Betonarme yapılar için periyot, süneklik ve deprem yükü azaltma katsayıları ilişkilerinin değerlendirilmesi

Abstract

Periyot, süneklik ve deprem yükü azaltma katsayıları (R) arasındaki ilişki yapıların sismik değerlendirilmesi için anahtar öneme sahiptir. Bu ilişki deprem karakteristik özellikleri, yapı periyodu, dayanım ve sünekliği ile yakından ilgilidir. Fakat bu ilişkinin belirlenmesi sayılan parametrelerin hesaplanmasındaki zorluklar/belirsizlikler ve aralarındaki etkileşimin sofistike yapısı sebebiyle oldukça karmaşık bir işlemdir. Hazırlanan bu çalışma ile bu konuda literatürde tespit edilen bazı boşlukların doldurulması ve özellikle ülkemiz yapıları için, bu parametreler arasındaki ilişkinin değerlendirilmesi mümkün olacaktır. Bu amaçla ülkemiz betonarme yapı stoğunu temsil eden düşük ve orta yükseklikteki betonarme binaların geçmiş depremlere ait ivme kayıtları kullanılarak zaman tanım alanında analize tabi tutulmuş, dayanım ve periyodu bilinen tek serbestlik dereceli sistemlerin süneklilik talepleri hesaplanarak yatay dayanım, periyot ve süneklik değerleri arasındaki ilişkiler belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışma iki aşamadan oluşacaktır. Birinci aşamada çevrim model özelliklerinin periyot, süneklilik ve dayınım üzerindeki etkileri incelenecek olup bu aşamada dört farklı çevrim modeli kullanılmştır. İkinci aşamada da bina özelliklerinin süneklik talebi üzerindeki etkileri ele alınacaktır. Çalışma düşük ve orta yükseklikteki betonarme yapıları kapsamaktadır. Çalışma kapsamında toplam 225 adet ivme kaydı ve farklı düzensizliklere, malzeme ve yönetmelik şartlarına göre oluşturulmuş 960 tek serbestlik dereceli sistem kullanılmıştır. Düzensizliklerin süneklilik talebi üzerinde etkileri incelenmiş ve farklı düzensizliklerin birbirleriyle kıyası yapılabilmiştir. Histeris model tiplernin süneklilik üzerideki etkilerine bakıldığında bariz farkların olduğu ortaya çıkmııştır. Sonuç olarak hazırlanan bu çalışma ile ülkemiz yapıları için tasarım ve sismik performansı değerlendirme çalışmalarına ve güçlendirme stratejilerinin geliştirilmesine katkı sağlanmış olacaktır.

Period, displacement ductility, and seismic load reduction coefficient (R) relationship has a great importance and influence on seismic evaluation of reinforced conrete structures. This relationship is closely related to characteristics of the earthquake, period of structure , lateral strength and displacement ductility. However, the calculation of these parameters is very complex and sophisticatede due to difficulties /uncertainties among them. This study contributes to literature on identified deficiencies on this subject for the reinforced concrete structures in Turkey. For this purpose, representative low and midrise reinforced concrete buildings are considered and modeled as ?Equivalent? Single-Degree-Of-Freedom (ESDOF) models and subjected to ground motions recorded during past earthquakes. The dispalcement ductility demands are obtained to observe the relation among lateral strength, period and ductility ESDOF . Current study is conducted in two phases. The first phase is to determine the effect of different hysteresis models on period, ductility and lateral strength. Four different hysteresis models have been used. The effect of building parameters and structural irregularites on ductility is investigated in the second phase . The study focuses on low and midrise reinforced concrete buildings. Different codes, different concrete strength, different lateral reinforcement amount, and different structural irregularities are considered to obtain 960 ESDOF models of existing building stock.The nonlinear time history analysis of the ESDOF models subjedted to 225 different ground motion records. It is clearly observed that the hysteresis models have great infleunce on displacement ductility. The effect of different structural irregularities on displacement ductility is investigated and the compared for possible difference. As a result, the conducted study contributes the seismic performance evaluation and development of strengthening strategies of existing low and midrise reinforced concrete building stock.