Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018’e (TBDY-2018) göre betonarme bir binanın perde elemanlarının hasar sınır bölgelerinin tespit edilmesi

Öz

Depremler, insan hayatını etkileyen doğal afetlerden biridir. Ülkemiz deprem kuşağında yer aldığından dolayı mevcut yapıların ve yeni tasarlanan yapıların deprem güvenliğinin belirlenmesi son derece önemlidir. Yapıların tasarımı ve değerlendirilmesinde kullanılacak olan yöntemler Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY-2018) esasları gereğince yapılan doğrusal ve doğrusal olmayan hesap yöntemleridir. Doğrusal hesap yöntemleri, eşdeğer deprem yükü ve mod birleştirme yöntemi; doğrusal olmayan hesap yöntemleri ise itme yöntemi ve zaman tanım alanında hesap yöntemidir. Bu çalışma kapsamında 10 katlı konut tipi betonarme bir binanın ETABS sonlu elemanlar programı ile deprem analizi yapılarak bina performansı incelenmiştir. Dikkate alınan bina perde duvar + çerçeve sistemine sahiptir. Şekil-değiştirme esasına dayanan yöntemlerden biri olan zaman tanım alanında analiz yöntemi, TBDY-2018 esasları dikkate alınarak uygulanmıştır. Yapılan analizler sonucunda mevcut binanın perde elemanlarının güncel yönetmeliğe göre hasar sınırları belirlenmiş ve bu elemanların performansına karar verilmiştir. İncelenen binanın perde elemanlarının Kontrollü Hasar (KH) performans düzeyini sağladığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Betonarme yapılar
• zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz
• ETABS

Determining the damage zones of the shear walls of a reinforced concrete building according to the Turkish Building Earthquake Code 2018 (TBEC-2018)

Öz

Earthquakes are one of the natural disasters that affect human life. Since our country is located in an earthquake zone, it is extremely important to determine the earthquake safety of existing structures and newly designed structures. The methods to be used in the design and evaluation of buildings are linear and non-linear calculation methods made in accordance with the Türkiye Building Earthquake Code (TBEC-2018). Linear calculation methods are equivalent earthquake load and mode superposition method, nonlinear calculation methods are pushover and time history analysis. Within the scope of this study, earthquake analysis of a 10-storey residential reinforced concrete building was performed with the ETABS finite element program and the building performance was examined. The building considered is shear wall + frame system. Time history analysis method, which is one of the methods based on shape change, was applied by taking into account the principles of TBEC- 2018. As a result of the analysis, the damage limits of the shear walls were determined according to the current regulation and the performance of the shear walls were decided. As a result, it has been determined that the shear walls of the existing building provide the Controlled Damage performance level.

Anahtar Kelimeler

• Reinforced concrete structures
• nonlinear time history analysis
• ETABS

Kaynakça

1. Yalın M. Mevcut bir okul binasının deprem performansının 2007 ve 2018 deprem yönetmeliklerine göre değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020.
2. Şenel A.C.N. Mevcut betonarme bir yapının deprem performansının artımsal eşdeğer deprem yükü yöntemi ile belirlenmesi ve güçlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011.
3. Sayın E., Yön B., Onat O., Gör M., Öncü M.E., Tuğrul Tunç E., Bakır D., Karaton M., Calayır Y. 24 January 2020 Sivrice-Elazığ Turkey earthquake: geotechnical evaluation and performance of structures. Bulletin of Earthquake Engineering 2021; 19(2): 657-684.
4. ATC 40. Seismic Evaluation and Retrofit of Concrete Buildings, Applied Technology Council, California, ABD. 1996.
5. FEMA 356. Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings. Federal Emergency Management Agency, Washington DC. 2000.
6. DBYBHY 2007. Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik. Bayındırlık ve İskân Bakanlığı, Ankara.
7. TBDY 2018. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği. Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara.
8. İbiş T., Ulutaş H. Yeni yapılacak betonarme bir binanın TBDY 2018’e göre deprem performansının belirlenmesi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2021; 10(3): 1104-1124.

9. Taş Ö.F., Sayın E., Öncü M.E. Yeni betonarme binalar için etkin kesit rijitlikleri ve statik itme analizleri. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 2022; 34(2): 505-516.
10. Dalyan İ., Şahin B. Mevcut betonarme bir binanın 2007 ve 2018 deprem yönetmeliklerine göre deprem yükleri altındaki taşıyıcı sistem performansının değerlendirilmesi. Türk Deprem Araştırma Dergisi 2019; 1(2): 134-147.
11. Çapa Y.U. Kat adetleri farklı betonarme binaların deprem performanslarının incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Fatih Sultan Mehmet Vakıf Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2020.
12. Çavdar Ö. Earthquake performance analysis of existing concrete structure in the Istanbul metropolitan area using non-linear method. International Journal of Science and Engineering Applications 2020; 9(12): 139–146.
13. Tekdemir H. Betonarme binaların deprem performanslarının Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018’e göre değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Dicle Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020.
14. Meral E., İnel M. Düşük ve orta yükseklikteki betonarme binaların yapısal parametre özelliklerinin değerlendirilmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 2016; 22(6): 468-477.
15. Kuşu A., Beyen K. Aynı koşullar altında tasarlanan 12 katlı çelik ve betonarme bir yapının TBDY 2018 esaslarına göre karşılaştırılması. Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2019; 2(2): 64-73.
16. Meral E. Kapalı çıkmalı betonarme binaların deprem davranışının değerlendirilmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 2019; 31(2): 309-318.
17. Meral E. Betonarme binaların doğrusal elastik ve doğrusal elastik olmayan zaman tanım alanında analizlerinden elde edilen sismik taleplerinin karşılaştırılması. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi 2021; 32: 183-190.
18. Kürkçü F. 20 katlı betonarme bir yapının Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği’ne göre tasarımı ve deprem performansının belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019.
19. Aksoylu T. 40 katlı asimetrik betonarme bir binanın deprem performansının zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap yöntemi ile belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020.
20. Koçak N. Betonarme bir yapıda farklı malzeme türlerinin yapının zaman tanım alanında analizi sonuçlarına etkilerinin karşılaştırılması (Ocak 2020 Elazığ deprem örneği). Yüksek Lisans Tezi, Kırıkkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020.
21. Şahin Y. Mevcut bir betonarme binanın 2019 Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği’ne göre zaman tanım alanında analizinin yapılarak performansının belirlenmesi ve çelik güçlendirme önerileri. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019.
22. Fırat Alemdar Z., Caymazer D. Kentsel dönüşüm kapsamında çok katlı betonarme bir binanın deprem performansının değerlendirilmesi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2018; 8(2): 273-283.
23. Turan M.E. Mevcut betonarme bir binanın deprem performansının zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap yöntemi ile belirlenmesi, güçlendirme önerileri ve maliyet analizi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022.
24. Yıldız E. Mevcut 44 katlı betonarme yüksek bir binanın TBDY 2018’e göre deprem performansının zaman tanım alanında doğrusal olmayan yöntemle belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021.
25. İçöz Z.G. Orta ve yüksek katlı binalarda zemin yapı etkileşiminin zaman tanım alanında doğrusal elastik olmayan analiz yöntemi ile incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020.
26. Yalın M., Ulutaş H. Mevcut okul türü bir binanın deprem performansının 2007 ve 2018 deprem yönetmeliklerine göre değerlendirilmesi. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 2021; 10(2): 648-661.
27. Balun B., Nemutlu Ö.F., Sarı A. TBDY 2018 basitleştirilmiş tasarım kurallarının taban kesme kuvvetine etkisinin incelenmesi. Türk Doğa ve Fen Dergisi 2020; 9: 173-181.
28. Koçer M., Nakipoğlu A., Öztürk B., Al-Hagrı M.G., Arslan M.H. Deprem kuvvetine esas spektral ivme değerlerinin TBDY 2018 ve TDY 2007’ye göre karşılaştırılması. Selçuk-Teknik Dergisi 2018; 17(2): 43-58.
29. Yel N.S., Arslan M.H., Aksoylu C., Erkan İ.H., Arslan H.D., Işık E. Investigation of the earthquake performance adequacy of low-rise RC structures designed according to the simplified design rules in TBEC-2019. Buildings 2022; 12(10): 1722.
30. Işık E., Ulutaş H., Harirchian E., Avcil F., Aksoylu C., Arslan M.H. Performance-based assessment of RC building with short columns due to the different design principles. Buildings 2023; 13(3): 750.
31. Aksoylu C., Mobark A., Arslan M.H., Erkan İ.H. A comparative study on ASCE 7-16, TBEC-2018 and TEC-2007 for reinforced concrete buildings. Revista de la Construccion 2020; 19(2): 282-305.
32. Kumbasaroğlu A. Effect of anchor bars on seismic behavior of infilled walled frames. KSCE Journal of Civil Engineering 2020; 24(10): 2980-2992.
33. Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD) veri tabanı, https://deprem.afad.gov.tr/home-page/, Erişim: 2023.
34. Celep, Z. Deprem Mühendisliğine Giriş ve Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı. Beta Basım Yayım Dağıtım A.Ş., İstanbul, 2017.