BETONARME BİNALARIN DEPREM PERFORMANSINA DOLGU DUVARLARIN ETKİSİNİN YÖNETMELİK KAPSAMINA ALINMASI İÇİN BİR ÇALIŞMA


Creative Commons License

Çelebi O., Beyen K.

IESKO 2019 VI. International Earthquake Symposium Kocaeli 2019, Kocaeli, Türkiye, 25 - 27 Eylül 2019, ss.384-389

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Kocaeli
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.384-389
  • Kocaeli Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Geçmişte yaşanan depremler, hasar dağılımları, gözlemler ve öğrettikleri Kocaeli İlinde bulunan bütün mühendislik yapılarının deprem tehlikesi altında olduğunu göstermiştir. Bu çalışmada, günümüzün bilgi ve işçilik uygulama birikimiyle inşa edilen yapıların yaşanabilecek ihtimal bir büyük depreme karşı performansının sınırlı hasar seviyesinde kalabilmesi için, dolgu duvarların betonarme binanın depreme karşı performansına katkısı araştırılmıştır. Çalışmada Kocaeli İlinin İzmit İlçesinde 40.77 enlem ve 29.98 boylam koordinatlarında bulunan 10 katlı betonarme bina çalışma yapısı olarak seçilmiş ve nümerik analizleri yürütülmüş ve deprem tepki simülasyonları bir dizi senaryo depremler için test edilmiştir. Betonarme binada, Kocaeli bölgesinde yaşanmış olan 11 büyük depremin istasyon kayıtları kullanılarak, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018'in önermiş olduğu zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizler yapılarak, dolgu duvarların mevcut olduğu ve olmadığı betonarme binanın depreme karşı performansına katkısı izlenmiştir. Dolgu duvarların betonarme binanın tüm katlarına simetrik ve bölme elemanı olarak yerleştirilmesi sonucunda, bina taşıyıcı elemanlarında depremin oluşturduğu yer değiştirmelerin ve iç kuvvetlerin azaldığı gözlenmiştir. Bunların yanı sıra, normalde hasarlı olduğu gözlenen binanın, binada dolgu duvarların bölme elemanı olarak yerleştirilmesi sonucu binanın sınırlı hasar seviyesine ulaştığı sonucuna varılmıştır. Son olarak, dolgu duvarların betonarme binada kullanılması, bina taşıyıcı elemanlarının göçmeden plastik deformasyon yapabilme yeteneğini artırdığı ve buna bağlı olarak binada ki sönüm oranlarının arttığı gözlenmiştir. Betonarme binaların depreme karşı performansının doğru ve gerçekte var olan bütün mevcut elemanlarıyla beraber öngörülebilmesi için duvar elemanlarının da taşıyıcı eleman olarak değerlendirilmesi ve tasarımda yer alması gerektiği sonucuna ulaşılmıştır. Çalışma çerçevesi içinde elde edilen sonuçlar bina yönetmeliklerinin bölme ve taşıyıcı duvar tanımlarına ve işlevlerine açıklık getirerek ölçüt ve emniyetli sınır ötelenme şartlarının yeniden tanımlanması gerçeğin yansıtılması açısından kaçınılmazdır.

Past earthquakes, damage distributions, observations and the facts show that all engineering structures in Kocaeli are under earthquake risk. In this study, the contribution of the infill walls to the earthquake performance of the reinforced concrete building was investigated to ensure the wall contribution. In today’s construction technologies, knowledge and engineering practice, damage during possible intensive earthquakes is still possible but the damage level is minimised almost. In this study, 10-storey reinforced concrete building located at 40.77 latitude and 29.98 longitude coordinates in Izmit District of Kocaeli Province was selected as the working structure and numerical analyzes were conducted. Structural response simulations were tested for a series of scenario earthquakes. Reinforced concrete building behavior, in Kocaeli under 11 station records is evaluated in accordance with the new Turkey Earthquake Building Regulations that is currentley in use. The new building code suggests that non-linear time history analysis will suitably contribute to true structural performance against earthquake where it is available with infill and participation walls. In cases of the infill walls in symmetrical fashion and partition panels on all availabele floors in the building, displacements and internal forces of the load carring structural elements due to the earthquakes noticably decreased. In addition, it was concluded that the building, which is normally received imporatant damaged, has reached limited level of damage. Effects of infill walls and the partition walls change the stress and internal force states as a result of new re-distribution among the structural members and structural walls. Finally, it was observed that the use of infill walls in reinforced concrete buildings increased the capacity of building load carrying members to prolong the member plastic deformation band and increasing the ultimate capacity without collapse. Such performance consequently increases the damping characteristic. In order to truelly predict the building performance against the earthquakes all existing load carring members should be considered as structural members and they all should be included in the design stage. The results obtained within the framework of the study show that it is necessary to reflect the real structural condition and corresponding criterias and safety measures in the building code. From the view of the engineering practice new definitions and functionalities of the partition and structural walls in the building regulations need clarification.