yapı sisteminin davranışını doğrudan etkilemektedir. Bu nedenle bağlantı bölgelerinin tasarlanması bu yapım tekniğinin en önemli halkasını oluşturmaktadır. Önceleri deprem tehlikesinin olmadığı ülkelerde gelişim gösteren prefabrike yapım tekniği, daha sonra deprem kuşağı üzerinde yer alan ülkelerde de uygulama alam buldukça, depreme dayanıklı prefabrike yapı konusunda teorik ve deneysel çalışmalara ağırlık verilmiştir. Burada özetlenen çalışmanın birinci kısmında prefabrike yapı sistemleri tanıtılmış, dünyada ve Türkiye'de prefabrikasyonun gelişimi anlatılmıştır. Ayrıca yapı davranışını doğrudan etkileyen bağlantı detayları incelenmiş ve prefabrike endüstri yapılarının deprem tasarım yöntemleri irdelenmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında ise Kocaeli ve Düzce depremlerinden sonra yapılan saha incelemelerinde gözlenen ortak hasar tipleri ve sebepleri araştırılmıştır. Bu incelemede seçilen üç adet endüstri yapısının deprem performansının analitik olarak değerlendirilebilmesi için iki açıklıklı ve tek katlı lambda sistem olarak kurulan model zaman tanım alanında analiz edilip yapı periyodu, yatay deplasman limiti ve hasar seviyesi arasındaki ilişki incelenmiştir. Çalışmanın son kısmında ise prefabrike lambda tipi yapılarda bir hasar öngörü metodu tanımlanmıştır. Bu metodda yapı dinamik özellikleri ile ivme kaydının bazı karakteristik özellikleri kullanılarak oluşacak hasar seviyesi belirlenmeye çalışılmakta ve eldeki veriler ile kalibrasyonu yapılmaktadır. ıı

SEISMIC RESPONSE OF PRE-CAST LAMBDA TYPE INDUSTRIAL BUILDINGS Keywords: Pre-cast Frames, Beam-Column Connections, Earthquake Parameters, Earthquake Resistant Design, Seismic Performance Model Abstract: Prefabrication is a construction technology where the factory produced structural and non-structural elements are assembled on the construction site according to an assembly plan. The inherent advantages of reinforced concrete pre cast construction may be listed as the high member and material quality, reduced on- site construction time and climate independent project schedule hence reduced overall investment and opportunity cost. The rapid growth of interest in the pre-cast concrete construction has raised the seismic behaviour problems of such systems. The capacity and the behaviour of the connections in pre-cast systems, such as pre-cast lambda type industrial buildings, widely influence the overall structural behaviour. In other words, the joint detailing in pre-cast buildings mostly govern the seismic response of the structure. Analytical and experimental seismic behaviour of such structures have been the topic of numerous researches for the possible application of pre-cast systems in seismically active zones. The work outlined here may be divided into three main study phases. In the first phase pre-cast systems were elaborated and the development of pre-cast construction in Türkiye was outlined. Moreover, the joint detailing and earthquake resistant design procedure of pre-cast buildings were emphasised. In the second phase, onsite investigations of pre-cast buildings after 1999 Marmara earthquake is given mainly with reference to the three buildings selected. The selected structures were modelled and dynamic characteristics were analytically obtained. A sample frame was modelled with changing lateral stiffness values and investigated under different acceleration histories recorded during the 1999 Marmara earthquakes. As a result of this parametric study, lateral stiffness versus roof displacement charts under different acceleration records was obtained. In the last phase of study, an analytical approach to predetermine the possible earthquake damage level of pre-cast lambda system industrial buildings was proposed and calibrated with the available data emphasised in the second phase. m