Seismic risk assessment of code-conforming special concentrically braced frame buildings in Turkey
Türkiye deprem yönetmeliğine göre tasarlanmış süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı binaların deprem etkisinde göçme riski
- Tez No: 812433
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERDAR SELAMET
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Türkiye deprem yönetmeliğine göre yeni yapılacak binaların tasarımında, tüm ülke boyunca deprem tehlikesini aynı kabul eden deprem tehlikesi haritaları kullanılmaktadır. Diğer bir değişle bu haritalar, her bir noktada belirli bir tekrarlanma periyodu için aynı aşılma olasılığını vermektedir. Fakat, yapı sisteminin kendisinden kaynaklanan göçme olasılığının bilinmemesi ve deprem tehlike eğrisinin şeklindeki bilinmezlikler, benzer kapasiteye sahip ve yönetmeliğe uygun olarak tasarlanmış farklı binaların yaşam boyu karşılaşacağı göçme olasılığını farklılaştırmaktadır. Bu çalışmada, farklı periyotlara sahip üç binanın göçme riskinin kabul edilir değerler içinde olma durumu araştırılacaktır. Deprem bölgelerindeki yaygın kullanımı ve diğer sistemlere göre düşük olan sünekliği dolayısıyla süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çelik çerçeveler ele alınmıştır. Tüm yapılarda PEER'dan alınmış 22 deprem kaydı altında doğrusal olmayan zaman tanım alanında deprem analizi yapılmıştır. Artımsal dinamik analiz ve FEMA-P695'te verilen prosedür kullanılarak kırılganlık eğrileri elde edilmiştir. Yapının göçme olasılığına ulaşmak için risk integralleri kullanılmıştır. Kırılganlık eğrisindeki parametrelerin değişkenliğinin analiz sonucuna etkisi tartışılmıştır. Çalışma sonucunda, yapılar aynı deprem tehlikesine göre analiz edilmesine karşın farklı göçme olasılıklarıyla karşılaşmaktadır. Üç yapının 50 yıl boyunca deprem etkisinde göçme olasılıkları sırasıyla %0.61, %1.9 ve %0.62 olarak bulunmuştur. Birinci ve üçüncü bina izin verilen göçme sınırının içerisinde kalırken, ikinci bina gerekli performansı gösterememiştir. Yıllık ortalama göçme sıklığının bileşenlere ayrıştırılması ile, küçük ve orta ölçeklikteki deprem ivmelerinin göçme olasılığına daha fazla katkı sağladığı görülmektedir. Çalışma sonucunda, yüksek deprem büyüklüklerinde süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çelik çerçevelerin büyük ölçüde dayanım kaybı yaşadığı görülmektedir. Bu sistemlerin göçme risklerinin azaltılabilmesi için mevcut yönetmelikte ilave önlemlerin alınması gerekebilir.
Özet (Çeviri)
In the Turkish Seismic Code, Seismic Hazard Maps are used for the design of new buildings, which assumes uniform hazard over the country; design acceleration values for all locations have the same probability of exceedance in a defined period. However, even if buildings with similar structural systems located in different regions are designed to comply with the code requirements, they might have a different probability of collapse since the collapse capacity and the hazard curve shape are unknown. In this study, three buildings with different fundamental periods are investigated to confirm that the seismic risks are within acceptable limits. Special Concentrically Braced Frames (SCBFs) are preferred since they are widely used in seismic regions and have relatively low ductility capacity. Nonlinear time history analysis is performed for each building with 22 earthquake record pairs taken from the PEER. The corresponding fragility curves are developed for the risk assessment using Incremental Dynamic Analysis and the FEMA-P695 procedure. The risk integrals are utilized to determine the collapse probability of the structure. Sensitivity analysis of different parameters in the construction of the fragility curve is performed. This study shows that while all the buildings are designed according to the same hazard level, each building has a clearly distinct collapse risk. Collapse risks of the buildings in 50 years are calculated as 0.61%, 1.9%, and 0.62% for Building-1, Building-2, and Building-3, respectively. While the collapse risk of Building-1 and Building-3 stays within acceptable limits, Building-2 fails to satisfy the required structural performance. Deaggregation of the mean annual frequency of collapse emphasizes that small to medium acceleration intensities make the biggest contribution to collapse risk. Under high levels of intensity, SCBFs might undergo critically strength deterioration and some additional restrictions in the Code may be necessary to reduce risk.
Benzer Tezler
- Seismic performance evaluation of reinforced concrete frames infilled with autoclave aerated concrete masonry
Gaz beton kağir dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin sismik performans değerlendirmesi
UMAIR AHMED SIDDIQUI
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Deprem MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. HALUK SUCUOGLU
PROF. DR. AHMET YAKUT
- Seismic risk assessment of an instrumented reinforced concrete building
Cihazlandırılmış betonarme bir binanın sismik risk değerlendirmesi
FURKAN PACARIZI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OZAN CEM ÇELİK
- A machine learning approach to seismic risk assessment of reinforced concrete structures
Betonarme yapıların sismik risk değerlendirmesinde makine öğrenimi yaklaşımı
MUHAMMED TUNAHAN BEYHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA TALAT BİRGÖNÜL
PROF. DR. RİFAT SÖNMEZ
- Betonarme bir binanın deprem performansının farklı yönetmeliklere göre değerlendirilmesi
Seismic performance evaluation of a reinforced concrete building according to various seismic codes
KEREM PENÇERECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR GÜLER
- İstanbul için betonarme yapı stoğu düzensizliklerine göre kentsel risk değerlendirmesi
Urban risk assessment according to the irregularities of the reinforced concrete structure stock for Istanbul
ERKAN BAŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAH CAN ZÜLFİKAR