Yapıların deprem güvenliğinin performans esaslı incelenmesi

Abstract

Deprem mühendisliğinde yeni gelişen bir kavram olan performans tabanlı sismik dizayn, önce mevcut yapıların deprem güvenliğinin belirlenmesinde kullanılmış daha sonra yeni yapıların tasarımında da kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışma kapsamında şekil değiştirme kontrollü doğrusal olmayan analiz yöntemi olan Statik İtme Analizi ve performans noktasının belirlenmesi için kullanılan Kapasite Spektrumu Yöntemi hakkında bilgi verilmiştir.Bu çalışmada, altı katlı betonarme çerçeve sistemli bir yapının üzerinde malzeme, donatı ve zemin özellikleri değiştirilerek statik itme analizleri yapılmıştır. Farklı beton ve donatı sınıflarına göre yapının kapasite eğrileri çizilerek karşılaştırılmıştır. Ayrıca farklı beton sınıflarının performans noktası üç deprem etki seviyesine göre araştırıldı. Donatı dayanımının azaltılması durumunda taban kesme kuvvetinde %30 civarında azalma olmaktadır. Beton dayanımını artırılması durumunda, taban kesme kuvvetinde %11 civarında artma olmuştur. Sonuç olarak, beş farklı beton sınıfı ve iki farklı donatı sınıfı ile yapılan karşılaştırmalarda beton dayanımının artmasından ziyade donatının dayanımının artmasının yapısal kapasite üzerinde daha fazla etkili olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca yerel zemin sınıflarının tepe deplasmanı açısından en fazla dikkate değer nokta olduğu gözlenmiştir.

Performance based seismic design a new developing technique in Earthquake Engineering has been used firstly, to determine safety assessment of existing structures, and secondly, to design new structures. Some information about the pushover analysis, a displacement based non-linear analysis tool, and the capacity spectrum technique, a performance determining tool, are presented in the present work.In this study, the static pushover analysis has been carried out in a six-story reinforced concrete frame structure for variable concrete, reinforcement and local soil conditions. According to different concrete classes and steel types, the capacity curves of the analyzed structures have been obtained and compared. Moreover, the performance point of the structure for different concrete classes is examined for three levels of earthquake ground motion. The base shear force decreased by 30% when reinforcement strength was decreased. When concrete strength was increased base shear force increased by %11. As a result, in the analyses performed with five different concrete classes and two reinforcement types, we have observed that increase in reinforcement strength has more effect on structural capacity than that of the concrete strength. We also observed that the local soil conditions were the most remarkable point for the top drift.