BETONARME ÇERÇEVELİ- PERDELİ BİNALARIN DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZ YÖNTEMLERİ İLE DEPREM PERFORMANSLARININ İNCELENMESİ.

Abstract

ÖZET

Ülkemizde betonarme binaların tasarımında genellikle çerçeve sistemler ve perde duvarlı çerçeve sistemler yoğunlukla kullanılmaktadır. Kat planında yer alan perde duvar yoğunluğunun yapı davranışını etkilemektedir. Ayrıca zemin katlar ticari kaygılar nedeniyle diğer katlardan yüksek olarak modellenebilmektedir. Zemin kat yüksekliğinin artması betonarme binalarda yumuşak kat etkilerinin ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Türkiye'de, zemin yapısı ve aktif fay hatlarının varlığı nedeniyle, binalar "Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği" (TBDY) kapsamında belirlenen farklı spektral ivme değerlerine göre tasarlanmaktadır. TBDY2019 da 4 farklı deprem tasarım sınıfı tanımlanmıştır. İki farklı zemin kat yüksekliği dikkate alınmış ve etkileri incelenmiştir. Perde duvarlı çerçeve sistemlerde perde duvarların iç akslarda ve dış akslarda olması durumu değerlendirilmiştir. Çalışma kapsamında çerçeve sistem, iç aks ve dış akslarda yerleştirilmiş farklı perde duvar oranına sahip perde duvarlı çerçeve sistemler ve tünel kalıp sistemler üzerinde incelemeler gerçekleştirilmiştir. Bina modelleri TBDY ve TS500 standartlarına uygun olarak tasarlanmış ve sonlu elemanlar yöntemi baz alınarak hem doğrusal hem de doğrusal olmayan tek modlu itme analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu analizler, hasar durumlarını, temel kesme kuvvetlerini, kat deplasmanlarını (maksimum deplasmanlar) ve taşıyıcı elemanların göreli ötelenmelerini karşılaştırmayı içermektedir. Bu çalışma sonucunda, deprem etkisindeki betonarme bina modellerinde spektral ivme değerleri arttıkça gerekli perde duvar oranının arttığı ve en iyi sonuçların tünel kalıp sistem ile elde edildiği belirlenmiştir.

ABSTRACT

Reinforced concrete buildings in our country commonly employ frame systems and shear wall frame systems in their design. The density of shear walls in the floor plan has an impact on the behavior of the building. Furthermore, ground floors can be designed with increased height compared to other floors, mostly to address commercial considerations. Elevating the height of the ground floor leads to the emergence of structural weaknesses in reinforced concrete buildings. In Turkey, structures are planned based on certain spectral acceleration values computed in accordance with the "Turkish Building Earthquake Regulation" (TBDY). This is owing to the country's ground structure and the existence of active fault lines. TBDY2019 established four distinct categories for earthquake design. The consequences of considering two distinct ground floor heights were explored. An assessment was conducted on frame systems with shear walls positioned on both the inner and outer axes. The study focused on conducting investigations on the frame system, shear wall frame systems with varying shear wall ratios positioned on the inner and outer axes, and tunnel formwork systems. The models were constructed following the TBDY and TS500 standards, and both linear and nonlinear single-mode pushover analyses were conducted using the finite element method. These analyses involve the comparison of damage states, foundation shear forces, storey displacements (maximum displacements), and relative drifts of load-bearing parts. The study concluded that an increase in spectral acceleration values led to an increase in the needed shear wall ratio in reinforced concrete building models subjected to seismic effects. The tunnel formwork system yielded the most favorable outcomes.