Mevcut bir betonarme binanın sismik performansının çekiçleme etkileri dikkate alınarak incelenmesi

Abstract

Farklı zemin oturmaları, sıcaklık değişimleri ve deprem etkileri nedeniyle bina blokları veya binalar arasında derz boşlukları bırakılmaktadır. Deprem etkileri nedeniyle gerekli olan minimum derz boşluğu mesafeleri Türk Deprem Yönetmeliğinde tanımlanmaktadır. Ancak özellikle bina blokları arasında yönetmelikçe tanımlı minimum deprem derzi mesafeleri çoğunlukla dikkate alınmamaktadır. Yetersiz boşluk oranı nedeniyle deprem etkileri altında binaların çarpışabileceği, bu nedenle hasar oranlarında ciddi artışların meydana gelebileceği bilinmektedir. Gerçekleştirilen tezin amacı, çekiçleme davranışı olarak da adlandırılan bu olgunun, çok bloklu mevcut bir yapıda etkilerinin incelenmesidir. Bu kapsamda 3 bloktan oluşan betonarme bir yapı projesinde öngörüldüğü derz mesafesi ile üç boyutlu olarak modellenerek, geçmişte gerçekleşen şiddetli depremlere ait 11 farklı ivme kaydı kullanılarak zaman tanım alanında doğrusal olmayan dinamik analizleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca bloklar arasında 50 cm boşluk bırakılarak yeni bir model daha oluşturulmuş, çarpışmanın gerçekleşmemesi için bırakılması gereken güvenli boşluk mesafesi değerleri araştırılmıştır. Elde edilen veriler incelendiğinde çekiçleme etkileri nedeniyle yapıda gelen sismik taleplerin ve katlara dağılımının büyük oranda etkilendiği söylenebilir. Çatı deplasman taleplerinin komşu bloklar nedeniyle sınırlandığı durumlarda dahi katlar arası göreli ötelenme oranlarında ciddi artışlar gözlenebilmektedir. Yapı projesinde tanımlanan 5 cm derz boşluğu bırakılması durumunda 1 deprem kaydı dışındaki bütün analizlerde çarpışma gerçekleşmektedir. Çarpışmanın olmaması için gerekli boşluk mesafesi kullanılan ivme kayıtları için yaklaşık 21 cm olarak hesaplanmıştır.

Building blocks or buildings may built with gaps due to different ground settlements, temperature changes and seismic effects. The minimum gap distances required due to earthquake effects are defined in the Turkish Earthquake Code. However, especially the building blocks are not designed according to the minimum joint gap defined by the seismic codes. It is known that adjacent buildings may collide under earthquake effects due to insufficient gap ratio, therefore serious increases in damage rates may occur. The aim of this thesis is to investigate the effects of this phenomenon, which is also called pounding effect, in an existing multi - block structure. For this purpouse, three-dimensional 3-block reinforced concrete structure is modelled with predicted gap in project. The non-linear time history analyses are performed with using 11 different ground motion records taken from intensitive earthquakes accured in the past. In addition, a new model was created by leaving a gap of 50 cm between the blocks, and the safe gap distance values required to be left to avoid collision were investigated. When the obtained data is examined, it can be said that the seismic demands and distribution by floors are highly influanced by pounding affectes. Even in cases where roof displacement demands are limited by existing of neighboring blocks, a significant increase in relative displacement rates can be observed. In the case of leaving 5 cm gapspace defined in the project, collisions occur in all analyzes except 1 ground motion record. The safe gap distance required for to avoid of collision is calculated as approximately 20 cm for the ground motion records used.