BENZER MİMARİYE SAHİP MEVCUT BETONARME İKİ BİNANIN TBDY 2018’E GÖRE DEPREM PERFORMANSININ BELİRLENMESİ

Abstract

ÖZET

Türkiye sismik açıdan çok hareketli bir coğrafyada yer almaktadır. Belirli dönemlerde yaşanan depremler, yapılar üzerinde büyük ölçekte yıkımlara sebep olmuş ve bir doğa olayı olarak gerçekleşen depremler afete dönüşmüştür. İnsan yaşamına doğrudan ve/veya dolaylı olarak etki eden deprem, can ve mal güvenliği açısından Türkiye’de önemli bir sorun haline gelmiştir. Depremde meydana gelen yıkımlar halk arasında “doğal afet” olarak tabir edilen sentez bir kavramın oluşmasına neden olmuştur. Oysaki Türkiye’nin sismik hareketliliği depreme dayanıklı yapı tasarımı fikrini yıllardan beri zorunlu kılmıştır. Bu bağlamda geçmişten günümüze yürürlüğe giren ve süreç içerisinde güncellenen deprem yönetmelikleri yapıların uygun şekilde tasarlanmasına hizmet etmiştir. Bu kapsamda hem yeni yapılacak binaların depreme karşı dayanıklı olarak nasıl tasarlanacağı, nasıl inşa edileceği, performans hedeflerinin belirlenmesi vb. hususlarda hem de mevcut yapıların olası depremlere karşı nasıl bir performans sergileyeceği noktasında kurallar ve öneriler getiren 2018 yılında yayınlanıp 2019 yılında yürürlüğe giren Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği güncelliğini korumaktadır. TBDY 2018 yönetmeliği kendisinden önceki yönetmeliklere nazaran mevcut binaların deprem performanslarının değerlendirilmesi, yapılacak yeni yapıların modellenmesi, analiz edilmesi ve deprem performans hedeflerinin tespiti hususlarında önemli değişiklikler içermektedir.

Mevcut yapıların deprem performanslarının tespit edilmesinde ekonomik, hızlı ve güvenilir bir metot kullanılması, tasarımda yapısal elemanlara gelen deprem etkilerinin azaltılması gerekmektedir. Türkiye’de ve Dünya’da mevcut yapıların deprem performansının değerlendirilmesi adına farklı şekillerde hızlı değerlendirme yöntemleri geliştirilmiştir.

Bu çalışmada, Karabük il sınırları içerisinde KARDEMİR A.Ş.’ de yapılmış olan benzer mimariye sahip betonarme karkas iki binanın TBDY 2018’e uygunluk durumu incelenmiş, sahip oldukları fiziksel koşullar göz önünde bulundurularak STA4CAD paket programı vasıtasıyla sayısal modelleri oluşturulmuş ve günümüz şartlarında tasarım deprem düzeyleri etkisi altındaki performans analizleri yapılarak mevcut durum ve güçlendirme sonrası durumları karşılaştırılmıştır. Yapılan incelemeler tez çalışması kapsamında ele alınan KARDEMİR A.Ş’ ye ait idari binaların mevcut durumlarının TBDY 2018 yönetmeliğine göre istenen performans seviyesini sağlayamadığını ortaya koymuştur. Ele alınan binalardan İdari Bina-1 için tasarlanan güçlendirme projesiyle güçlendirilmiş yapı hedeflenen performans seviyesine ulaşabilirken İdari Bina-2 için denenen geleneksel güçlendirme tasarımlarının hedef performansa ulaşmak için yeterli gelmediği görülmüştür. İdari Bina-2 için İdari Bina-1’e benzer şekilde tasarlanan güçlendirme modellerinde çok sayıda gevrek elemanın ortaya çıkması ve yönetmeliğe göre güçlendirilen söz konusu gevrek elemanların etrafında başka gevrek elemanların da oluşması sebebi ile yapının ekonomik ve geleneksel yöntemlerle güçlendirme olanaklarını ortadan kaldırmıştır. Ayrıca İdari Bina-1 için yapılan güçlendirme tasarımının yaklaşık maliyet hesabı yapılmıştır. Güçlendirme maliyetinin yapının yıkılıp yeniden yapım maliyetinin %20,50’i olduğu hesaplanmıştır.

ABSTRACT

Turkey is located in a very active geography in terms of seismicity. Earthquakes experienced in certain periods caused large-scale destruction on structures and earthquakes that occurred as a natural event turned into disasters. The earthquake, which directly and/or indirectly affects human life, has become an important problem in Turkey in terms of life and property safety. The destructions that took place in the earthquake led to the formation of a synthesis concept called "natural disaster" among the people. However, Turkey's seismic activity has necessitated the idea of earthquake resistant building design for years. In this context, earthquake regulations, which have come into force from the past to the present and have been updated in the process, have served to design the structures appropriately. In this context, how the new buildings to be built will be designed to be earthquake resistant, how they will be built, the determination of performance targets, etc. The Turkish Building Earthquake Regulation, which was published in 2018 and came into force in 2019, which brings rules and recommendations on both issues and how the existing structures will perform against possible earthquakes, remains up-to-date. Compared to the previous regulations, the TBDY2018 regulation includes important changes in the evaluation of earthquake performance of existing buildings, modeling and analysis of new structures to be built, and determination of earthquake performance targets.

It is necessary to use an economical, fast and reliable method in determining the earthquake performance of existing structures, and to reduce the earthquake effects on structural elements in the design. In order to evaluate the earthquake performance of existing structures in Turkey and in the world, different rapid evaluation methods have been developed.

In this study, the suitability of two reinforced concrete carcass buildings with similar architecture, built in KARDEMIR A.Ş. The current situation and post-reinforcement situations were compared by performing performance analyzes under the influence of the levels of power. The examinations have revealed that the current conditions of the administrative buildings of KARDEMİR A.Ş, which are discussed within the scope of the thesis study, cannot provide the desired performance level according to the TBDY 2018 regulation. While the strengthened structure with the retrofit project designed for Administrative Building 1, among the buildings under consideration, could reach the targeted performance level, it was seen that the traditional reinforcement designs tried for Administrative Building-2 were not sufficient to reach the target performance. Due to the emergence of a large number of brittle elements in the reinforcement models designed for the Administrative Building-2, similar to the Administrative Building-1, and the formation of other brittle elements around the said brittle elements strengthened according to the regulation, economic and traditional methods of strengthening the building have been eliminated. In addition, the approximate cost of the retrofit design for the Administrative Building-1 has been calculated. It has been calculated that the cost of retrofitting is 20,50 % of the cost of demolition and reconstruction of the structure.