Deprem yer hareketi ile zemin özellikleri arasındaki ilişkilerin incelenmesi

Abstract

Deprem sebebi ile oluşan kuvvetli yer hareketinin etkisinin zemin özelliklerine bağlı değiştiği öteden beri bilinen bir gerçektir. Deprem dalgalarının etkisinin zemin ile değişimi ile ilgili literatürde çalışmalar mevcuttur. Ancak bunların çoğu kısıtlı zemin değişkenliği ve kısıtlı sayıda deprem kaydı için yapılmış durumdadır. Ayrıca mevcut çalışmalarda çoğunlukla deprem kayıtlarının üst yapılara etkisinden çok yer hareketi özelliklerindeki değişim değerlendirilmektedir. Mevcut durumda literatürde bu değişimlerin yapılara etkilerinin değerlendirilmesi çok daha kısıtlı olarak ele alınmaktadır.Ülkemiz binaları tasarım ve sismik incelemesi için deprem etkileri Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik-2007 (DBYBHY-2007) Bölüm 2'de verilen spektruma göre hesaplanmaktadır. Şu halde DBYBHY-2007 tepki spektrumu depremlerin yapı üzerindeki etkilerinin belirlenmesinde kritik önemdedir. Tezin amacı deprem yer hareketinin zemin özelliklerine göre değişiminin incelenmesi ve bu bağlamda daha sonra yapılacak çalışmalarla TBDY-2016'da verilen zemin tanımı ve spektrumların birbiri ve doğadaki deprem verileri ile uygunluğunun değerlendirilmesidir.Tez çalışması içinde TBDY-2016 Bölüm 6 sınıflandırma tanımlarına uygun 33 farklı zemin tipi 84 farklı deprem kaydı ile analiz edilmiştir. İvme kaydı setinin taban kayasında oluşma durumuna uygun, farklı frekans içeriği ve şiddete sahip olmasına özen gösterilmiştir. Bu ivme kayıtları taban kayasından tanımlanan zemin modellerine uygulanacak ve zemin üst kısmındaki değişimleri hesaplanacaktır. Bu analiz işlemi uygunluğu literatürde kabul görmüş ProShake 2.0 yazılımı ile gerçekleştirilmiştir. Bu analizler sonucunda Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY) 2016 tanımlarına uygun 2772 ivme kayıtlık bir deprem veri setine sahip olunacaktır. Bu ivme kaydı seti tezin önemli çıktılarından biridir ve konu ile ilgilenen başka araştırmacılar için de önemli bir kaynak niteliğindedir. Bu sayede konu ile ilgili bilimsel çalışma ve yayınların artmasına zemin hazırlanmış olacaktır.

It is a well-known fact that the strong ground motion effects caused by the earthquake depends on the soil properties. There are studies in the literature related to alteration of earthquake waves effects with changes of ground properties. However, most of the studies that have been in literature were limited with respect to background variability and small number of earthquake records. In addition, in such studies, results of the change in the ground motion characteristics is evaluated rather than the results on the superstructure. At present in the literature the evaluation of the effects of these changes is has been much more limited. The earthquake effects for the design and seismic survey of our country are calculated according to the spectrum given in Section 2 of the Turkish Earthquake Code (TEC) 2007. In this case, TEC 2007 response spectrum is of critical importance in determining the effects of earthquakes on building the structures. The purpose of this thesis is to investigate the alteration of earthquake ground motions according to soil properties and to evaluate the appropriateness of the ground definitions and spectrums given in the Turkey Building Earthquake Code (TBDY) 2016 and also compare then with each other and earthquake data. In the study, 33 different soil types in accordance with TBDY-2016 (Chapter 6 classification definitions), were analyzed with 84 different seismic recordings. Care has been taken to ensure that the acceleration record set has a different frequency content and severity, suitable in terms of formations in the bedrock. These acceleration records will be applied to the ground models identified from the bedrock and the changes on the surface of the ground will be calculated. This analysis will be performed with ProShake yazılım, which is approved in the literature. As a result of these analyzes, an earthquake data set with 2772 acceleration records were be obtained in accordance with TBDY-2016 definitions. This acceleration record set is one of the important outputs of the thesis and is an important source for other researchers interested in the subject. In this regard, the groundwork for further scientific studies and publications related to the subject has been prepared.