TBDY-2018’deki Yerel Zemin Koşullarının Çelik Yapı Deprem Davranışına Etkisi Üzerine Bir Çalışma

Depremlerin, yapılar üzerindeki etkilerini azaltmak adına yapı-zemin-deprem etkileşiminin gerçekçi olarak ortaya konulabilmesi önemlidir. Bu çalışma kapsamında, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliğinde yer alan beş farklı yerel zemin koşulu dikkate alınarak sekiz katlı örnek bir çelik yapı için yapısal analizler gerçekleştirilmiştir. Bu güncel yönetmelik ile birlikte bölgesel bazda kullanılan tasarım spektrumları yerini sahaya özgü spektrumlara bırakmıştır. Bu değişimin yapısal analizlere etkisini koymak adına, 24 Ocak 2020 Sivrice (Elazığ) (Mw=6.8) depremin en çok etkilediği iki yerleşim birimi olan Sivrice (Elazığ) ve Pütürge (Malatya) için elde edilen tasarım spektrumları kullanılarak, her iki yerleşim birimi için de yerel zemin koşulları için analizler ayrı ayrı gerçekleştirilmiştir. Çalışmada ayrıca iki yerleşim biriminin de içerisinde yer aldığı Doğu Anadolu Bölgesinin depremselliği ve son deprem hakkında bilgiler verilmiştir. Bu çalışma sahaya özgü tasarım spektrumlarının ve yerel zemin koşullarının çelik yapılardaki etkisini ortaya koymak adına yapılmıştır.

A Study on the Effect of Local Soil Conditions in TBDY-2018 on Earthquake Behavior of Steel Structure

It is important to be able to demonstrate the structure-ground-earthquake interaction realistically in order to reduce the effects of earthquakes on buildings. In this study, structural analysis was performed for a sample of 8-storey steel structure by using five different local ground conditions that given in Turkish Building Earthquake Code. Site-specific earthquake spectra were started to use instead of design spectra based on regional basis with updated code. Analyses for local soil conditions were carried out separately by using the design spectra obtained for Sivrice (Elazığ) and Pütürge (Malatya), which are the two most affected settlements by the 24 January 2020 Sivrice (Elazığ) (Mw = 6.8) earthquake, in order to show the effect of this change on the structural analysis. In the study, information about the seismicity of the Eastern Anatolia Region in which two settlements are located and the last earthquake were also given. This study was conducted to reveal the effect of site-specific design spectra and local ground conditions on steel structures.

PDF

___

[1] Çetin K., Yunatçı A. 2007. Olasılıksal Sismik Tehlike Analizleriyle Tümleştirilmiş, Sahaya Özel Sismik Tepki ve Zemin Sıvılaşması Değerlendirmesi. Altıncı Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, İstanbul, Türkiye.
[2] Cornell C.A. 1968. Engineering Seismic Risk Analysis. Bulletin of the Seismological Society of America, 58 (5): 1583-1606.
[3] McGuire R.K. 2004. Seismic Hazard And Risk Analysis. Earthquake Engineering Research Institute.
[4] Işık E., Sağır Ç., Tozlu Z., Ustaoğlu Ü.S. 2019. Determination of Urban Earthquake Risk for Kırşehir, Turkey. Earth Sciences Research Journal, 23 (3): 237-247.
[5] Karaşin İ.B., Işık E., Demirci A., Aydın M.C. 2020. Coğrafi Konuma Özel Tasarım Spektrumlarının Betonarme Yapı Performansına Etkisi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 11 (3): 1319-1330.
[6] Işık E., Ekinci Y.L., Sayıl N., Büyüksaraç A., Aydın M.C. 2021. Time-dependent Model for Earthquake Occurrence and Effects of Design Spectra on Structural Performance: a Case Study from the North Anatolian Fault Zone, Turkey. Turkish Journal of Earth Sciences, 30 (2): 215- 234.
[7] Akkar S., Kale Ö., Yakut A., Ceken U. 2018. Ground-Motion Characterization for the Probabilistic Seismic Hazard Assessment in Turkey. Bulletin of Earthquake Engineering, 16 (8): 3439-3463.
[8] Akkar S., Eroğlu Azak T., Çan T., Çeken U., Demircioğlu M.B., Duman T., Zülfikar, Ö. 2014. Türkiye Sismik Tehlike Haritasının Güncellenmesi. AFAD, Proje No: UDAP-Ç-13-06.
[9] Özmen B. 2012. Türkiye Deprem Bölgeleri Haritalarının Tarihsel Gelişimi. Türkiye Jeoloji Bülteni, 55 (1): 43-55.
[10] Çeken U., Dalyan İ., Kılıç N., Köksal T.S., Tekin B.M. 2017. Türkiye Deprem Tehlike Haritaları İnteraktif Web Uygulaması. 4. In Proceedings of the International Earthquake Engineering and Seismology Conference, Bucharest, Romania.
[11] Işık E., Büyüksaraç A., Ekinci Y.L., Aydın M.C., Harirchian E. 2020. The Effect of Site-Specific Design Spectrum on Earthquake-Building Parameters: A Case Study from the Marmara Region (NW Turkey). Applied Sciences, 10 (20): 7247.
[12] Borcherdt R.D., Glassmoyer G. 1992. On the Characteristics of Local Geology and their Influence on Ground Motions Generated by the Loma Prieta Earthquake in the San Francisco Bay Region, California. Bulletin of the Seismological Society of America, 82 (2): 603-641.
[13] Calvi G.M. 2018. Revisiting Design Earthquake Spectra. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 47 (13): 2627-2643.
[14] Işık E., Kutanis M., Bal İ.E. 2016. Displacement of the Buildings According to Site-specific Earthquake Spectra. Periodica Polytechnica Civil Engineering, 60 (1): 37-43.
[15] Chávez-García F.J., Monsalve Jaramillo H., Gómez Cano M., Vila Ortega J.J., 2018. Vulnerability and Site Effects in Earthquake Disasters in Armenia (Colombia). I—Site Effects. Geosciences, 8 (7): 254.
[16] Strukar K., Sipos T.K., Jelec M., Hadzima-Nyarko M. 2019. Efficient Damage Assessment For Selected Earthquake Records Based on Spectral Matching. Earthquake and Structures 17: 271- 282.
[17] Kutanis M., Ulutaş H., Işik E. 2018. PSHA of Van Province for Performance Assessment Using Spectrally Matched Strong Ground Motion Records. Journal of Earth System Science, 127 (7):99.
[18] Işık E., Kutanis M. 2015. Determination of Local Site-Specific Spectra Using Probabilistic Seismic Hazard Analysis for Bitlis Province, Turkey. Earth Sciences Research Journal, 19 (2): 129-134.
[19] Bulut F. 2017. Doğu Anadolu Fayı boyunca Sismik ve A-sismik Tektonik Hareketler: Hazar Gölü Doğu’sunda Sismik Boşluk mu yoksa Krip mi? Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 17 (1): 257-263.
[20] Lei J., Zhao D. 2007. Teleseismic Evidence for a Break-off Subducting Slab under Eastern Turkey. Earth and Planetary Science Letters, 257 (1-2): 14-28.
[21] Nalbant S.S., McCloskey J., Steacy S., Barka A.A. 2002. Stress Accumulation and Increased Seismic Risk in Eastern Turkey. Earth and Planetary Science Letters, 195 (3-4): 291-298.
[22] Utkucu M., Durmuş H., Yalçın H., Budakoğlu E., Işık E. 2013. Coulomb Static Stress Changes before and after the 23 October 2011 Van, Eastern Turkey, Earthquake (M W= 7.1): Implications for the Earthquake Hazard Mitigation. Natural Hazards and Earth System Sciences, 13(7):1889- 1902.
[23] Okay A.I., Tüysüz O. 1999.Tethyan Sutures of Northern Turkey. The Mediterranean Basins: Tertiary Extension within the Alpine Orogen. Geol. Soc. Lond. 156: 475-515.
[24] USGS, 2010. Porphyry Copper Assessment of the Tethys Region of Western and Southern Asia; Scientific Investigations Report 2010-5090-V; U.S. Geological Survey: Reston, VA, USA, 2010.
[25] Ekinci Y.L., Ertekin C., Yiğitbaş E. 2013. On the Effectiveness of Directional Derivative Based Filters on Gravity Anomalies for Source Edge Approximation: Synthetic Simulations and a case Study from the Aegean Graben System (Western Anatolia, Turkey). Journal of Geophysics and Engineering, 10(3):035005.
[26] Ekinci Y.L., Yiğitbaş E. 2015. Interpretation of Gravity Anomalies to Delineate Some Structural Features of Biga and Gelibolu Peninsulas, and their Surroundings (North-west Turkey). Geodinamica Acta, 27(4):300-319.
[27] Kalafat D. 1998. Anadolu’nun Tektonik Yapıların Deprem Makanizmaları Açısından İrdelenmesi. Deprem Araştırma Bülteni, 25 (77): 1-217.
[28] Utkucu M., Pınar A., Alptekin Ö. 2003. Uzak Alan P dalga Şekillerinin Sonlu-Fay Ters Çözümünden 22 Mayıs 1971 Bingöl Depremi Kırılma Sürecinin İncelenmesi. Yerbilimleri, 24 (28): 65-79.
[29] Arpat E., Şaroğlu F. 1972. Doğu Anadolu Fayı ile İlgili Bazı Gözlemler ve Düşünceler. MTA Dergisi, 78: 33-39.
[30] Haktanırı T., Elcuman H. 2007. Bingöl İli ve Çevresinde Kaydedilmiş Yıllık Ekstrem Depremlerin İstatistiksel frekans Analizi ve Yörenin Depremselliği. Altıncı Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, Türkiye.
[31] Aksoy E., Inceoz M., Koçyiğit A. 2007. Lake Hazar Basin: A Negative Flower Structure on the East Anatolian Fault System (EAFS), SE Turkey. Turkish Journal of Earth Sciences, 16 (3): 319- 338.
[32] Isik E., Aydin M.C., Buyuksarac A. 2020. 24 January 2020 Sivrice (Elazığ) Earthquake Damages and Determination of Earthquake Parameters in the Region. Earthquakes and Structures, 19 (2): 145-156.
[33] AFAD, 2020. https://www.afad.gov.tr/basin-duyurusu---30-elazig-ve-malatyada-mudahale-ve- iyilestirme-calismalari-suruyor.(Accessed 02 February 2020).
[34] Duman T.Y., Emre Ö. 2013. The East Anatolian Fault: Geometry, Segmentation and Jog Characteristics. In A.H.F. Robertson, O. Parlak, & U.C. Ünlügenç (Eds.), Geological Development of Anatolia and the Easternmost Mediterranean Region, 372, 495–529. Geological Society, London, Special Publications.
[35] https://deprem.afad.gov.tr/tarihseldepremler. (Accessed 02 February 2020).
[36] http://www.koeri.boun.edu.tr/sismo/2/deprem-bilgileri /tarihsel-depremler/(Accessed 02 February 2020).
[37] Köküm M., Özçelik F. 2020. A Case Study on Reassessment of Historical Earthquakes: 1789 Palu (Elazığ) Earthquake, Eastern Anatolia, Turkey. Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 161: 157- 170.
[38] Sancar T., Akyuz H.S. 2014. Paleoseismology of the Ilipinar Segment (Karliova, Bingol), The North Anatolian Fault Zone. Turkıye Jeolojı Bultenı-Geologıcal Bulletın of Turkey, 57(2):35-52.
[39] KOERİ, 2020. http://www.koeri.boun.edu.tr/sismo/2/24-ocak-sivrice-elazig-depremi-2/ (Accessed 02 February 2020).
[40] Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara, 2018.
[41] Türkiye Deprem Tehlike Haritaları İnteraktif Web Uygulaması, https://tdth.afad.gov.tr/ ,2018.
[42] Computer and Structures Inc. 2004: SAP 2000 V14.0.0 (Software), Berkeley, CA.
[43] Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik (RG no. 29614), Turkiye Cumhuriyeti Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Ankara, 2016