İvme kaydı seçiminin yapılar üzerindeki etkileri

Abstract

Günümüzde birçok şehrin ve yapının fayın yakınında inşa edilmesinin bir gereği olarak, yeni binaların tasarımında deprem koşulları ve faya yakın yapıları etkileyen önemli faktörler incelenmelidir. Son yıllarda deprem mühendisliği alanında, ivme kaydı seçimi yapı mühendislerinin yapıların performansını değerlendirirken yaşadığı önemli zorluklardan birisidir. Bu tez çalışması farklı ivme kaydı seçimi için 2018 TBDY’ de belirtilen yöntem ile ivme kaydı seçiminin Tek Serbestlik Dereceli Yapılar üzerindeki etkilerinin araştırılmasını amaçlanmaktadır. Bu amaç doğrultusunda zaman tanım alanında farklı özelliklere sahip (TSD) sistemlerin doğrusal elastik olmayan analizleri yapılmış ve yer değiştirme talepleri hesaplanmıştır. Bu çalışma kapsamında periyodu 0.2 ile 2 arasında olan (0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8 0.9, 1, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8 ve 2s) 14 adet tek serbestlik dereceli sistem modeli kullanılmıştır. ZD zemin sınıfına göre orta, yüksek ve çok yüksek düzeyde farklı sismik aktiviteye sahip 4 farklı lokasyon kullanılarak spektrum ivme kayıtları elde edilmiştir. Analizler sonucu farklı ölçekleme katsayılarına sahip ivme kayıt setlerinde oluşan deplasman talepleri, deplasman taleplerinin ortalaması ve standart sapma değerleri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde deplasman taleplerinin lokasyon, yakın ve uzak saha özelliği, periyot ve dayanım değerlerinden etkilendiği açıkça görülmüştür. Çalışma kapsamında edilen en önemli sonuç olarak deprem ile ilgili talep çalışmalarında lokasyona bağlı olarak yakın saha etkisinin olması durumunda yönetmelik spektrumuna uyumlu olarak ölçeklendirme için seçilecek kayıtların benzer özellik taşıyan kayıtlar arasından seçilmesi önem arz etmektedir. Diğer türlü talep hesabı yapılacak lokasyon özelliği dikkate alınmadan yapılacak seçimlerde taleplerin düşük tahmin edilme olasılığı yüksektir.

Since many cities and structures are built near the fault, earthquake conditions and important factors affecting structures close to the fault should be examined for performance evaluation. In the field of earthquake engineering in recent years, the selection of the acceleration record has been one of the most important challenges facced by structural engineers when evaluating the seismic performance of structures. This study aims to investigate the effects of acceleration record selection with the method specified in 2018 Turkish Building Earthquake Code on Single Degree of Freedom Systems (SDOF Systems) representing mid- and high-rise reinforced concrete buildings. Fort his purpose, nonlinear dynamic analyses were used to determine displacement demands of SDOF Systems with different properties. In this study, 14 different models with periods between 0.2 and 2 (0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8 0.9, 1, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8 and 2s) were used. Six different base shear normalized by seismic weight ratios, 0.15, 0.2, 0.25, 0.30, 0.35 and 0.40, represent different building properties. Moreover, four different locations were ısed to represent spectrum for medium, high and very high level seismic activities on ZD soil class. As a result of the analyzes, the displacement demands, the average of the displacement demands and the standard deviation values in the acceleration record sets with different scaling coefficients were examined. The obtained results obviously show that the displacement demands are affected by the location, near and far field characteristics, period and base shear strength values. The outcomes illustrate that the record selection for scaling in accordance with the regulation spectrum is very important in case where there is near field effect depending on the location as the most important result within the scope of the study. Otherwise, there is a high probability of underestimating the displacement demands when the near field effect is not considered for the selection of ground motion records.