Kahramanmaraş depremleri sonrası yapı hasarlarının yer hareketi parametreleriyle ilişkilendirilmesi ve prefabrike betonarme yapıların performans modellenmesi
Associating structural damages wih ground motion parameters after the kahramanmaraş earthquakes and performance modeling of prefabricated reinforced concrete structures
- Tez No: 980881
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET METİN KÖSE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hasar analizi, Hasarlı yapılar, Modelleme, Prefabrike yapılar, Damage analysis, Damaged structures, Modelling, Prefabricated structures
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
6 Şubat 2023 Pazarcık (Mw 7.7) ve Elbistan (Mw 7.6) depremleri olağanüstü sismik talep ile Türkiye'nin güneydoğusunda geniş bir coğrafyada ağır yapısal yıkıma neden olmuş ve mevcut deprem yönetmeliklerinin tasarım sınırlarını zorlamıştır. Bu tez, deprem mühendisliği literatüründe çoğunlukla göz ardı edilen kritik bir araştırma boşluğunu doldurmayı hedeflemektedir:“Orta hasarlı”prefabrike betonarme endüstriyel yapıların dinamik davranışlarının belirlenmesidir. Tezin temel amacı, bu yapıların deprem sırasındaki rijitlik kayıplarını sayısal olarak modellemek, hasarın dinamik karakteristikler üzerindeki etkisini belirlemek ve bu hasar ile kuvvetli yer hareketi parametreleri arasındaki istatistiksel ilişkiyi ortaya koymaktır. Çalışma, sismolojik verileri, saha gözlemlerini, istatistiksel korelasyonu ve sonlu elemanlar modellemesini birleştiren bir metodoloji izlemiştir. AFAD-TADAS istasyon kayıtları, spektral ivmelerin faya yakın bölgelerde ve zemin büyütmesinin etkili olduğu havzalarda TBDY-2018 dahil tüm tasarım spektrumlarını önemli ölçüde aştığını kanıtlamıştır. İlçe ve bina bazlı hasar verileri ile yer hareketi parametreleri (PGA, PGV, PGD) arasındaki istatistiksel analizler, bölgesel hasar tahmini için PGV'nin, geleneksel olarak kullanılan PGA'ya kıyasla matematiksel olarak daha güvenilir olduğunu ortaya koymuştur. Analizler, sismik parametrelerin bir“tetikleyici eşik”görevi gördüğünü, ancak bu eşik aşıldıktan sonra hasar kaderini belirleyen asıl faktörün binanın kendi“Yapısal Kırılganlığı”olduğunu göstermiştir. Orta hasarlı dokuz adet prefabrike betonarme endüstriyel yapının üç boyutlu sonlu eleman modelleri (SAP2000) oluşturulmuştur. Bu yapıların“hasarsız”,“hasarlı”ve“güçlendirilmiş”senaryoları altında yürütülen modal analizler, hasarın yapı periyotlarını öngörüldüğü gibi uzattığını doğrulamıştır. Daha da önemlisi, analizler, önerilen güçlendirme senaryolarının yapısal rijitliği artırarak, hasarlı duruma kıyasla periyotlarda %10 ila %66 arasında bir kısalma sağladığını hesaplamıştır. Bu tez, deprem hasarını saha gözleminden sayısal analize taşıyarak, 6 Şubat depremlerinin prefabrike betonarme yapılar üzerindeki etkisine dair somut veriler sunmaktadır. Çalışmanın bulguları, TBDY-2018'in orta hasar seviyesindeki performans kriterlerini incelemekte ve literatürdeki kritik bir boşluğu doldurarak, gelecekteki yönetmeliklerin geliştirilmesi ve mevcut yapı stoğunun güçlendirme stratejilerinin belirlenmesi için önemli bir bilimsel temel sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
The February 6, 2023, Pazarcık (Mw 7.7) and Elbistan (Mw 7.6) earthquakes, with their extraordinary seismic demand, caused severe structural destruction across a wide area in southeastern Türkiye, pushing the design limits of existing earthquake codes. This thesis aims to fill a critical research gap, often overlooked in the earthquake engineering literature: determining the dynamic behavior of“moderately damaged”prefabricated reinforced concrete industrial structures. The main objective of the thesis is to numerically model the stiffness losses of these structures during earthquakes, determine the effect of damage on dynamic characteristics, and reveal the statistical relationship between this damage and strong ground motion parameters. The study employed a methodology combining seismological data, field observations, statistical correlation, and finite element modeling. AFAD-TADAS station records demonstrated that spectral accelerations significantly exceeded all design spectra, including TBEC-2018, in areas close to the fault and in basins where ground amplification is effective. Statistical analyses between district- and building-based damage data and ground motion parameters (PGA, PGV, and PGD) revealed that PGV is mathematically more reliable for regional damage estimation than the traditionally used PGA. Analyses showed that seismic parameters act as a“trigger threshold,”but once this threshold is exceeded, the primary factor determining the damage fate is the building's own“structural fragility.”Three-dimensional finite element models (SAP2000) were created for nine prefabricated reinforced concrete industrial structures with moderate damage. Modal analyses conducted under the“undamaged,”“damaged,”and“reinforced”scenarios of these structures confirmed that the damage extended the structural periods as predicted. More importantly, the analyses calculated that the proposed reinforcement scenarios increased structural stiffness, resulting in a shortening of the periods between 10% and 66% compared to the damaged case. This thesis provides concrete data on the impact of the February 6 earthquake on precast reinforced concrete structures by moving earthquake damage analysis from field observation to numerical analysis. The study's findings examine the performance criteria of the TBEC-2018 modarate damage level and fill a critical gap in the literature, providing an important scientific basis for developing future codes and determining retrofit strategies for existing building stock.
Benzer Tezler
- Barajların deprem davranışının değerlendirilmesi ve Kahramanmaraş depremleri sonrası mevcut barajların performansı
Assessment of dams' earthquake behavior and the performance of existing dams after the Kahramanmaraş earthquakes
MUSTAFA NACİ YÜKSEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Deprem MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH CAN ZÜLFİKAR
- Deprem sonrası betonarme kolonlarda boyuna donatı burkulmasının makine öğrenmesi ile tespiti
Detection of longitudinal reinforcement buckling in reinforced concrete columns post-earthquake by machine learning
BAHADIR GÜLEŞMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER TUĞRUL TURAN
- Depreme dayanıklı yapı üretiminde inşaat işçilerinin farkındalık düzeylerinin değerlendirilmesi
Evaluation of awareness levels of construction workers in earthquake-resistant building production
NAZLICAN ÇOBAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
MimarlıkFırat ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BETÜL BEKTAŞ EKİCİ
- İstanbul ikitelli organize sanayi bölgesindeki betonarme endüstri binalarının deprem performansının mimari açıdan değerlendirilmesi
Architectural assessment of the earthquake performance of reinforced concrete industrial buildings in İstanbul ikitelli organized industrial zone
BAHAR ŞEVLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CANER GÖÇER
- Experimental study of substandard RC frames enhanced with tube-in-tube buckling-restrained braces
Burkulmasi önlenmiş tüp içinde tüp çaprazlar ile iyileştirilmiş standart alti betonarme çerçevelerin deneysel çalişmasi
EMİNE EVRİM OYGUÇ
Doktora
İngilizce
2025
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDUL HAYIR