Çok katlı yapılarda düşey deprem etkisinin yapısal davranış üzerine etkisi

Abstract

Son yıllarda yapılan bazı incelemelerde, bazı depremlerin düşey bileşenlerinin yatay bileşenlerine yakın bir ivme büyüklüğüne sahip olduğu ve bazı yapıların hasar görmesinde yer hareketinin düşey bileşeninin de etkili olduğu gözlenmiştir. Bu çalışma, yatay deprem bileşeni ile yatay ve düşey deprem bileşenlerinin birlikte etkidiği betonarme yapıların davranışı üzerine odaklanmaktadır. Bu amaçla, 3 ve 7 katlı iki betonarme yapıda düşey deprem etkisinin yapısal davranış üzerine etkisi araştırılmıştır. Analizlerde düşey ivme bileşeni/yatay ivme bileşeni yüksek olan yedi deprem kaydı kullanılmıştır. Seçilen yapısal davranış parametreleri ise yer değiştirme, kolon eksenel kuvveti ve kolon kesme kuvvetleridir. Analizlerde SeismoStruct programı kullanılmış olup, öncelikle deprem kaydının iki yatay bileşeni için analiz yapılmış, ardından iki yatay bileşene ek olarak düşey bileşeni de dikkate alarak analizler tekrarlanmıştır. Analizler sonucunda, düşey deprem bileşeninin yapısal sistemin düğüm noktası yerdeğiştirmeleri ve kesme kuvveti üzerinde önemli bir etkisi gözlenmemiştir. Bununla birlikte, düşey deprem bileşeninin kolonlarda eksenel kuvvet üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu söylenebilir.

In recent earthquakes, there has been a significant field evidence that the collapse of existing structures is due to the effect of the vertical component of the seismic ground motions. Such field evidence has been not supported by comprehensive analytical and experimental testing yet. This study focuses on the preliminary analysis of the seismic response of reinforced concrete elements exposed to horizontal and vertical ground motions. In this research, the vertical earthquake effect was investigated on two reinforced concrete buildings with 3 stories and 7 stories. In this analysis, seven earthquake recordings were used to cover a wide vertical-horizontal spectral ratio. The selected structural parameters are nodal displacements, axial forces and shear forces. Using the SeismoStruct program, first the earthquake effect examined on two dimensions (x,y) and then three dimensional (x,y,z) and the results were controled comparatively. The results show that although the structure does not significantly affect the displacement and shear forces response, the multicomponent effect of earthquakes has a significant effect on the forces of building columns.