Geri Dön

Yapısal düzensizliklerin bina deprem davranışı üzerindeki etkilerinin incelenmesi

Investigation of the effects of structural irregularities on seismic behavior of buildings

  1. Tez No: 941929
  2. Yazar: MOHAMED OMAR HIRABE
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ELİF BORU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 107

Özet

Depremler, tektonik plakaların hareketinden kaynaklanır. Türkiye, Alp-Himalaya deprem kuşağında yer alması nedeniyle birçok fay hattı boyunca önemli sismik risklerle karşı karşıyadır. Hatalı tasarımlar, düşük kaliteli malzemeler ve yetersiz işçilik gibi inşaat uygulamaları, yapıların hasar görmesine ve can kayıplarına yol açmıştır. 6 Şubat 2023'te Pazarcık ve Elbistan'da (7.7 ve 7.6 büyüklüğünde) meydana gelen depremler, konut ve tarihi yapılara büyük zarar vermiştir. Mevcut binaların çoğu, malzeme eksiklikleri, yapısal düzensizlikler, zayıf zemin kapasitesi ve yanlış yapı tasarımı gibi faktörler nedeniyle ciddi şekilde etkilenmiştir. Yapısal düzensizliklerin bina deprem davranışı üzerindeki etkilerinin belirlenmesinin önemi bir kez daha ön plana çıkmıştır. Bu çalışmada, yapısal düzensizliği olan deprem geçirmiş betonarme bir binanın deprem performansı Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY) 2018'e göre değerlendirilmiştir. Bu kapsamda Kahramanmaraş'ta Z+7 kattan oluşan yumuşak kat ve rijitlik düzensizlikleri olan betonarme bir bina incelenmiştir. İncelemenin ilk aşamasında bina mevcut projesindeki hali ile ikinci aşamada ise yapısal düzensizlikler kaldırılarak analiz edilmiştir. Yapısal düzensizliklerin deprem performansına etkisi karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Binanın bilgisayar similasyon modeli ve analizleri Sap2000 programı ile mevcut tasarım projesinden alınan kesit ve donatı detayları kullanılarak yapılmıştır. Kesit kapasitelerini ve doğrusal olmayan davranış özelliklerini tanımlamak için TBDY- 2018 kullanılmıştır. Deprem performansının belirlenmesi aşamasında binaya en yakın istasyondan alınan ivme kayıtları kullanılarak Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Analiz yapılmıştır. Kolon ve kirişlerin sismik performansı, yer değiştirmeler, kat ötelemeleri ve taban kesme kuvveti verileri kullanılarak kontrol edilmiştir. Analizler sonucunda, düzensiz binadaki kolonlar için hasar dağılımı %22 göçme performansı olarak bulunurken, düzenli binadaki kolonlar için hasar dağılımı %4 göçme performansında bulunmuştur. Ayrıca, maksimum tepe noktası yerdeğiştirmesi düzensiz bina için 42.9 cm ve düzenli bina için 22.94 cm olarak bulunmuştur. Düzensiz bina, düzenli binaya göre %35.59 daha uzun bir periyot ve %87.35 daha yüksek yer değiştirme göstermektedir, bu da sismik kuvvetler altında daha fazla esneklik ve daha yavaş salınımlar olduğunu göstermektedir. Düzenli bina %22.8 daha fazla taban kesme kuvvetine maruz kalmıştır; kesme kuvveti büyüklüğündeki farklılıklar, yapısal düzensizlikler nedeniyle yer değiştirme ve kuvvet dağılımındaki farklı tepkileri yansıtmaktadır.

Özet (Çeviri)

Earthquakes occur due to the movement of tectonic plates, and Turkey faces huge seismic risks because it lies on the Alpine-Himalayan earthquake belt, which is home to many fault lines. Construction practices such as faulty designs, low-quality materials and poor workmanship have led to damage to structures and loss of life. On February 6, 2023, Turkey experienced devastating earthquakes in Pazarcik and Elbistan, registering magnitudes of 7.7 and 7.6, respectively, causing widespread destruction of residential and historical buildings. Many existing structures were severely impacted due to issues such as material deficiencies, structural irregularities, weak soil conditions, and inadequate structural elements. The objective of this thesis is to determine the effects of structural irregularities on the seismic behavior of buildings. In this study, the earthquake performance of an earthquake-prone reinforced concrete building with structural irregularities is evaluated according to the Turkish Building Earthquake Code (TBEC) 2018. In this context, a reinforced concrete building with soft storey and stiffness irregularities consisting of Z+7 storeys in Kahramanmaraş is analyzed. In the first stage of the investigation, the building was analyzed as it is in the existing project and in the second stage, the structural irregularities were removed. The effect of structural irregularities on earthquake performance is presented comparatively. The computer simulation model and analyses of the building were carried out with the Sap2000 program using the section and reinforcement details taken from the existing design project. TBEC-2018 was used to define the section capacities and nonlinear behavior characteristics. In the determination of earthquake performance, Time history Nonlinear Analysis was performed using acceleration records taken from the nearest station to the building. The seismic performance of the columns and beams was checked using displacements, storey drifts and base shear force data. The analysis results revealed that the damage distribution in the columns of the irregular building was 22% collapse damage, while the damage in the columns of the regular building was only 3%. Furthermore, the maximum displacements were found to be 42.9 cm for the irregular building and 22.94 cm for the regular building. The irregular building exhibits a 35.59% longer period and 87.35% higher displacement than the regular building, indicating greater flexibility and slower oscillations under seismic forces. The regular building experienced 22.8% more base shear force than the irregular building, with differences in shear force magnitude reflecting varied responses in displacement and force distribution due to structural irregularities.

Benzer Tezler

  1. Dolgu duvarların asma katlı çerçeveli betonarme yapıların davranışı üzerindeki etkisi

    Effect of the infill wall of structure with mezzanine floor on structural behaviour

    VESSAM ALMANNAA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUHAMMET ZEKİ ÖZYURT

  2. Study of rc buildings with re-entrant corners irregularity according to TBSC-2018

    A3 türü düzensizliği olan betonarme yapıların TBDY-2018 esaslarına göre incelenmesi

    MOHAMMAD JONAN AJMAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TÜLAY AKSU ÖZKUL

  3. A3 türü düzensizliğe sahip betonarme bir yapının DBYBHY-2007 ve TBDY-2018 esaslarına göre incelenmesi

    A concrete building with A3 type of irregularity investigation according to DBYBHY-2007 and TBDY-2018

    FURKAN ŞİMŞEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TÜLAY AKSU ÖZKUL

  4. Çok katlı yapılarda geometrik ve yük düzensizliklerinin dinamik analizi

    Dynamic analysis of geometric and loads irregularities at tall buildings

    GÜRKAN TOPTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    ÖĞR. GÖR. DR. BAHATTİN KİMENÇ

  5. Düşük ve orta yükseklikteki betonarme yapıların deprem performanslarını etkileyen faktörlerin irdelenmesi

    Evaluation of factors that affects seismic performance of low and mid-rise reinforced concrete buildings

    HAYRİ BAYTAN ÖZMEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Deprem MühendisliğiPamukkale Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET İNEL