Yapı Analizinde Kullanılan Farklı Yöntemlerin Tutarlılığı Üzerine Bir Çalışma

Mevcut yapıların deprem güveliklerinin belirlenmesi için performans analizleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışma, son yıllarda geliştirilen ve yazılım programlarında da yer almaya başlayan yapıların deprem performanslarının belirlenmesi ile ilgili yöntemlerin tutarlılığının örnek bir betonarme binaya uygulanmasını konu edinmiştir. Bu çalışmada, beş katlı düzenli bir aks sistemine sahip, taşıyıcı sistemi salt çerçeveden oluşan yeni bir betonarme yapı seçilmiş ve mevcut bir bina olarak kabul edilmiş olup alternatif analiz yöntemlerini uygulamak ve aralarında bir karşılaştırma yapılması amaçlanmıştır. Seçilen örnek betonarme bina için SEISMOSTRUCT yazılım programında yer alan dinamik zaman tanım alanı analizi, artımsal dinamik analizi ve statik zaman tanım alanı analizi yapılmıştır. Bu analizler hakkında bilgi verilmiş ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Çalışmadaki amaç kullanılan yapı performanslarını hesaplanmasında kullanılan bu yöntemlerin birbirleri ile tutarlılığını ortaya koymaktır.Çalışmada kullanılan her üç yöntem için tepe yer değiştirmeleri yaklaşık olarak birbirine eşit çıkmıştır. Kullanılan her iki dinamik analiz sonucunda taban kesme kuvvetleri ve bu kuvvetlere ulaşılma zamanı, yapının göçme zamanı ile maksimum deplasmana ulaşılma zamanları birbirlerine eşit çıkmıştır. Sonuçların birbirinden çok farklı çıkmaması ilgili yöntemlerin kullanılabilirliğini ortaya koymaktadır

A Study on the Consistency of Different Methods Used in Structural Analysis

Performance analyses are widely used to determine the earthquake safety of existing buildings. This study deals with the application of the consistency of the methods to a sample concrete building. These methods are related to the determination of earthquake performances of structures that have been developed in recent years and which are already included in software programs. In this study, a new concrete building, having a five-story regular axis system and whose load-bearing system consists only of a frame, was selected and accepted as an existing building, and it was aimed to apply alternative analysis methods and make a comparison between them. Dynamic time-history analysis, incremental dynamic analysis and static time-history analysis that are included in the SEISMOSTRUCT software program were conducted for the selected sample concrete building. Information about these analyses was given and the results obtained were compared. The purpose of the study is to demonstrate the consistency of these methods, which were used to calculate the structural performances used, with each other. For all three methods used in the study, the peak displacements were approximately equal to each other. As a result of both dynamic analyzes used, the base shear forces and the times of reaching these forces, the time of collapse of the building and the times of reaching the maximum displacement were equal to each other. The fact that the results were not very different from each other reveals the usability of the related methods. © Afyon Kocatepe Üniversitesi

PDF

___

Aydınoğlu, M. N., 2007. A response spectrum-based nonlinear assessment tool for practice: incremental response spectrum analysis (IRSA). ISET Journal of Earthquake Technology, 44(1), 169-192.
Bayat, M., Daneshjoo, F., Nisticò, N. 2017. The effect of different intensity measures and earthquake directions on the seismic assessment of skewed highway bridges. Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 16(1), 165-179.
Celep, Z., Kumbasar, N. 2013. Deprem Mühendisliğine Giriş Ve Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı; Beta Dağıtım, İstanbul; 650s.
Çağlar, N., Öztürk, H., Demir, A., Akkaya, A. 2014. TDY2007’ye göre tasarlanmış betonarme bir yapının doğrusal elastik olmayan analiz yöntemleri ile incelenmesi. ISITES2014, Karabük.
Çoşgun, T. 2017. Yıkım çalışması nedeniyle örnek bir yapıda oluşan yapısal hasarlar ve bu hasarların performans seviyesine etkisi. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 21(5), 831-841.
Deng, P., Pei, S., Van de Lindt, J. W., Liu, H., Zhang, C. 2017. An approach to quantify the influence of ground motion uncertainty on elastoplastic system acceleration in incremental dynamic analysis. Advances in Structural Engineering, 1369433217693630.
Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkındaki Yönetmelik (DBYBHY). 2007. T.C. Bayındırlık ve İskân Bakanlığı, Afet İşleri Genel Müdürlüğü, Deprem Araştırma Dairesi.
Doran, B., Akbaş, B., Sayım, İ., Fahjan, Y., Alacalı, S.,N., 2011. Uzun periyotlu bir yapıda yapısal sağlık izlemesi ve deprem performansının belirlenmesi. 1. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, 11-14 Ekim, ODTÜ.
Durgun, Y., Vatansever, C., Girgin, K., Orakdöğen, E. 2013. Dış merkez çaprazlı bir çelik perdenin deprem performansının doğrusal olmayan dinamik hesap yöntemi ile değerlendirilmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 19(6), 266-274.
Fahjan, Y. M., Vatansever, S., Özdemir, Z. 2011. Ölçeklenmiş gerçek deprem kayıtları ile yapıların doğrusal ve doğrusal olmayan dinamik analizleri. 1. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, 11-14 Ekim 2011 – ODTÜ – Ankara
Fajfar, P. 2000. A nonlinear analysis method for performance-based seismic design. Earthquake Spectra, 16(3), 573-592.
Freeman S.A., 2005. Performance based earthquake engineering during the last 40 years, Earthquake Engineering: Essantianel and Applications Workshops, EERC METU, Ankara.
He, Z., Fu, S., Ou, J. 2017. State transformation procedures for fiber beam-column element in ınelastic dynamic time history analysis for momentresisting frames. Journal of Computing in Civil Engineering, 31(5), 04017036.
Işık, E., Özdemir, M. 2017. Performance based assessment of steel frame structures by different material models. International Journal of Steel Structures, 17(3), 1021-1031.
Isik, E., Kutanis, M. 2015. Performance based assessment for existing residential buildings in Lake Van basin and seismicity of the region. Earthquakes and Structures, 9(4), 893-910.
Liu, S. W., Bai, R., Chan, S. L. 2016. Dynamic time-history elastic analysis of steel frames using one element per member. Structures, 8, 300-309.
Mwafy, A. M., Elnashai, A. S. 2001. Static pushover versus dynamic collapse analysis of RC buildings. Engineering Structures, 23(5), 407-424.
Oleszek, R., Radomski, W. 2016. Dynamic analysis of an existing arch railway bridge according to Eurocodes. Archives of Civil Engineering, 62(4), 99- 118.
Öncü, M.E., Yön, M.Ş. 2016. Betonarme binaların deprem davranışlarının artımsal dinamik analiz yöntemiyle değerlendirilmesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 7(1), 23-32
Öncü, M. E., Yön, B., Ulucan, Z. Ç. 2009. Zaman tanım alanında analiz yöntemi kullanılarak binalardaki A3 düzensizliğinin incelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 13(2), 147- 155
Salajegheh, E., Heidari, A. 2005. Time history dynamic analysis of structures using filter banks and wavelet transforms. Computers & Structures, 83(1), 53-68.
SeismoStruct v6.5 2013. A Computer Program For Static and Dynamic Nonlinear Analysis of Framed Structures. Seismosoft, Sucuoğlu H., 2006. 2007 Deprem yönetmeliği performans esaslı hesap yöntemlerinin karşılıklı değerlendirmesi. Türkiye Mühendislik Haberleri,444-445, 267-284.
Vamvatsikos, D., Cornell, C. A. 2002. Incremental dynamic analysis. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 31(3), 491-514.
Velioğlu, E. 2017. Mevcut Betonarme Yapılarda Kullanılan Değerlendirme Yöntemlerin Tutarlılığı, Bitlis Eren Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 75s.
Zhou, Y., Ge, P., Han, J., Lu, Z. 2017. Vector-valued intensity measures for incremental dynamic analysis. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 100, 380-388.