NONLINEAR PUSH OVER ANALYSIS FOR HIGH RISE R/C FRAME STRUCTURES

Year 2006, Issue: 011, 87 - 100, 15.09.2006

Armağan Korkmaz

Abstract

Performance based design is commonly used to evaluate the nonlinear behavior and seismic demands of structures under earthquake effects by performing pushover and time history analyses. It is suggested to use the pushover analysis for performance based design in FEMA and ATC which are pre-standard for retrofitting and design. It is a fact that time history analysis is more accurate but time consumer and very complicated. Due to the technical difficulties in Nonlinear time history analysis, Push Over analysis is suggested for nonlinear earthquake evaluation. The main purpose of this recent study is to evaluate the push over analysis for high rise frame structures with various load distributions (patterns) and variety of natural periods by performing pushover and nonlinear dynamic time history analyses. The load distributions for pushover analyses are chosen as rectangular and triangular which are commonly used. The four frame structures used in this study are typically reinforced concrete (R/C) high rise frame structures with different natural periods. To evaluate the results from the pushover analyses for different load distributions, the nonlinear dynamic time history analyses are performed with 30 real earthquake ground motions records. The records are from 30 different stations during various earthquakes all over the world.

Keywords

Performance Based Design, Push Over Analysis, Dynamic Time History Analysis

ÇOK KATLI BETONARME ÇERÇEVE YAPILARIN ARTIMSAL İTME ANALİZLERİ

Abstract

Yapıların deprem yükleri altında sismik davranışlarının belirlenmesinde kullanılan performansa bağlı analiz yöntemlerinde kullanılan iki temel doğrusal olmayan analiz yönteminden söz etmek mümkündür. Bunlar, artımsal itme ve zaman tanım alanında dinamik analiz yöntemleridir. Ön standart niteliğinde olan birçok yayında doğrusal olmayan analizlerden artımsal itme analizlerinin kullanılması önerilmektedir. Bunun başlıca sebebi, zaman tanım alanında dinamik analizin daha gerçekçi olmasına rağmen artımsal itme analizlerinin daha kolay uygulanabilir olmasıdır. Bu çalışmada çok katlı betonarme yapılar ele alınmış ve bu yapılar için yapılan artımsal itme analizlerinin doğrulukları üzerinde çalışılmıştır. Farklı yük dağılımları altında, çok katlı betonarme çerçeve yapıların artımsal itme analiz sonuçları incelenmiştir. Çalışmada 10, 12, 14 katlı ve 16 katlı betonarme çerçeve yapı ele alınmış ve artımsal itme analizi için dikdörtgen ve üçgen yük dağılımları uygulanmıştır. Zaman tanım alanında dinamik analizlerinde 30 farklı deprem verisi kullanılmıştır. Çok katlı betonarme yapılar için artımsal itme ve zaman tanım alanında dinamik analiz sonuçları, artımsal itme analizlerinin kullanılabilirliklerinin değerlendirilmesi amacı ile karşılaştırılmıştır.

Keywords

Çok katlı Betonarme Çerçeve Yapılar, Artımsal itme analizi, Zaman tanım alanında dinamik analizi

References

• [1] ATC-40, 1996, “Seismic evaluation and Retrofit of Concrete Buildings”, Vol.1, Applied Technology Council, Redwood City, CA.
• [2] FEMA 273-274, 1997, NEHRP Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings, federal Emergency Management Agency, Washington
• [3] FEMA 356, 2000, Prestandard And Commentary For The Seismic Rehabilitation of Buildings, NEHRP Guidelines, Washington
• [4] FEMA 440, 2005, Improvement Of Nonlınear Static Seismic Analysis Procedures, “NEHRP Guidelines”, Washington
• [5] Prakash, V., Powell, G., Campbell, S. (1993), DRAIN 2D Kullanim Klavuzu V 1.10, University of California at Berkeley, CA.
• [6] Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik, 1998, IMO, İzmir Şubesi,
• [7] TS 500, 2000 Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, T.S.E. Kurumu,
• [8] Akbaş, B., Shen J., Kara İ., Tugsal M, Gunay K. 2003, Seismic Behavior and Pushover Analyses in Steel frames, 5.Deprem Konferansı, İstanbul
• [9] Chintanapakdee C. ve Chopra A. K., 2003, Evaluation of Modal Pushover Analysis Using Generic Frames, Earthquake Engıneerıng
• [10] IBC (2000) “International Building Code”
• [11] ACI 318, 2000, Building Code Requirements for R/C, American Concrete Institute, Michigan, USA,
• [12] Li, Y.R., 1996, Non-Linear Time History And Pushover Analyses for Seismic Design and Evaluation, Doktora Tezi, UT, Austin, TX. ,
• [13] PEER (Pasific Earthquake Engineering) İnternet Sayfası, http://peer.berkeley.edu