Farklı Tasarlanmış İki Sismik Yalıtımlı Binanın Karşılaştırılması

Yıl 2020, Cilt: 32 Sayı: 1, 37 - 46, 03.03.2020

Necmettin Güneş Zülfü Çınar Ulucan

https://doi.org/10.35234/fumbd.569792

Cited By: 3

Öz

Sismik yalıtım binalarda yüksek sismik performans elde etmek amacıyla uygulanmaktadır. Son yıllarda yalıtım üstyapı davranışının tabana ankastre binalardan daha fazla deprem yükü azaltma faktörüne karşı hassas olduğu gösterilmektedir. Bu nedenle, ASCE 7-16 üstyapıların, tasarım deprem (DBE) düzeyi spektral ivme taleplerinden 1.5 kat daha büyük olan, maksimum deprem (MCE) düzeyi spektral ivme talepleri ile tasarlanmasını öngörmektedir. Ancak Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY) sismik tehlike haritasına göre, bir çok aktif sismik bölgede, MCE düzeyi spektral ivme talepleri DBE düzeyi taleplerin 1.5 katından daha büyüktür. Bu durumda üstyapının tasarımı önem kazanmaktadır. Bu çalışmada sismik taban yalıtımlı iki model DBE ve MCE düzeylerinde tasarlanmakta ve yönetmeliklerin öngördüğü performans seviyelerine bağlı göreli kat ötelenmeleri statik-itme analizi ile karşılaştırılmaktadır. Ayrıca FEMA P695 uzak mesafe yer hareketleri kullanılarak artımsal dinamik analizler yapılmaktadır. MCE düzeyini aşan olağandışı deprem düzeylerinde, iki modelin göreli kat ötelenmeleri, kiriş ve kolon plastik mafsal dönmeleri arasında önemli farklılıklar elde edilmektedir. Yüksek üstyapı dayanımının yalıtım elemanları deplasman talebini artırdığı görülmektedir.

Anahtar Kelimeler

Sismik yalıtım, statik-itme analizi, artımsal dinamik analiz

Kaynakça

• [1] ASCE/SEI 7-16. Minimum design loads for buildings and other structures. American Society of Civil Engineers, VA, USA, 2016.
• [2] FEMA P695. Quantification of building seismic performance factors. Washington DC, USA: Federal Emergency Management Agency; 2009.
• [3] Sayani PJ, Erduran E, Ryan KL. Comparative response assessment of minimally compliant low-rise base-isolated and conventional steel moment-resisting frame buildings. J Struct Eng 2011;137(10):1118–31.
• [4] Erduran E, Dao ND, Ryan KL. Comparative response assessment of minimally compliant low-rise conventional and base-isolated steel frames. Earthquake Eng Struct Dynam 2011;40(10):1123–41.
• [5] Kitayama S, Constantinou MC. Collapse performance of seismically isolated buildings designed by the procedures of ASCE/SEI 7. Eng Struct 2018; 164:243–258.
• [6] Kitayama S, Constantinou MC. Effect of displacement restraint on the collapse performance of seismically isolated buildings. Bulletin of Earthquake Engineering 2019; 17:2767-2786.
• [7] Kitayama S, Ishii K, Kikuchi M. Response Modification Factor for the Design of Seismically Isolated Buildings. 15th World Conference on Earthquake Engineering 2012; Lisbon, Portugal, September 24-28.
• [8] Sayani PJ, Ryan KL. Comparative evaluation of base-isolated and fixed-base buildings using a comprehensive response index. ASCE Journal of Structural Engineering 2009; 135(6):2952–2968.
• [9] ASCE/SEI 7. Minimum design loads for buildings and other structures..: American Society of Civil Engineers; VA, U.S.A 2010.
• [10] Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD). Türkiye Deprem Tehlike Haritası, Ankara. 2018 (https://tdth.afad.gov.tr)
• [11] Cardone D, Perrone G, Piesco V. Developing collapse fragility curves for base‐isolated buildingsEarthquake Engng Struct Dyn . 2019;48:78–102.
• [12] ACI Committee 363. ACI 363R-92: Report on High-Strength Concrete, ACI, USA, 1992.
• [13] Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TDY), Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara, 2018.
• [14] ETABS, Extended 3D Analysis of Building Systems Software, Version 16.0. Computers and Structures, Inc, Berkeley, CA,2016
• [15] Haselton C.B, Liel A.B, Taylor-Lange S.C, Deierlein G.G. Calibration of Model to Simulate Response of Reinforced Concrete Beam-Columns to Collapse. ACI Structural Journal 2016;113, No.6, 1141-1152.
• [16] PEER/ATC. Modeling and acceptance criteria for seismic design and analysis of tall buildings(PEER/ATC 72-1). Applied Technology Council, Redwood City- Pacific Earthquake Engineering Center, Berkeley. 2010
• [17] PERFORM-3D, nonlinear analysis and performance assessment for 3D Structures, Version 6. Computers and Structures Inc, Berkeley, CA. 2016.
• [18] Mamun A.A., Saatcioğlu M. Seismic performance evaluation of moderately ductile rc frame structures using Perform-3d, 2017, 16th World Conference on Earthquake Engineering, Santiago, Chile.
• [19] Güneş N, Ulucan Z.Ç. Nonnlinear dynamic response of a tall building to near-fault pulse-like ground motions. Bull Earthquake Eng (2019) 17: 2989. https://doi.org/10.1007/s10518-019-00570-y
• [20] Görgülü O, Taskin B. Numerical simulation of RC infill walls under cyclic loading and calibration with widely used hysteretic models and experiments. Bull Earthq Eng 2015;13:2591–2610.
• [21] Saatcioglu, M., Ozcebe, G. Response of Reinforced Concrete Columns to Simulated Seismic Loading. ACI Structural Journal 1986; 86 (1) 3-12.
• [22] Pacific Earthquake Engineering Research Center. PEER Ground Motion Database. University of California, California, 2019.
• [23] Powell, G. Nonlinear Analysis and Performance Assessment for 3D Structures, Shear wall example. Computers and Structures Inc, 2007.
• [24] Vamvatsikos D, Cornell CA. Incremental dynamic analysis. Earthquake Engineering and Structural Dynamics 2002; 31(3): 491–514.
• [25] ASCE/SEI 41-13. Seismic Rehabilitation Standards Committee. Seismic Rehabilitation of Existing Buildings. American Society of Civil Engineers, Reston,2014.