Zemin Büyütme Katsayılarının Betonarme Taşıyıcı Sistemlerin Sismik Performans Potansiyeline ve Maliyetine Etkileri

Bu çalışmada, zemin koşullarına bağlı olarak değişen zemin büyütme katsayıları ile oluşturulan farklı yönetmeliklerdeki farklı tasarım ivme spektrumlarının kullanılmasının bina türü yapıların betonarme taşıyıcı sistemlerinin maliyetine ve sismik performansına olan etkileri karşılaştırmalı olarak araştırılmıştır. Bu amaçla, farklı kat sayılarına sahip prototip betonarme binalar, farklı zemin sınıfları için oluşturulan Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (DBYBHY2007), Uniform Building Code (UBC97) ve Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures (ASCE/SEI 7-10) yönetmeliklerindeki tasarım ivme spektrumları kullanılarak tasarlanmış ve betonarme taşıyıcı sistemlerin maliyet karşılaştırmaları yapılmıştır. Ayrıca, tasarımı yapılan taşıyıcı sistemlerin zaman tanım alanı analizleri temsili bir tarihi deprem kaydı altında gerçekleştirilerek sismik performansları karşılaştırılmıştır.

Anahtar Kelimeler:

Zemin büyütme katsayıları, spektral analiz, zaman tanım analizi, sismik performans, yapı maliyeti

PDF

___

DBYBHY, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, T.C. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara, 2007.
UBC, Uniform Building Code, International Conference of Building Officials, California.
ASCE/SEI 7-10, Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures, American Society of Civil Engineers, 2010.
Tehranizadeh, M., Hamedi, F., Influence of earthquake source parameters and damping on elastic response spectra, Fourth International Conference On Recent Advances İn Geotechnical Earthquake Engineering And Soil Dynamics, 2001.
Finn, L.W.D., Wightman, A., Ground motion amplification factors for the proposed 2005 edition of the National Building Code of Canada, Canadian Journal of Civil Engineering, 30, 272-278, 2003.
Pitilakis, K., Riga, E., Anastasiadis, A., Design spectra and amplification factors for Eurocode 8, Bulletin of Earthquake Engineering, 10 (5), 1377-1400, 2012.
Tezcan, S., Kaya, E., Bal, E.I., Özdemir, Z., Seismic amplification at Avcılar, Istanbul, Engineering Structures, 24, 661–667, 2002.
Trifunac, M., How to model amplification of strong earthquake motions by local soil and geologic site conditions, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 19, 833-846, 1990.
Bouckovalas, G.D., Kouretzis, G.P., Stiff soil amplification effects in the 7 September 1999 Athens (Greece) earthquake, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 21, 671- 687, 2001.
FEMA 368–369, NEHRP- Recommended provisions for seismic regulations for new buildings, Buildings Seismic Safety Council, Washington D.C., USA, 1997.
Eurocode 8, Design of structures for earthquake resistance Part 1: general rules, seismic actions and rules for buildings, European Norm, European Committee for Standardisation, Brussels, 2004.
Şafak, E., Local site effects and dynamic soil behavior, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 21, 453- 458, 2001.
Bessason, B., Kaynia, A.M., Site amplification in lava rock on soft sediments, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 22, 525–540, 2002.
Zembaty, Z., Rutenberg, A., Spatial response spectra and site amplification effects, Engineering Structures, 24, 1485–1496, 2002.
Stewart, J., Choi, Y., Liu, A., Amplification factors for spectral acceleration in active regions, PEER Annual Meeting Research Digest, 14, 2002.
Choi, Y., Stewart, P.J., Nonlinear site amplification as function of 30 m shear wave velocity, Earthquake Spectra, 21, 1–30, 2005.
Zaslavsky, Y., Shapira, A., Gorstein, M., Perelman, N., Ataev, G., Aksinenko, T., Questioning the applicability of soil amplification factors as defined by NEHRP (USA) in the Israel building standards, Natural Science, 631-639, 2012.
Tsang, H., Lam, T.K.N., Wilson, L.J., A design spectrum model featuring resonant-like soil-amplification, Australian Earthquake Engineering Society Conference, Kasım 2013, Hobart Tasmania, 2013.
Şişman, F.N., Zeminlerin dinamik özelliklerinin ve zemin büyütme faktörlerinin alternatif yöntemlerle belirlenmesi, Yüksek lisans tezi, Deprem Mühendisliği, 2013.
Khanbabazadeh, H., Anakaya eğiminin zemin büyütmesine etkisi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora tezi, 2014.
Finn, L.W.D , Ruz, F., Amplification effects of thin soft surface layers: A study for NBCC 2015, Geotechnical, Geological and Earthquake Engineering, 37, 32-42, 2015.
Kuruoglu, M., Eskisar, T., Effect of local soil conditions on dynamic ground response in the southern coast of Izmir Bay, Turkey, Russian Geology and Geophysics, 56, 1201–1212, 2015.
STA4-CAD, Structural Analysis for Computer Aided Design, Bilgisayar Destekli Tasarım için Yapısal Analiz, Ankara, 2015.
SAP2000, Integrated Software for Structural Analysis and Design: Computers and Struct. Inc. Berkeley, California, 2015.
Azimi, P., Zemin büyütme katsayılarının betonarme taşıyıcı sistemlerin deprem performansına ve maliyetine etkileri, İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, 2016.
Benmokhtar, N., Yakın fay katsayılarının betonarme taşıyıcı sistemlerin deprem performansına ve maliyetine etkileri, İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, 2014.
TS500 Türk Standardı: Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, TSE, Şubat 2000.
PEER Ground Motion Database, Pacific Earthquake Engineering Research Center, University of California, Berkeley, CA 94720-1792, peer_center@berkeley.edu, 2013.
Sindel, Z., Akbaş, R., Tezcan, S., Drift control and damage in tall buildings, Engineering Structures, 18, 957-966, 1995.