-

Abstract

Investigation of Shear and Overturning Safety of Hinged Connections in Existing Precast Buildings In last two decades, as a result of earthquakes, one storey precast buildings that represent majority of industrial building stock of Turkey have damaged significantly. Reconnaissance studies have shown that as well as insufficient stiffness and ductility capacities of buildings, low shear and overturning resistance of hinged connections are the common problems of precast construction. In order to concentrate on connection problems in existing precast buildings, Denizli Organized Industrial Zone, which is one of the important industrial zones of Turkey, was invented. During inventory studies structural properties of precast buildings were determined. Details of hinged connections were obtained from building inventories and shear and overturning capacities of connections were calculated. Seismic demands occurred in connections were calculated by using 40 acceleration records selected from real earthquakes. Shear and overturning demands were then obtained by using non-linear time history analyses and safety of connections was determined. During these studies capacities and demands were compared using force based approach. Results have shown that overturning of roof girder failure yields more critical situation with respect to shear failure of connection. It is also determined that shear and overturning safety of connections decreases depending on the increasing strength and stiffness capacities of buildings

Keywords

• Precast buildings, seismic performance, shear safety of connections, overturning safety of connections

Mevcut Prefabrik Binaların Mafsallı Birleşimlerinin Kesme ve Devrilme Güvenliğinin Araştırılması

Abstract

Türkiye’de özellikle son yirmi yıl içinde yaşanan depremler sonucunda, ülkemizin sanayi yapısı stokunun önemli bir kısmını oluşturan tek katlı prefabrik binalar önemli seviyede hasar görmüştür. Yapılan çalışmalar yetersiz yanal rijitlik ve süneklik kapasitesinin yanı sıra, mafsallı birleşimlerde meydana gelen kesme ve devrilme etkileri sebebiyle hasarların oluştuğunu göstermiştir. Özellikle birleşim bölgeleri ile ilgili sorunlara daha yakından bakabilmek amacıyla aktif deprem bölgesi üzerinde bulunan ve ülkemizin önemli sanayi kuruluşlarını barındıran Denizli Organize Sanayi Bölgesi’nde çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmalar kapsamında bölgede bulunan tüm tek katlı ve mafsallı prefabrik sanayi yapıları incelenmiş ve yapısal özellikleri belirlenmiştir. Proje üzerinde ve sahada yapılan çalışmalar ile birleşimlere ait bilgiler toplanmış ve söz konusu birleşimlerin kesme ve devrilme kapasiteleri belirlenmiştir. Deprem sebebiyle meydana gelen talebin belirlenebilmesi için ise 40 adet ivme kaydı seçilmiştir. Doğrusal olmayan zaman tanım alanındaki analizler ile binalara ait deprem talepleri hesaplanmış ve birleşimlerin güvenliği belirlenmiştir. Kesme ve devrilme güvenliği tahkik edilirken kuvvet tabanlı bir değerlendirme yapılmış ve kesme ve devrilme kapasitelerinin aşılıp aşılmadığı kontrol edilmiştir. Elde edilen sonuçlar makas kirişinin devrilmesi durumunun kesme hasarına göre daha kritik sonuçlar verdiğini göstermiştir. Rijitlik ve dayanımı yüksek olan mafsallı prefabrik binaların kesme ve özellikle de devrilme güvenliği açısından kritik sonuçlar verebileceği belirlenmiştir

Keywords

• Prefabrik binalar, deprem performansı, birleşimlerin kesme güvenliği, birleşimlerin devrilme güvenliği

References

1. Karaesmen, E. (2001). “Prefabrication in Turkey: Facts and Figures.” Department of
2. Civil Engineering, Middle East Technical University, Ankara, Turkey. Ataköy H., 17 Ağustos 1999 Marmara Depremi ve Türkiye Prefabrik Birliği
3. Üyelerince Yapılan Prefabrike Yapılar, Beton Prefabrikasyon Dergisi, 52, 5-14, 1999.
4. Ersoy U, Özcebe G, Tankut, T., 1999 Marmara ve Düzce Depremlerinde Gözlenen
5. Önüretimli Yapı Hasarları, 10. Prefabrikasyon Sempozyumu, İstanbul, 2000.
6. Posada, M. and Wood, S., L., Seismic Performance of Precast Industrial Buildings in Turkey, 7th U.S. National Conference on Earthquake Engineering, Boston, 2002.
7. Zorbozan, M., Barka, G. ve Sarıfakıoğlu, F., Ceyhan Depreminde Prefabrik Yapılarda Görülen Hasarlar, Nedenleri ve Çözüm Önerileri, Beton Prefabrikasyon Dergisi, 48, 20-24, 1998.
8. Akçaözoglu, S., Endüstri Yapılarının Üretiminde Kullanılan Prefabrik Betonarme İskelet Sistemler ve 1998 Adana – Ceyhan Depreminde Bu Sistemlerde Ortaya Çıkan

9. Sorunlar, Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana, 200 Arslan, M.H., Korkmaz, H.H. and Gulay, F.G., Damage and Failure Pattern of Prefabricated Structures after Major Earthquakes in Turkey and Shortfalls of the Turkish Earthquake Code, Eng Fail Anal., 13(4), 537-557, 2006.
10. Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik, T.C. Bayındırlık ve İskân Bakanlığı, Afet İşleri Genel Müdürlüğü, 1998.
11. Deprem Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik, T.C. Bayındırlık ve İskân Bakanlığı, Afet İşleri Genel Müdürlüğü, 2007.
12. Palanci M., Mevcut Prefabrik Sanayi Yapılarının Deprem Performansının Bina Envanterlerine Dayalı Tahmini, Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Denizli, 2010.
13. Senel, S., Palanci, M., Structural Aspects and Seismic Performance of One Story Precast Buildings in Turkey, J. Perform. Constr. Facil. doi: 10.1061/(ASCE)CF.1943- 5500000316.
14. Park R, Priestley MJN, Gill WD., Ductility of square-confined concrete columns, Journal of Structural Division-ASCE, 108(ST4), 929–950, 1982.
15. Park, R. and Paulay, T. (1975). Reinforced Concrete Structures, John Wiley & Sons Inc. New York.
16. Paulay, T., Park, R. and Phillips, M.H., Horizontal construction joints in cast-in-place reinforced concrete, Shear in Reinforced Concrete, ACI SP-42, Detroit, 599-616, 19 Priestley, M.J.N., Calvi, M.C., Kowalsky, M.J., Displacement Based Seismic Design of Structures, IUSS Press, Pavia, Italy, 2007.