Çok katlı betonarme binaların sismik performanslarının değerlendirilmesi

Abstract

Gerçekleştirilen çalışmada, çok katlı betonarme binaların sismik performanslarını değerlendirmek amacıyla, DBYBHY-2007 şartlarına göre tasarlanan 15 katlı perdeli-çerçeve taşıyıcı sisteme sahip betonarme gerçek bir binanın doğrusal elastik olmayan dinamik ve statik analiz yöntemleri kullanılarak sismik davranışı incelenmiştir. Bu amaçla çatı deplasman talebi, göreli kat ötelenme oranları, deplasman profilleri, taban kesme kuvveti, plastik mafsal hasar dağılımı gibi birçok parametre dikkate alınarak sonuçlar karşılaştırılmıştır. Tez çalışmasında modelleme ve analizler için SAP 2000 analiz programı kullanılmıştır. 21 adet gerçek deprem ivme kaydı kullanılarak yapılan doğrusal elastik olmayan dinamik analizler sonucu elde edilen talepler, üç farklı itme deseni kullanılarak elde edilen kapasiteler ile kıyaslanmış ve değerlendirmeler yapılmıştır. Ayrıca doğrusal elastik olmayan statik analizler için kullanılan dikdörtgen, eşdeğer deprem yükü ve modal itme desenleri ile elde edilen kapasiteler kendi arasında kıyaslanmış, avantaj ve dezavantajları ortaya konmuştur. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, kullanılan binanın simetrik olmayan geometrisi sebebiyle oluşan rijitlik farklılıkları, x ve y yönünde statik ve dinamik analizler ile elde edilen kapasite ve talepler üzerinde doğrudan etkilidir Statik analizler ile en yüksek kapasite değeri her iki yönde de dikdörtgen itme deseni ile elde edilirken, en düşük kapasite değerine modal itme analizi ile ulaşılmıştır. Ayrıca daha yüksek periyoda ve daha düşük rijitliğe sahip olan x yönünde p-delta etkilerinin daha etkin olduğu belirlenmiştir. Dinamik analiz yöntemlerinin doğası gereği sonuçlar ivme kaydının frekans içeriği ve dinamik özelliklerinden doğrudan etkilenmektedir. Statik ve dinamik analiz sonuçları karşılaştırıldığında aynı çatı deplasman değerinde dahi büyük davranışsal farklar olduğu gözlenmiştir.

In this study, seismic performance evaluation of an existing 15-story shear walled frame building was carried out using nonlinear static and dynamic analysis methods. For this purpose, many parameters including roof displacement demand, interstory drift ratio, displacement profile, base force and plastic hinge damage ratio were taken into account. Sap2000 analysis program were used for static and dynamic analyses. 21 different real ground motion records were used during dynamic analyses. The results of nonlinear dynamic and static analyses were compared. Nonlinear static analyses were performed by using three different load pattern; rectangular, equivalent lateral load, modal. The effect of load pattern types on static analysis were also evaluated and the advantages or disadvantages of patterns were revealed. The results indicate that the difference of stiffness capacity of x and y direction of building is directly influential on obtained seismic demands and capacity curves. The highest capacity curve was calculated with rectangle load pattern. Inversely lowest capacity curve was calculated with using modal load pattern. It is also observed that p-delta effects are more predominant for obtained results for x direction of buildings which has lower stiffness capacity compared to y direction. It can be said that dynamic analysis results are directly affected by frequency content of ground motion records as well as dynamic interaction between input motion and structure. The results of static and dynamic analysis method vary remarkably even under the same target displacement demand.