Comparison of AURAP Method and P25 Method in Risky Structure Detection: Example of Düzce Province

Abstract

Due to the fact that a large part of our country is located in the earthquake zone, serious loss of life and material damage have occurred as a result of major earthquakes. In order to determine which buildings are at risk of collapse in possible earthquakes, the soil properties of the structures and the materials and elements used should be examined in detail. Modeling and analysis can be performed with computer programs using data related to these characteristics, and the risk status of buildings can be evaluated. However, such detailed structure analysis can be time consuming and costly. Fast evaluation methods, on the other hand, provide advantages in terms of time and cost in obtaining fast results. This study aims to assess the earthquake risk for a building selected in the neighborhood of buildings built before the 1999 earthquake, mainly in the central district of Düzce province, which is located on active fault lines of Turkey and experienced a major earthquake on November 12, 1999. Especially in the Central District of Duzce, the risk factor is high due to the fact that buildings that have completed their economic life have experienced both the 12 November 1999 Duzce earthquake (7.2 Mw) and the 23 November 2022 Duzce earthquake (5.9 Mw). In the study, rapid assessment methods AURAP method and P25 method were used to analyze the possible risks. These methods allow calculating the risk levels by taking into account factors such as floor characteristics, year of construction, number of floors, foundation type, floor tightening, reinforcement detail, short column, mezzanine floor. The study provided a comparison of the examined building with two methods, Deciphered the differences between them and determined the earthquake risk status of the building before 1999.

Keywords

• Düzce
• Aurap Method
• P25 Method
• Risky Structures
• Rapid Assessment Methods

Riskli Yapı Tespitinde AURAP Yöntemi ile P25 Yönteminin Karşılaştırılması: Düzce İli Örneği

Abstract

Ülkemizin büyük bir bölümünün deprem bölgesinde yer alması nedeniyle, büyük depremler sonucunda ciddi can kayıpları ve maddi zararlar meydana gelmiştir. Olası depremlerde hangi binaların yıkılma riski taşıdığını belirlemek için yapıların zemin özellikleri ile kullanılan malzeme ve elemanlar detaylı bir şekilde incelenmelidir. Bu özelliklere ilişkin veriler kullanılarak bilgisayar programlarıyla modelleme ve analizler yapılabilir ve binaların risk durumu değerlendirilebilir. Ancak, bu tür detaylı yapı analizleri zaman alıcı ve maliyetli olabilmektedir. Hızlı değerlendirme yöntemleri ise hızlı sonuçların alınmasında zaman ve maliyet bakımından avantaj sağlamaktadır. Bu çalışma Türkiye’nin aktif fay hatları üzerinde bulunan ve 12 Kasım 1999 yılında büyük bir deprem yaşamış olan Düzce ilinin merkez ilçesinde yoğunlukla 1999 depremi öncesinde inşa edilmiş binaların bulunduğu mahallede seçilen bina için deprem riskini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Özellikle Düzce Merkez İlçesi’nde, ekonomik ömrünü doldurmuş binaların hem 12 Kasım 1999 Düzce depremi (7.2 Mw) hem 23 Kasım 2022 yılında Düzce depremini (5.9 Mw) yaşadığından dolayı risk faktörü yüksektir. Çalışmada, olası riskleri analiz etmek için hızlı değerlendirme yöntemleri AURAP yöntemi ve P25 yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntemler zemin özellikleri, yapım yılı, kat adedi, temel tipi, etriye sıklaştırması, donatı detayı, kısa kolon, asma kat gibi etkenleri göz önüne alarak risk seviyelerini hesaplamaya olanak tanımaktadır. Çalışma, incelenen binanın iki yöntem ile karşılaştırılmasını sağlayarak, aralarındaki farkları ortaya koymuş ve 1999 yılı öncesi binanın deprem risk durumunu belirlemiştir.

Keywords

• Düzce
• Aurap Yöntemi
• P25 Yöntemi
• Riskli Yapılar
• Hızlı Değerlendirme Yöntemleri

References

1. TBDY 2019, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Ankara, 2019.
2. İ. E. Bal and Z. Özdemir, “The adverse effects of perimeter frame discontinuity on earthquake response of RC buildings,” in Proc. 7th Int. Congr. Advances in Civil Engineering, Yıldız Technical Univ., İstanbul, Turkey, Oct. 11–13, 2006.
3. İ. E. Bal, S. S. Tezcan, and F. G. Gülay, “Betonarme binaların göçme riskinin belirlenmesi için P25 Hızlı Değerlendirme Yöntemi,” in 6. Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, İstanbul, Turkey, 2007.
4. M. Kaplan et al., “A rapid seismic safety assessment method for mid-rise reinforced concrete buildings,” Bull. Earthq. Eng., 2017, doi: 10.1007/s10518-017-0229-0.
5. İ. E. Bal, “Deprem etkisindeki betonarme binaların göçme riskinin hızlı değerlendirme yöntemleri ile belirlenmesi,” M.S. thesis, İstanbul Teknik Üniv., Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Turkey, 2005.
6. G. Ezgi, “Betonarme yapıların deprem performanslarının belirlenmesi için kullanılan hızlı değerlendirme metotlarının karşılaştırılması,” M.S. thesis, Balıkesir Üniv., Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği, Balıkesir, Turkey, 2019.
7. P. Gülkan and A. Yakut, “An expert system for reinforced concrete structural damage quantification,” in ACI SP-162, Mete A. Sozen Symposium, pp. 53–71, 1994.
8. M. Pala and Z. Şaşmaz, “Kat seviyeleri farklı bitişik nizam yapılarda kat kütlesinin çarpışma kuvvetine etkisi,” Adıyaman Üniv. Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 6, no. 10, pp. 47–63, 2019.

9. C. J. Athanassiadou, G. G. Penelis, and A. J. Kappos, “Seismic response of adjacent buildings with similar or different dynamic characteristics,” Earthquake Spectra, vol. 10, no. 2, pp. 293–317, 1994.
10. T. L. Youd et al., “Liquefaction resistance of soils: Summary report from the 1996 NCEER and 1998 NCEER/NSF workshops on evaluation of liquefaction resistance of soils,” J. Geotech. Geoenviron. Eng., vol. 127, no. 10, pp. 817–833, 2001.
11. S. E. Sholtis and J. P. Stewart, Topographic effects on seismic ground motions above and below a cut slope in sand, Univ. of California, Dept. of Civil and Environmental Engineering, Research Report, 1999.
12. M. Çelebi, “Topographical and geological amplifications determined from strong-motion and aftershock records of the 3 March 1985 Chile earthquake,” Bull. Seismol. Soc. Am., vol. 77, no. 4, pp. 1147–1167, 1987.
13. A. F. Hassan and M. A. Sözen, “Seismic vulnerability assessment of low-rise buildings in regions with infrequent earthquake,” ACI Struct. J., vol. 94, no. 1, pp. 31–39, 1997.