Effects of Multiple Earthquake Sequences on Seismic Behavior of Irregular Buildings (original) (raw)
Related papers
Tarih boyunca süregelen depremler, gerek insanlar gerekse diğer canlılar üzerinde en yıkıcı etkilere sebep olan afetlerin başında gelmektedir. Türkiye topraklarının büyük bir bölümünün deprem riski taşıyan bölgelerde bulunması ve bu bölgelerde nüfusun yoğunlaşması; depremin hayatımızda önemli bir yere sahip olduğunu ve bu gerçekle birlikte yaşamayı öğrenmemiz gerektiğini vurgulamaktadır. Yapılarda depremin etkisi; yapısal ve yapısal olmayan elemanlara bağlı olarak can ve mal kaybına neden olması, yaralanmalara yol açması, devam eden faaliyetleri durdurması, yangın tehlikesi oluşturması gibi çeşitli riskler meydana getirmektedir. Kolon, kiriş, döşeme, taşıyıcı duvar ve temelleri gibi taşıyıcı sistemini kapsayan yapısal elemanlara bağlı riskler; uygun malzeme kullanımı, kaliteli işçilik, doğru mühendislik uygulamaları ile gelişen yönetmelik ve standartlarla azaltılabilmektedir. Ancak yapının temel taşıyıcı sistemi dışında kalan yapısal olmayan elemanlara bağlı riskler için ise herhangi bir ulusal teknik şartname ve yönetmelik bulunmamaktadır. Depremin ardından karşılaşılabilecek büyük ölçekteki can ve mal kayıpları ile yaralanmaların azaltılmasında, deprem öncesinde alınacak tedbirlerin en basit ve kârlı olanının yapısal olmayan elemanlara bağlı hasarların azaltılması olduğu gözlemlenmektedir. Yeri, zamanı ve şiddeti tam olarak bilinemeyen depremlerinin oluşturduğu risk ve hasarlar, insanların gün içerisinde en çok vakit geçirdiği mekanlar olması sebebiyle konutlarda daha çok dikkat çekmektedir. Konutlardaki yapısal elemanlardan kaynaklanan hasar ve kayıpların yanında yapısal olmayan elemanlardan kaynaklanan hasar ve kayıpların daha fazla olması, bu elemanların riskleri ve bunlara karşı alınabilecek önlemler konusunda bilinçlenmeyi gerektirmektedir. Buna bağlı olarak çalışma kapsamında; konutlarda bulunan yapısal olmayan elemanlardan başlıcaları olan duvarlar, tavanlar, pencereler, aydınlatma elemanları ile mobilya ve ekipmanların oluşturabileceği risk ve hasarlar tanımlanarak; her bir elemana bağlı olarak değişkenlik gösteren önlemler belirtilmiştir.
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 2022
Betonarme yapıların birçoğunda deprem etkileri, kolon ve kirişlerin oluşturduğu çerçeveler ile bağ kirişli perdeler tarafından birlikte karşılanmaktadır. Betonarme perdeleri birbirine bağlayan bağ kirişleri ise kullanılan malzeme ve donatı düzeniyle farklılık göstermektedir. Bu çalışmanın amacı, farklı betonarme bağ kirişi modellerinin, yapı performansına olan etkilerinin incelenmesidir. Çalışmada 14 katlı, düşey taşıyıcı olarak kolon ve bağ kirişli perdelerin beraber kullanıldığı yapı modelinin, İstanbul Atatürk Havaalanı bölgesinin yer ivmesine göre doğrusal olmayan itme analizleri yapılmıştır. Yapılan analiz sonuçları incelendiğinde kompozit ve diyagonal bağ kirişli modelinin yüksek yatay yük dayanımı sağladığı, ancak çift bağ kirişi modeline göre deplasman yapabilme kapasitesinin daha düşük olduğu görülmüştür.
POST-EARTHQUAKE EMERGENCY DAMAGE ASSESMENTS OF REINFORCED CONCRETE BUILDINGS
Betonarme binalarda deprem sonrası acil hasar değerlendirme ilkeleri tek başına bir bina için performans değerlendirme ilkelerinden oldukça farklıdır. Hasar tespiti ve özellikle kullanılabilirlik araştırmaları depremin hemen ardından gelen çok sayıda çağrı ile başlayıp kısa sürede ve genellikle acil bir durumda yapılması gereken bir is olarak nitelendirilir. Bu işlemlerin hızlı bir şekilde elde edilen bilgiler ve bunların değerlendirilmesiyle sonuçlandırılması gerekir. Deprem sonrası ilk hasar tespit ve değerlendirmelerin bilinçli bir şekilde yapılması ve incelemeye konu bina hakkında verilen kararın uygunluğu söz konusu acil tespiti yapan yapı mühendisinin bilgi, beceri ve deneyimi ile doğru orantılıdır. Üstelik gözlenen hasarın iyi değerlendirilmesi, yapı performansının daha iyi anlaşılmasına ve uygun maliyetli bir iyileştirme tasarımı yapılmasına da yardım edecektir. Yapısal hasarların sınıflandırılması ve tek bir nedene dayandırılması çok zor ve bazen de olanaksızdır. Bu çalışmada, hasar sınıflandırmadaki zorluklara rağmen, yapısal hasarları sınıflandırmaya ve sık gözlenen yapısal hasar nedenlerini açıklamaya yönelik bir girişim yapılmıştır. Deprem sonrası acil hasar tespit ve kullanılabilirlik araştırmasının ilkeleri açıklanmıştır. Sık görülen yapısal hasarlar üzerinden bunları değerlendirme esasları açıklanmıştır. Ayrıca, bir deprem sonrasında acil inceleme ve araştırmaların sistematik bir şekilde yapılabilmesi için deprem öncesinden bazı organizasyonların yapılması gereği de vurgulanmıştır.
Gevrek Bölme Duvarlarının Bina Deprem Davranışına Etkileri
Yüksek rijitliğe sahip gevrek bölme duvarlarının, binanın katları boyunca veya aynı katın içerisinde planda düzensiz şekilde yerleşimi yapının sismik davranışını önemli ölçüde değiştirmektedir. Bunun yanısıra, dış duvarların depremde hasar görerek devrilmesi can ve mal kayıplarına neden olabilmektedir. Uygulamadaki hatalar sonucunda, yumuşak kat oluşumuna bağlı toptan göçme, dolgu duvar yerleşim düzensizliklerine bağlı olarak ortaya çıkan aşırı burulma gibi hasarlarla sık karşılaşılmaktadır. Depremler sırasında gözlenen hasar nedenleri arasında büyük bir paya sahip olan yumuşak kat düzensizliği, zemin katların alışveriş merkezi, banka, dükkân, otopark vb. amaçlarla kullanılması için duvarların kaldırılması nedeniyle ortaya çıkabilmektedir.
Yumuşak Kat Düzensizliğinin Betonarme Binaların Deprem Davranışında Etkisi
Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 2006
Çalışmada Türkiye'de oldukça sık görülen yumuşak kat düzensizliğinin betonarme yapıların deprem davranışına etkileri incelenmeye çalışılmıştır. Çalışma kapsamında alt kat kolonlarının daha yüksek olduğu ve dolgu duvarların mevcut olduğu betonarme yapıların deprem davranışındaki değişiklikler incelenmiştir. Bu amaçla, dolgu duvarların yapının tüm katlarında bulunduğu düzenli ve sadece alt katta bulunmadığı düzensiz yapıların da analizleri yapılarak, deprem davranışına etkileri incelenmeye çalışılmıştır ve de alt kat yüksekliklerinin farklı olduğu yapılar ele alınmıştır. Doğrusal olmayan statik itme analizleri yapılarak yapıların kapasite eğrileri, kat yatay yer değiştirmeleri, göreli kat ötelemeleri belirlenmiştir. Analiz sonuçlarına göre yapıların deprem davranışlarındaki değişiklikler yorumlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Betonarme yapılarda düzensizlikler, Dolgu duvarlı yapılar, Doğrusal olmayan statik itme analizi.
Aktif bir deprem kuşağı üzerinde yer alan ülkemizde çok kısa denebilecek zaman aralıkları içerisinde yıkıcı depremler meydana gelmiş ve birçok betonarme yapı hasar görmüştür. Bu çalışmanın amacı, deprem riski yüksek olan ülkemiz yapı stoğunun büyük bir bölümünü oluşturan orta yükseklikteki betonarme binaların deprem performanslarını Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik esaslarına göre değerlendirmektir. Orta katlı yapıları temsil etmesi için 4-ve 7-katlı 14 adet bina seçilmiştir. Yapısal parametreler belirlendikten sonra, her bir yapı statik itme analizine tabi tutulmuş, yapılara ait kapasite veya "artımsal itme analizi" eğrileri hesaplanmıştır. Deprem Yönetmeliği esas alınarak, hesaplanan kapasite eğrileri ışığında her bir yapıya ait deprem performansları belirlenmiştir.
NONLINEAR BEHAVIOR AND SEISMIC SAFETY OF REINFORCED CONCRETE STRUCTURES
DÖRDÜNCÜ ULUSAL DEPREM MÜHENDiSLiĞi KONFERANSI, 17-19 Eylül 1997, ODTÜ Kongre Merkezi, ANKARA., 1997
A method of load increments is presented for the nonlinear static analysis and the determination of second-order limit load and collapse safety of reinforced concrete space framed structures.The method considers the non-linearity caused by both elastic-plastic behavior of reinforced concrete and the effect of geometrical changes on equilibrium equations. The elastic-plastic behavior of reinforced concrete rnembers subjected to combined internal forces is idealized through the concept of plastic sections with limited plastic deformation capability. In the load increments method developed herein, the structural system is analyzed under factored constant gravity loads and proportionally increasing lateral loads. Thus, at the end of the analysis, the factor of safety against lateral earthquake or wind loads can be determined under the anticipated safety factor for gravity loads. At each step of the load increments, internal force-deformation relationships, yield conditions and the effect of geometrical changes on equilibrium equations are linearized by means of special techniques. A fifteen-story reinforced concrete, structure is selected for the illustration of the method.
Performance of Mid-Rise Reinforced Concrete Buildings During Recent Earthquakes in Turkey
Orta Yükseklikli Betonarme Binaların Türkiye’de Yaşanan Son Depremlerdeki Performansı*
Over the past two decades Turkey has been hit by several moderate to large earthquakes that resulted in significant loss of life and property. Remarkable number of casualties and heavily damaged or collapsed buildings has emphasized inadequate seismic performance of multistory reinforced concrete buildings, typically three to eight stories in height. The aim of this study is to evaluate the seismic performance of the mid-rise reinforced concrete buildings which are major part of building stock. In performance evaluation, destructive earthquakes over the past two decades have been taken into consideration. Fourteen 4- and 7-story buildings are selected to reflect existing construction practice, including structural irregularities. Capacity curve of each building was obtained by pushover analysis. Then, their seismic displacement demands were determined using nonlinear time history analysis under selected ground motions. The inelastic dynamic characteristics were represented by equivalent single-degree-of-freedom systems. Seismic performance evaluation is carried out per recently published 2007 Turkish Earthquake Code.
The effect of seismic isolation on performance of a residence building
Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 2021
Çerçeve veya çerçeve ve perde sistemlerin birlikte kullanılması esasına dayanan geleneksel sismik tasarım genellikle yüksek ivmelenmelere ve yüksek göreli kat ötelenmelerine sebep olur. Bunun sonucunda, yapının kendisi temel olarak bozulmadan kalsa bile, yapı içindeki cihazlar zarar görebilir. Binanın kendisinden daha pahalı ekipman içeren binalar için bu durum, tolere edilemez. Bu tür binalarda, yapıyla temeli arasına yerleştirilen izolatörler iyi bir seçim olabilir. Çalışma sismik izolatörler kullanımın tipik bir betonarme konut binasının performansı üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesini amaçlamaktadır. Bu kapsamda, 2018 Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği'ne göre tasarlanmış binanın tabanda izolatör bulunması ve bulunmaması durumu göz önüne alınmıştır. Ayrıca farklı tip izolatörlerin talepler üzerindeki etkisinin incelenmesi için ankastre mesnetli geleneksel model ile kurşun çekirdekli kauçuk izolatör veya sürtünmeli sarkaç izolatörlerin farklı kombinasyonlarıyla toplam 5 farklı model oluşturulmuştur. Deprem etkisi altında doğrusal elastik olmayan davranış için, kiriş ve kolon elemanların her iki ucunda plastik mafsallar ile doğrusal elastik olmayan özelliğe sahip izolatörler kullanılmıştır. Yapı modellerinin sismik performansının değerlendirilmesinde doğrusal olmayan zaman tanım alanında dinamik analiz yöntemi kullanılmıştır. İzolatörlü bina modellerinin konvansiyonel modele kıyasla yapı davranışında meydana getirdiği değişiklikler incelenmiştir. Performans değerlendirmesinde periyot değerleri, sismik talepler ve hasar dağılımları göz önüne alınmıştır. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda, izolatörlü binalarda periyot değerindeki artışa bağlı olarak, sismik performans üzerindeki olumlu etkiler açıkça ortaya koyulmuştur. Ayrıca farklı tipteki izolatörlerin birlikte kullanıldığı tasarımların bu sonuçları daha da iyileştirdiği görülmüştür. Traditional seismic design, based on use of moment frames and shear walls together to increase seismic resistance of structures, often leads to high acceleration or high interstory displacement demands. Although the structure itself remains fundamentally intact, the devices inside the structure can be damaged. This may not be tolerable for buildings with expensive equipment. Seismic isolation may be a good choice for such buildings. This study aims to evaluate the effect of seismic isolation on the performance of a typical residential building designed per 2018 Turkey Building Code. Five different models have been created with traditional model and different combinations of lead core rubber isolator or friction isolators. Beam and column elements are modeled as nonlinear frame elements with lumped plasticity by defining plastic hinges at both ends of beams and columns. Nonlinear behavior of seismic isolators has also been considered. Nonlinear time history analyses are used for performance evaluation of the building with and without seismic isolation. Seismic behavior of conventional and baseisolated buildings was examined. Period values, seismic demands and damage distribution are considered for performance evaluation. The outcomes show that seismic isolation has positive effects to decrease seismic demands. In addition, the improvements in seismic behavior are more obvious when designs different types of isolators are used together. Anahtar kelimeler: Türkiye bina deprem yönetmeliği (2018), Performans analizi, Zaman tanım alanında dinamik analiz, Sismik izolatör.