Orta ve yüksek katlı betonarme binaların sismik performansının iki boyutlu çerçeve modeller kullanılarak değerlendirilmesi

Abstract

Türkiye sismik olarak aktif bir coğrafyada yer almaktadır. Geçmişte meydana gelen birçok yıkıcı deprem nedeniyle büyük can ve mal kaybı yaşanmıştır. Bu nedenle, depremlerin sebep olabileceği hasar seviyelerinin tahmin edilebilmesi deprem mühendisliği açısından büyük önem arz etmektedir. Gerçekleştirilen çalışmanın amacı kuvvetli yer hareketi parametreleri ile sismik talepler arasındaki ilişkinin araştırılmaktadır. Bu kapsamda 12 adet iki boyutlu betonarme çerçeve modeli 40 ivme kaydı altında doğrusal elastik ve doğrusal elastik olmayan zaman tanım alanında analiz yapılmıştır. Toplam 960 zaman tanım alanında analizin gerçekleştirildiği çalışmada her iki analiz yöntemi için deplasman talepleri ve V/W Oranı (taban kesme kuvveti ile bina ağırlığı oranı) elde edilerek güçlü yer hareketi parametreleri karşılaştırılmıştır. Analiz sonuçları incelendiğinde yer hareketi parametreleri ile doğrusal modeller için elde edilen talepler arasında doğrusal olmayan modellere oranla daha yüksek bir korelasyon gözlemlenmiştir. Yapı dinamik tepkisinin doğrusal modellerde zamana bağlı olarak değişmemesi nedeniyle bunun beklenen bir durum olduğu söylenebilir. Elde edilen talepler ile en yüksek korelasyonun hesaplandığı her hareketi parametresi Housner Intesity’dir. Çatı katı deplasman talepleri ve housner intensity için korelasyon katsayıları sırasıyla 0.76 ve 0.66 olarak hesaplanmıştır. Doğrusal modeller için spektral ivme talebi ile yüksek bir korelasyon bulunurken, doğrusal olmayan davranış özellikleri dikkate alındığında büyük oranda düşmektedir. Regresyon analizi ile türetilen denklem ile doğrusal ve doğrusal olmayan modeller için elde edilen çatı katı deplasman talepleri, taban kesme kuvveti ve V/W ile parametreler arasındaki korelasyon katsayıları sırasıyla 0.9486, 0.8049, 0.7108 ve 0.8314 olarak elde edilmiştir. Türetilen denklem SaT1 (bina periyoduna denk gelen spektral ivme) için elde edilen korelasyon katsayısıyla anlamlı bir gelişim gösterdiğini söylenebilir.

Turkey is located in an active seismic region. Our country has suffered great loss of life and property due to many devastating earthquakes in the past. As a result, it is important for earthquake engineering to predict the damage potential that earthquakes can cause. This study aims to investigate the relationship between strong ground motion parameters and seismic demands. In this context, 12 twodimensional reinforced concrete frame models analyzed under 40 acceleration records using the linear elastic and nonlinear time history analyses. In this study, strong ground motion parameters compared to displacement demands and V / W ratio (base shear force and building weight ratio) which obtained from both analysis methods. When the results are analyzed, a higher correlation was observed between the ground motion parameters and the demands obtained for the linear models compared to the nonlinear models. The ground motion parameter, which calculates the highest correlation with the demands obtained, is Housner Intesity. Correlation coefficients for displacement demands and housner intensity were calculated as 0.76 and 0.66, respectively. While there is a high correlation with spectral acceleration demand for linear models, it decreases considerably in nonlinear behavior characteristics. Correlation coefficients of displacement demands, base shear force and V/W with ground motion parametres obtained for linear and nonlinear models with the equation derived by regression analysis were obtained as 0.9486,0.8049, 0.7108 and 0.8314, respectively. There is a significant improvement with the correlation coefficient obtained for the derived equation SaT1 (spectral acceleration corresponding to the building period).