Earthquake performance comparison of a reinforced concrete school building based on four different quick evaluation methods

Abstract

In this study, the earthquake performance of a reinforced concrete-framed school building, previously investigated and identified in detail, was reviewed using four different quick evaluation methods and one revised method. The results obtained by each method were compared in order to determine superior or weaker aspects of the methods in relative terms. Additionally, the interstory drifts of the building were calculated using a computer program, and its earthquake performance was analyzed via the P25 ÖZ-KA method, a revision of the P25 method. The final results obtained through the previously performed detailed investigation, as well as the results found through each of the quick evaluation methods applied as part of the study, suggest that the earthquake performance level of the building is “inadequate”. Ease of application, duration of application, reliability, and the number of parameters used were taken as a basis for the comparison between methods. This study emphasizes the importance of quick evaluation methods which serve to provide an insight into the performance of buildings in anticipation of an earthquake, thus preventing a disaster that has been experienced in Turkey several times over.

Keywords

• Earthquake performance
• quick evaluation
• reinforced concrete buildings

Project Number

2017/070

Betonarme bir okul binasının 4 farklı hızlı değerlendirme metodu ile deprem performansının karşılaştırması

Abstract

Bu çalışmada, daha önceden ayrıntılı deprem performansı araştırılarak belirlenmiş olan bir betonarme çerçeve tipi okul binasının, 4 farklı ve 1 revize hızlı değerlendirme yöntemi kullanılarak deprem performansı incelenmiş, her bir yöntem ile elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak metotların görece üstün ya da eksik olduğu yönleri belirlenmiştir. Ayrıca, binanın göreli kat ötelemeleri bilgisayar programı ile hesaplanmış ve P25 Yönteminin revizyonu olan P25 ÖZ-KA metodu ile de deprem performansı araştırılmıştır. Daha önceden yapılmış olan ayrıntılı inceleme ile belirlenen nihai sonuç ve çalışma kapsamında yapılan hızlı değerlendirme metotlarının her birinden elde edilen sonuçlar; binanın deprem performans düzeyinin “yetersiz” olduğu şeklindedir. Yöntemler arasında karşılaştırma yapılırken; uygulama kolaylığı, uygulama süresi, güvenilirlik ve kullanılan parametre sayısı baz alınmıştır. Çalışma ile ülkemizde daha önce defalarca yaşadığımız felaketlerin bir benzerinin yeniden yaşanmaması için deprem olmadan önce binaların performansları hakkında bir fikir elde edilebilecek olan hızlı değerlendirme metotlarının önemi vurgulanmıştır.

Keywords

• Deprem performansı
• hızlı değerlendirme
• betonarme yapılar.

Supporting Institution

Balıkesir Üüniversitesi

Project Number

2017/070

Thanks

Bu çalışma, Balıkesir Üniversitesi tarafından 2017/070 numaralı Bilimsel Araştırma Projesi ile desteklenmiştir.

References

1. Özkul, B. ve Karaman A.E., Doğal afetler için risk yönetimi, TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası, Afet Sempozyumu, Ankara, 251-261, 5-7 Aralık, 2007.
2. Kılıç, B., Betonarme yapıların deprem güvenliğinin hızlı değerlendirilmesi ve Balıkesir uygulaması, Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir, (2014).
3. Tural, M., Betonarme yapıların deprem güvenliklerinin hızlı değerlendirme yöntemleri ile karşılaştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü, Gebze, (2014).
4. Özkaratay, M., Düzce depreminde yıkılmış 6 katlı betonarme binanın farklı yöntemlerle değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, (2014).
5. Bütün, D., Betonarme yapıların göçme risklerinin belirlenmesinde kullanılan hızlı yöntemlerin karşılaştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Celal Bayar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Manisa, (2018).
6. Kızılkaya, B. Ş.,FEMA 154 Hızlı görsel tarama, Kanada sismik tarama ve Japon sismik indeks yöntemlerinin karşılaştırmalı değerlendirmesi ve uygulaması, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, (2018).
7. Kaya, A., Mevcut betonarme konut tipi binaların deprem performanslarının hızlı değerlendirme metotları ile incelenmesi ve P25 metodunun geliştirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Balıkesir, (2017).
8. Efekan, S., Yapıların deprem performansının hızlı değerlendirme yöntemleri ile belirlenmesi ve sonuçların karşılaştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Maltepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, (2019).

9. Işık, E. ve Kutanis M., Bitlis ilindeki betonarme binaların P25 hızlı tarama yöntemi ile değerlendirilmesi, BAUN Fen Bil. Enst. Dergisi, 15,1, 21-29, (2013).
10. Uğur, O.U., Aliefendioğlu, Y. ve Saka, M., Afet riski altındaki alanların dönüştürülmesi hakkında kanuna göre riskli yapı tespitinde karşılaşılan uygulama problemlerinin vaka tabanlı incelenmesi: Tekirdağ ili örneği, Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 4, 354-375, (2016).
11. Işık E., Bozkurt N. ve Taşkın V., Muş ili yapı stoğunun kanada sismik tarama yöntemi ile incelenmesi ve bölgenin depremselliği, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 21,2, 421-429, (2016).
12. Gürbüz, A. ve Tekin, M., Farklı tip betonarme binalar için geliştirilmiş hasar tahmin yöntemleri, İMO Teknik Dergi, 28, 4, 8051-8076, (2017).
13. Türkel Y.E. ve Tekeli H., Konut türü betonarme binaların deprem risk değerlendirmesi, Politeknik Dergisi, 21, 3, 669-680, (2018).
14. Kepenek E., Korkmaz K. A. ve Gencel Z., Seismic risk investigation for reinforced concrete buildings in Antalya, Turkey, Computers and Concrete, 26, 3, 203-211, (2020).
15. Erşahan, Ö.A., Köse, M.M. ve Avğın, S., P25 Metodu ile Kahramanmaraş yapı stoğunun incelenmesi, KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi, 23, 1, 9-21, (2020).
16. FEMA 154 - ATC-21: Rapid visual screening of buildings for potential seismic hazards: a handbook. Applied Technology Council. Federal Emergency Management Agency. Washington DC, (1988).
17. NRRC. Manual for Screening of Buildings for Seismic Investigation. Canadian Standard. Ottowa: National Research Council of Canada, (1993).
18. JBDPA, Standard for Seismic Evaluation of Existing Reinforced Concrete Buildings, The Japan Building Disaster Prevention Association, Tokyo, (2001).
19. Bal İ. E., Deprem etkisindeki betonarme binaların göçme riskinin hızlı değerlendirme yöntemleri ile belirlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, (2005).
20. Bal, İ.E., Tezcan, S. S. ve Gülay, F. G., Betonarme binaların göçme riskinin belirlenmesi için P25 hızlı değerlendirme yöntemi, Altıncı Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, 661-673, İstanbul, (2007).
21. Gülen, A., R., Deprem risk analizi ve şehirleşmede Balıkesir kent merkezi örneği, Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir, (2008).
22. Yazıcı, N., Ocak 1898 Balıkesir depremi ve sonrası, Ankara, (2003).
23. Sözbilir H., Özkaymak Ç., Sümer Ö., Uzel B. ve Eski S., Balıkesir ilinin deprem tehlike kaynakları ve alınması gereken önlemler, Balıkesir’in Afet Durumu ve Yönetimi Çalıştayı, Balıkesir, (2019).
24. Mikyas Grup Mühendislik, Balıkesir Üniversitesi, Meslek Yüksekokulu Deprem Performansı Değerlendirme Raporu, (2017).
25. Özkul, B. Ve Gülgeç E., Betonarme yapıların deprem performanslarının belirlenmesi için kullanılan hızlı değerlendirme metotlarının karşılaştırılması, Balıkesir Üniversitesi, Araştırma Projesi (2017/70), (2019).
26. Gülgeç, E., Betonarme yapıların deprem performanslarının belirlenmesi için kullanılan hızlı değerlendirme metotlarının karşılaştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, (2019).
27. Kasımzade, A., A., Karaca Z. ve Sönmez B., Ön sismik değerlendirmede Japon Sismik İndeks Yönteminin lise binalarında uygulanması özellikleri, Kocaeli Deprem Sempozyumu, 464-474, Kocaeli, (2005).
28. Boduroğlu, H., M., Özdemir, P., İlki, A., Sirin, S., Demir, C., ve Baysan, F., Towards a modified rapid screening method for existing medium rise RC buildings in Turkey, 13th World Conference on Eartquake Engineering, Paper No.1542, Vancouver, B.C., Canada, (2004).
29. Kaya A. ve Özkul B., Balıkesir ilinde bulunan mevcut betonarme binaların hızlı değerlendirme metotları ile değerlendirilmesi ve P25 metodunun geliştirilmesi, Balıkesir 2. Kent Sempozyumu, (2015)