Effect of vertical ground motion on the performance of high-rise buildings
Düşey deprem yer hareketinin yüksek binaların performansına etkisi
- Tez No: 630327
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT ALTUĞ ERBERİK, PROF. DR. AYŞEGÜL ASKAN GÜNDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Deprem Mühendisliği, Earthquake Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Deprem Çalışmaları Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Deprem Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 181
Özet
Kentsel nüfusun ihtiyaçlarını desteklemek için yeni ortamların yaratılması, tarih boyunca büyük ölçüde yatay mimari yoluyla elde edilmiştir. Sınırlı bölgeleri olan yerleşimler hızlı nüfus artışı ile karşı karşıya kalmaya başladığında, tasarımcılar ve hükümet organları belirli sınırlar içinde kentsel büyümeye izin verildiği için dikey mimariyi tercih etmeye başlamıştır. Yüksek binalar olarak da adlandırılan dikey mimari, hızlı bir şekilde yerleşimlerin kentleşmesi ve şehirlerin mega şehir haline gelmesi için tercih edilen bir yöntem haline gelmiştir. İnşa etme eğilimi yataydan dikeye doğru ilerledikçe, mühendislerin güvenli ve yapısal olarak sağlam yüksek katlı binaların mühendisliği için yeni bir boyut getirmeleri gerekmektedir. Bu çalışma, düşey deprem hareketlerinin tipik bir yüksek yapının performansına etkisi üzerine odaklanmıştır. Düşey deprem hareketinin etkisini görmek için, kaynak-saha mesafesi, zemin sınıfı ve deprem büyüklüğüne göre 100 deprem kaydı seçilmiştir. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliğine (TBDY18) göre tasarlanan betonarme bina, bu deprem kayıtları altında etkin göreli kat ötelemesi, devrilme momenti, kolon eksenel kuvveti ve kat kesme kuvveti açısından değerlendirilmiştir. Zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz sonuçlarına göre, düşey deprem hareketinin göreli kat ötelemesi, devrilme momenti ve taban kesmesi açısından önemli bir etkisi olmadığı gözlenmiştir. Ayrıca, düşey deprem hareketinin kolonlar üzerindeki eksenel kuvvet üzerinde de önemli bir etkisi vardır. Kolon eksenel kapasitesi ile normalize edilen sonuçlar, kolon üzerindeki eksenel kuvvet (hem basınç hem çekme) değişiminin yakın alan bölgesinde %20 arttığını göstermektedir. Gözlenen maksimum basınç artışı, A, B, ve C zemin sınıflarına göre sırasıyla kolon eksenel kapasitesinin yaklaşık %105'i, %57'si, ve %68'idir. Sonuçlar ayrıntılı olarak incelendiğinde, yatay yer hareketinin katkısı az olduğunda düşey deprem hareketinin etkisinin önemli ölçüde arttığı görülmüştür. Yukarıda bahsi geçen tüm gözlemler, yüksek yapıların deprem tasarımı yapılırken düşey deprem hareketinin de dikkate alınması gerektiği yönündeki iddiayı kanıtlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Throughout the history, the creation of new environments to support the needs of urban populations has been attained to a great extent through horizontal construction. When settlements with limited territories started to face rapid population growth, designers and government bodies started to give preference to vertical construction as it allowed urban growth within bounds. Vertical construction, also referred to as high-rise buildings, has quickly become an integral method for the development and expansion of settlements into urban areas, and cities into megacities. As the trend for construction moves from horizontal to vertical, there is a need for engineers to introduce new concepts and notions for the engineering of high-rise buildings that are safe and structurally sound. This study focuses on the effect of vertical components of ground motion records on the performance of a typical high-rise buildings. To see the effect of the vertical ground motion, 100 earthquake records are selected according to the source-to-site distance, site class, and earthquake magnitude. A generic high-rise reinforced concrete building designed according to Turkish Building Seismic Code (TBSC18) has been evaluated in terms of inter-story drift ratio, overturning moment, column axial force, and story shear force under the selected earthquake records. According to the nonlinear time history analysis, it was observed that the vertical ground motion has a very slighly effect in terms of interstory drift ratio, overturning moment and base shear. However, it is observed that the vertical ground motion has a significant effect on the axial force on columns as expected. Results show that axial force (both compressive and tension) on a column, normalized with column axial capacity, is increased by 20% in the near-field zone. The observed maximum increase in compressive force is around 105%, 57%, and 68% of the column axial capacity for site classes A,B, anc C, respectively. When the results are examined in detail it is seen that the influence of vertical ground motion increases significantly when the contribution of horizontal ground motion is small. The above observations prove that the effect of vertical ground motion should be included during seismic design of high-rise structures.
Benzer Tezler
- Yüksek binalarda düşey yer hareketinin etkisi
Effects of vertical ground motions on tall buildings
ALİ ÇOPUROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP DEĞER
- Çelik yüksek bir binanın TBDY-2018'e göre tasarımı
Design of a high rise steel building according to TSC-2018
CEYHUN ÇAKMAKLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARLAS ÖZDEN ÇAĞLAYAN
- Karayolu köprülerinin sismik boyutlandırılmasıyla ilgili bazı yönetmeliklerin incelenmesi, karşılaştırılması ve uygulamalar
Investigations and comparisons on some rugulations for seismic design of highway bridges and applications
ŞÜKRÜ EROL
- Zayıf zemin üzerine inşa edilen sismik taban yalıtımlı binaların performanslarının incelenmesi
Investigation of the performance of seismic base-isolated buildings built on weak soil
GÖKAY DENİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN FAHJAN
- TBDY-2018'e göre tasarlanmış planda A1 ve A3 düzensizliği bulunan betonarme bir binanın performans analizi
Performance evaluation of a RC building with A1 and A3 plan irregularities designed according to TBDY-2018
MELİH MUHLİS TEMİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MELİH SÜRMELİ