Mevcut bir binanın projelendirilip deprem yükü kapasitesinin belirlenmesi

Abstract

MEVCUT BİR YAPININ PROJELENDIRLIP DEPREM YÜKÜ KAPASİTESİNİN BELİRLENMESİ ÖZET Deprem kuvvetleri altında oluşan yatay kuvvetler, yapı sistemlerinin sürekli karşı karşıya oldukları düşey yüklerden farklıdır. Deprem etkisinden oluşan yatay kuvvetler tersinir ve tekrarlı yüklemelerdir. Çerçeve sistemler bu tür etkilerde, özellikle mesnet kesitlerinde, alışık olmadıkları yön ve şiddette iç kuvvetler ile karşılaşırlar. Mevcut binaların geleneksel yöntemler yerine doğrusal olmayan itme analizi kullanılarak performansının incelenmesi sonucunda sismik yükler altındaki yapının elastik ötesi davranışının belirlenmesi, yapıda meydana gelebilecek mekanizma durumları ve bunların sırası, yapıda deprem sonrasında gözlenecek kapasite kayıplarının yaklaşık bir şekilde belirlenmesi ve deprem sonrasında gerekebilecek doğru güçlendirme stratejisinin verimli bir şekilde elde edilmesi mümkün olmaktadır. Yüksek lisans tezi olarak sunulan bu çalışma, mevcut bir binanın deprem performansının doğrusal olmayan itme analizi yöntemi ile incelenmesi üzerine parametrik bir çalışmayı içermektedir. Birinci bölümde yöntemin gelişimi ve özellikleri hakkında genel bilgi verilmiştir. İkinci bölümde deprem ile ilgili genel bilgilere değinilmiştir. Üçüncü bölümde betonarme malzeme ve davranışı hakkında bilgi verilmiş, malzeme için seçilen matematiksel model incelenmiştir. Dördüncü bölümde yapı malzemelerinde, yapı elemanlarında, yapı sistemlerinde süneklik kavramı hakkında bilgi verilmiştir. Beşinci bölümde `Performans Hedefi` konusu anlatılmış, taşıyıcı ve taşıyıcı olmayan elemanlar için performans seviyeleri ile bunların kombinasyonları olan bina performans seviyeleri hakkında bilgi verilmiştir. Altmcı bölüm doğrusal olmayan itme analizi konusuna ayrılmıştır. Bu bölümde konu ile ilgili genel kavramlar anlatılmış, doğrusal olmayan hesaba ilişkin hesap yöntemi açıklanmıştır. Yedinci bölümde bir yapımn seçilen performans hedefine ulaşıp ulaşmadığının kontrolünde kullanılacak sınır durumları hakkında bilgi verilmiştir. Kolonlar, kirişler, xıııperdeler gibi yapı elemanlarının sınır durumlarıyla ilgili tablolar bu bölümde yer almaktadır. Sekizinci bölüm 1975 ve 1998 yönetmeliklerinin karşılaştırılması üzerinedir. Dokuzuncu bölümde statik itme modellemesine ve section designer programına değinilmektedir. Onuncu bölümde mevcut bina üzerinde parametrik bir çalışmaya değinilmektedir. XIV

SEISMIC PERFORMANCE CAPACITY ANALYSIS OF AN EXISTING CONCRATE STRUCTURE SUMMARY The earthquake forces are lateral forces that are applied to structural systems different than the vertical service loads. Earthquake forces are cyclic loads and structural systems are not used to resist those forces. By using nonlinear pushover analysis instead of conventional linear elastic methods, it has become possible to analyse the elastoplastic behaviour of the structure under seismic loading and possible mechanism states that may occur, to determine the approximate capacity degridation after an earthquake, and to choose the most efficient strengthening strategy which may be necessary. The first chapter is about the development and properties of the method. The second chapter is about the concepts of eartquake. The third chapter is about the properties of materials and behaviour of materials and the mathematical modelling of the material which is chosen. The fourth chapter is about the concept of ductility in materials, structural components, structural sytsems. The fifth chapter is about performance levels explanations and performance levels for structural and nonstructural elements and combinations of levels are given. The sixth chapter is completely about performance based design. In this chapter, the methodology of the nonlinear analysis is explained in detail. It also contains information about the assumptions, step by step application of the method, and the mathematical formulation about pushover analysis The seventh chapter, the design of an efficient strengthening strategy using the performance concept is introduced. The eighth chapter gives a comperative study of 1975 Building Code with 1998 Building Code. The ninth chapter is about aconsand pros about modelling the system on computer design programe and section designer programe. The tenth chapter is about an application and evaluation of an exisiting reinforced concrete structure for parametrical solutions. xv