-

Abstract

Derivation of Analytical Fragility Curves for RC Buildings Based on Nonlinear Pushover Analysis

Keywords

• Existing building stock, reinforced concrete buildings, pushover analysis, damage limit state, analytical fragility curves

Betonarme Binalar İçin Artımsal İtme Analizi Esaslı Analitik Hasargörebilirlik Eğrilerinin Oluşturulması

Abstract

Muhtemel depremlerde binalarda oluşabilecek çeşitli hasar seviyelerinin önceden tahmin edilmesinde hasargörebilirlik eğrileri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, İzmir’deki mevcut yapı stokunun önemli bir kısmını oluşturan ve konut amaçlı kullanılan, 3–8 katlı betonarme binalara ait mimari ve betonarme detaylar dikkate alınarak analitik hasargörebilirlik eğrileri oluşturulmuştur. Artımsal itme analizi binaların üç boyutlu hesap modelleri üzerinden gerçekleştirilmiştir. Binaların modal yerdeğiştirme istemi, Deprem Yönetmeliği-2007’de tanımlanan deprem düzeyleri için belirlenmiştir. Bina sınıfları için modal yerdeğiştirme cinsinden dört hasar sınırı tanımlanmıştır. Mevcut bina stokuna ait karakteristiklerinin dikkate alındığı ve iki parametreli lognormal birikimli dağılım fonksiyonları ile ifade edilen hasargörebilirlik eğrileri sonuç ürün olarak sunulmuştur

Keywords

• Mevcut yapı stoku, betonarme binalar, artımsal itme analizi, hasar sınırı, analitik hasargörebilirlik eğrileri

References

1. Erberik, M.A., Fragility-Based Assessment of Typical Mid-Rise and Low-Rise RC Buildings in Turkey, Engineering Structures, 30, 5, 1360-1374, 2008.
2. Tüzün, C. ve Aydınoğlu, N., Gerçek Binaların Doğrusal Olmayan Analizlerinden Hasargörebilirlik İlişkilerinin Elde Edilmesi, Altıncı Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, İTÜ, İstanbul, 2007.
3. Ay, B.Ö. ve Erberik, M.A., Türkiye’deki Az ve Orta Katlı Betonarme Yapıların Deprem Güvenliği Açısından İncelenmesi, Altıncı Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, İTÜ, İstanbul, 2007.
4. Barbat, A.H., Pujades, L.G. and Lantada, N., Seismic Damage Evaluation in Urban Areas Using the Capacity Spectrum Method: Application to Barcelona, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 28, 10-11, 851-865, 2008.
5. Dumova-Jovanoska, E., Fragility Curves for Reinforced Concrete Structures in Skopje (Macedonia) Region, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 19, 6, 455- 466, 2000.
6. Multi-Hazard Loss Estimation Methodology–Earthquake Model: HAZUS-MH MR1. Advanced Engineering Building Module–Technical and User’s Manual, National Institute of Building Sciences for Federal Emergency Management Agency, Washington, DC., 2003.
7. Lang, K. and Bachmann, H., On the Seismic Vulnerability of Existing Buildings: A Case Study of the City of Basel, Earthquake Spectra, 20, 1, 43-66, 2004.
8. Liao, W.I., Loh, C.H. and Tsai, K.C., Study on the Fragility of Building Structures in Taiwan, Natural Hazards, 37, 1-2, 55-69, 2006.

9. Polese, M., Verderame, G.M., Mariniello, C., Iervolino, I. and Manfredi, G., Vulnerability Analysis for Gravity Load Designed RC Buildings in Naples–Italy, Journal of Earthquake Engineering, 12, 234-245, 2008.
10. Borzi, B., Pinho, R. and Crowley, H., Simplified Pushover-Based Vulnerability Analysis for Large-Scale Assessment of RC Buildings, Engineering Structures, 30, 3, 804-820, 2008.
11. Akkar, S., Sucuoğlu, H. and Yakut, A., Displacement-Based Fragility Functions for Low- and Mid-Rise Ordinary Concrete Buildings, Earthquake Spectra, 21, 4, 901- 927, 2005.
12. Barbat, A.H., Lagomarsino, S. and Pujades, L.G., Vulnerability Assessment of Dwelling Buildings, Assessing and Managing Earthquake Risk, Editors: Oliveira, C.S., Roca, A. and Goula, X., Springer, Netherlands, 115-134, 2008.
13. Erberik, M.A. and Cullu, S., Assessment of Seismic Fragility Curves for Low- and Mid-Rise Reinforced Concrete Frame Buildings Using Duzce Field Database, Advances in Earthquake Engineering for Urban Risk Reduction, Editors: Wasti, S.T. and Özcebe, G., Springer, Netherlands, 151-166, 2006.
14. Hueste, M.B.D. and Bai, J.W., Seismic Retrofit of a Reinforced Concrete Flat-Slab Structure: Part II – Seismic Fragility Analysis, Engineering Structures, 29, 6, 1178- 1188, 2007.
15. Kappos, A.J., Panagopoulos, G., Panagiotopoulos, C. and Penelis, G., A Hybrid Method for the Vulnerability Assessment of R/C and URM Buildings, Bulletin of Earthquake Engineering, 4, 4, 391-413, 2006.
16. Kirçil, M.S. and Polat, Z., Fragility Analysis of Mid Rise R/C Frame Buildings, Engineering Structures, 28, 9, 1335-1345, 2006.
17. Lagaros, N.D., Probabilistic Fragility Analysis: A Tool for Assessing Design Rules of RC Buildings, Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 7, 1, 45-56, 2008.
18. Ramamoorthy, S.K., Gardoni, P. and Bracci, J.M., Probabilistic Demand Models and Fragility Curves for Reinforced Concrete Frames, Journal of Structural Engineering, 132, 10, 1563-1572, 2005.
19. Ramamoorthy, S.K., Gardoni, P. and Bracci, J.M., Seismic Fragility and Confidence Bounds for Gravity Load Designed Reinforced Concrete Frames of Varying Height, Journal of Structural Engineering (ASCE), 134, 4, 639-650, 2008.
20. Korkmaz, A. ve Aktaş, E., Betonarme Çerçeve Yapıların Olasılıklı Sismik Analizi, Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 21, 1, 55-64, 2006.
21. Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik, İmar ve İskan Bakanlığı, Deprem Araştırma Enstitüsü Başkanlığı, Ankara, 1975.
22. SAP 2000 Nonlinear, Version 8.2.3, Structural Analysis Program, Computers and Structures, Inc., Berkeley, CA., 2003.
23. Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara, 2007.
24. Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik Örnekler Kitabı, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara, 2006.
25. Mander, J.B., Priestley, M.J.N and Park, R., Theoretical Stress-Strain Model for Confined Concrete, Journal of Structural Division (ASCE), 114, 8, 1804-1826, 1988.
26. XTRACT Educational 3.0.7, Imbsen Software Systems, Sacramento, 2006.
27. TS 500 Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, Türk Standartları Enstitüsü Kurumu, Ankara, 2000.
28. Celep, Z., Betonarme Taşıyıcı Sistemlerde Doğrusal Olmayan Davranış ve Çözümleme, Beta Dağıtım, İstanbul, 2008.
29. Korkmaz, K.A., Yapı Sistemlerinin Güvenirlik Esaslı Performansa Bağlı Analizi, Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2005.
30. Bozdağ, Ö. ve Düzgün, M., Mevcut Prefabrike Bir Binanın Deprem Performansının Artımsal İtme Analizi Yöntemleri İle Belirlenmesi, Beton Prefabrikasyon, Sayı 93, 5- 13, 2010.
31. Cimellaro, G.P., Reinhorn, A.M., Bruneau, M. and Rutenberg, A., Multi-Dimensional Fragility of Structures: Formulation and Evaluation, Technical Report MCEER-06- 0002, Multidisciplinary Center for Earthquake Engineering Research, State University of New York, NY, 2006.
32. Rossetto, T. and Elnashai, A., Derivation of Vulnerability Functions for European- Type RC Structures Based on Observational Data, Engineering Structures, 25, 1241- 1263, 2003.
33. Erberik, M.A. and Elnashai, A.S., Fragility Analysis of Flat-Slab Structures, Engineering Structures, 26, 7, 937-948, 2004.
34. FEMA 356, NEHRP Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings, Federal Emergency Management Agency, Washington, DC., 2000.