Uyuşumlu statik itme eğrilerinin beton dayanımına göre karşılaştırılması

C20 C30 C40

Şekil 6.23: TSM-4, TSM-5,TSM-6 y Doğrultusu İtme Analizlerinin Karşılaştırılması

6.3.8 Uyuşumlu statik itme eğrilerinin beton dayanımına göre karşılaştırılması

Taşıyıcı sistem modellerine yapılan uyuşumlu itme analizleri sonucunda beton basınç dayanımının artmasının aynı statik itme analizlerin de olduğu gibi taşıyıcı sistem modellerinin deprem performanslarını artırdığı görülmüştür. Ayrıca uyuşumlu statik itme analizin özelliği gereği diğer modları katkısı da gözönüne alındığından statik itme analizlerine göre aynı yerdeğiştirme değerleri için daha fazla taban kesme kuvveti değerlerinin elde edildiği görülmüştür. Şekil 6.24 ve Şekil 6.25’ da 4 katlı taşıyıcı sistem modellerine ait beton basınç dayanımına göre karşılaştırmalı itme eğrileri verilmiştir. Şekil 6.26 ve Şekil 6.27’ de ise 6 katlı modellere ait karşılaştırmalı itme eğrileri verilmiştir.

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 Tepe yerdeğiştirmesi (m) T ab an K esm e K u vvet (kN ) C20 C30 C40

Şekil 6.24: TSM-1, TSM-2,TSM-3 x Doğrultusu İtme Analizlerinin Karşılaştırılması

0 200 400 600 800 1000 1200 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 Tepe yerdeğiştirmesi (m) T ab an K esm e K u vveti (kN ) C 20 C 30 C 40

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 Tepe Yerdeğiştirmesi (m) T ab an k esm e K u vveti (kN ) C20 C30 C40

Şekil 6.26: TSM-4, TSM-5,TSM-6 x Doğrultusu İtme Analizlerinin Karşılaştırılması

0 250 500 750 1000 1250 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 Tepe Yerdeğiştirmesi (m) T ab an K esm e K u vvet i ( kN ) C 20 C 30 C 40

7. SONUÇLAR

Betonarme binaların deprem performanslarının doğrusal ve doğrusal olmayan yöntemler kullanılarak belirlenmesi ve karşılaştırılması konulu tez çalışması kapsamında yapı yüksekliği bakımından iki, beton basınç dayanımları bakımından üç farklı olmak üzere toplam altı adet taşıyıcı sistemin deprem performansları belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışma kapsamında itme analizleri için SAP 2000 ve ZEUS-NL olmak üzere iki değişik yazılımdan faydalanılmıştır. SAP 2000 yazılımın statik itme analizleri için gerekli olan moment – eğrilik ve karşılıklı etki diyagramları XTRACT yazılım yardımıyla belirlenerek plastik mafsal özellikleri tanımlanmıştır. DBYBHY 2007 Bölüm 7’de belirtilen doğrusal elastik ve doğrusal elastik olmayan yöntemlere göre taşıyıcı sistem modellerinin deprem performans değerlendirmeleri, doğrusal elastik yöntem için etki/kapasite oranlarının yönetmelikteki sınır değerlerle karşılaştırılarak, doğrusal elastik olmayan yöntem için ise plastik mafsal dönmelerinden yönetmelikte atıfta bulunulan şekliyle elemanlara ait birim şekil değiştirmelerin elde edilerek sınır değerlerle karşılaştırılması suretiyle yapılmıştır. Her iki değerlendirme sonucununda, konut türü yapılar için performans hedefi olan Can Güvenliği (CG) seviyesine uygunluğu belirlenmiş ve bu iki sonuç karşılaştırılmıştır. Bu çalışma sonucunda elde edilen başlıca sonuçlar aşağıda açıklanmıştır.

1. Bu çalışmada sayısal incelemeye konu olan altı değişik üç boyutlu çerçeve taşıyıcı sistem modeli elemanlarının deprem performansları DBYBHY 2007’ de öngörülen doğrusal, doğrusal olmayan ve dinamik hesap yöntemleri kullanılarak belirlenmiş ve karşılaştırılmıştır. Modeller değişken yapı yüksekliklerini ve farklı beton sınıflarını temsil edecek şekilde seçilmiştir.

2. DBYBHHY 2007’ de öngörülen doğrusal olmayan şekil değiştirmeye dayalı hesap yöntemi ile deprem performansının belirlenmesinde, taşıyıcı sistem elemanlarında meydana gelen birim şekil değişimleri ölçüt olarak alınmaktadır. Doğrusal hesap yönteminde ise betonarme taşıyıcı sistem elemanları için kesit

hasar sınırlarını tanımlayan etki/kapasite oranları kullanılmaktadır.

3. Bu çalışmada özellikle kirişlerde alt ve üst mesnet bölgelerine yerleştirilen donatının kesit hasar kontrolünü olumlu anlamda etkilediği, mesnette oluşması muhtemel deprem etkilerine karşı kesitin davranışını olumlu yönde desteklediği görülmüştür.

4. DBYBHHY 2007’ de yer alan doğrusal ve doğrusal olmayan hesap yöntemleri ile belirlenen kesit hasar bölgeleri önemli ölçüde benzerlik göstermektedir. İki yöntem mukayese edildiğinde sonuçlardaki farklılık genelde bir hasar bölgesi mertebesindedir.

5. Doğrusal olmayan yönteme göre elde edilen sonuçların, doğrusal yönteme göre elde edilen sonuçlardan daha elverişli olduğu görülmüştür.

6. Dinamik yöntemle elde edilen sonuçlar ise karşılaştırılan diğer iki yönteme göre ciddi oranda farklılıklar göstermiştir.

7. Yapılan iki farklı statik itme analizi (klasik, uyuşumlu) neticesinde uyuşumlu statik itme analizinde diğer modların katkısının gözönünde alınması sebebiyle akma sonrası kapasitenin daha fazla olduğu gözlemlenmiştir.

8. Aynı yerdeğiştirme değerleri için dinamik itme analizlerinde daha büyük taban kesme kuvvetlerinin oluştuğu gözlemlenmiştir. Ayrıca bu durumun ivme kaydına göre de değişkenlik gösterdiği tespit edilmiştir.

9. Farklı beton sınıflarına ait yapılan çözümlemelerde beton basınç dayanımındaki artışın, taşıyıcı sistem elemanlarının taşıma gücü kapasitelerinin olumlu etkilemesi dolayısıyla taşıyıcı sistemin performansını olumlu yönde etkilediği görülmüştür. Yine buna bağlı olarak beton basınç dayanımındaki artışın elemanların hasar sınırlarına değişikliklere sebep verdiği görülmüştür. Örneğin C20 beton sınıfındaki bir taşıyıcı sistem elemanı Güvenlik sınırındayken, beton sınıfının C30 olması durumunda minimum hasar sınırı seviyesine gerilemektedir. 10. Yapı yüksekliği bakımından iki farklı tip olarak incelenen taşıyıcı sistem

modellerinde yapı yüksekliğinin artması dolayısıyla sistemin deprem yüklerinden daha fazla etkilendiği, kolonların alt- üst uçlarındaki, kirişlerin ise sağ ve sol uçlarındaki mafsal dönmelerinde göreli olarak artışlar meydana geldiği

KAYNAKLAR

[1] Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik, 1998. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Deprem Araştırma Enstitüsü

Başkanlığı, Ankara.

[2] Deprem bölgelerinde yapılacak binalar hakkında yönetmelik, 2007 Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Deprem Araştırma Enstitüsü Başkanlığı, Ankara.

[3] TS500, 2000. Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları, Türk Standartları

Enstitüsü, Ankara.

[4] TS498, 1984. Betonarme Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yükler, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.

[5] Celep, Z., Kumbasar, N., 2001. Betonarme Yapılar, Beta Dağıtım,İstanbul. [6] Celep, Z., Kumbasar, N., 2004. Deprem Mühendisliğine Giriş ve Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı, Beta Dağıtım, İstanbul.

[7] Özer, E., 2004. Yapı Sistemlerinin Lineer Olmayan Analizi Ders Notları, İstanbul

[8] Çakıroğlu, A ve Özer, E., 1980. Malzeme ve Geometri değişimleri bakımından lineer olmayan sistemler, Cilt I, İ.T.Ü Kütüphanesi, İstanbul

[9] SAP 2000, 2000. Structural Analysis Program, Computers and Structures Inc.,

Berkeley, California.

[10] ATC-40, 1996. Seismic Evaluation and Retrofit of Concrete Buildings, Applied

[11] Çakıroğlu, A., Özden, E., Özmen, G., 1992. Yapı Sistemlerinin Hesabı İçin Matris Metotları ve Elektronik Hesap Makinası Programları, Cilt I-II,

İTÜ İnşaat Fakültesi Matbaası, İstanbul.

[12] Ersoy U., Özcebe G., 2001. Betonarme, Evrim Yanınları, İstanbul

[13] FEMA-440, 2005. Improvement of Nonlinear Static Seismic AnalysisProcedures, Federal Emergency Management Agency, Washington.

[14] ZEUS-NL, 2008. A System for Inelastic Analysis of Structures, User Manual, University of Illinois at Urbana-Champaign

[15] Saiidi, M and Sözen, M.A. (1981), Simple nonlinear analysis of RC structures, ASCE, ST Division, Vol. 107, No. ST5, pp. 937-951. [16] Gülkan, P. and Süzen, M.A. (1974), Inelastic response of reinforced concrete

structures to earthquake motions, ACI Journal, Vol. 71, pp. 604–610.

[17] Fajfar, P. (2002), Structural analysis in earthquake engineering – a breakthrough of simplified non linear methods, 12th European Conference on Earthquake Engineering, Paper reference 843.

[18] Fajfar, P. and Fischinger, M. (1988), N2 - Method for Nonlinear Seismic Analysis of Regular Structures, Proceedings of the Ninth World Conference on Earthquake Engineering (Tokyo-Kyoto, Japan, 1988), Vol. 5, pp. 111-116.

[19] Krawinkler H. (1995), New trends in seismic design methodology Proceedings 10th ECEE, The Netherlands, Rotterdam, pp. 821–830. [20] Bracci, J.M, Reinhorn A.M. and Mander J,B (1995a), Seismic resistance of

reinforced concrete frame structures designed for gravity loads : Performance of structural system, ACI Structural Journal, Vol. 92, No. 5, 597-609.

[21]Bracci, J.M, Reinhorn A.M. and Mander J,B (1995b), Seismic retrofit of reinforced concrete buildings designed for gravity loads : Performance of structural model, ACI Structural Journal, Vol. 92, No. 6, 711-723.

[22] Sasaki, K.K., Freeman, S.A. and Paret, T.F (1998), Multimodal Pushover Procedure (MMP) - A Method to Identify the Effects of Higher Modes in a Pushover Analysis, Proceedings of the Sixth US National Conference on Earthquake Engineering (Oakland, California, 1998) [computer file], Earthquake Engineering Research Institute, 12 sayfa. [23] Kim, S. and D’Amore, E. (1999), Push-over analysis procedures in earthquake

engineering, Earthquake Spectra, Vol. 15, No. 3, August, pp. 417-434. [24] Bracci, J.M., Kunnath, S.K. and Reinhorn, A.M. (1997), Seismic

Performance and Retrofit Evaluation of RC Structures, Journal of Structural Engineering.

[25]Tso W.K., Moghadam A.S. (1998), Pushover procedure for seismic analysis of buildings, Progress in Structural Engineering and Materials, Vol. 1, No.3, pp.337 344.

[26] Kunnath, S.K., Reinhorn, A.M. and Lobo, R.F. (1992), IDARC Version 3.0 – a program for inelastic damage analysis of reinforced concrete structures, National Centre for Earthquake Engineering Research Technical Report no. NCEER-92-0022,State University of New York at Buffalo.

[27] Elnashai, A.S., Pinho, R. and Antoniou, S. (2000) INDYAS, - A Program for Inelastic Dynamic Analysis of Structures, ESEE Research Report, Imperial College, London.

[28] Chopra, A.K. ve R. K. Goel (2001), A Modal Pushover Analysisprocedure to Estimating Seismic Demands for Buildings , PEER Report 2001/03 [29] Bracci, J. M., S. K. Kunnath and A. M. Reinhorn (1997), Seismis

Performance and Retrofit Evaluaiton of Reinforced Concrete Structures, Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 123, pp 30 [30] Gupta and Kunnath (2000), Adaptive Spectra-Based Pushover Procedure for

Seismic Evaluation of Structures, Earthquake Spectra -- May 2000 -- Volume 16, Issue 2, pp. 367-392

[31] Elnashai, A. S. (2001), Advanced Inelastic Static (Pushover) Analysis for Earthquake Applications, Structural Engineering and Mechanics vol. 12, No.1, PP 51-69

[32] Antonniou, S. And R. Pinho (2004), Development and Verificationof a Displacement-Based Adaptive Pushover Procedure, Journal of Earthquake Engineering, VOL. 8, No.5, pp. 643-661

[33] Aydınoğlu, M.N., (2003), An Incremental Response Spectrum Analysis Procedure Based on Inelastic Spectral Deformation for Multi mode Seismic Evaluation, Bulletin of Earthquake Engineering, Vol.1, No.1, pp 3-36

ÖZGEÇMİŞ

Mehmet Gökhan GÜLER, 1980 yılında Sivas’ta doğmuştur. İlk, orta ve lise öğrenimini Sivas’ta tamamlamış ardından Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi İnşaat Mühendisliği eğitimine başlamıştır. 2004 yılında lisans eğitimini tamamlamış, 2005 yılında İ.T.Ü Fen Bilimleri enstitüsü Deprem Mühendisliği programında yüksek lisans eğitimine başlamıştır. Mezun olduğu günden bugüne proje mühendisliği görevini devam ettirmektedir.