Farklı Rijitleştirici Elemanlara Sahip Binaların Depreme Göre Maliyetlerinin Karşılaştırılması

Öz

Yerleşim bölgelerinin büyük bir kısmı aktif deprem kuşağında bulunan Türkiye’de meydana gelmiş olan son depremlerde diğer yapılar gibi betonarme binalarda da kabul sınırlarının ötesinde hasarların meydana geldiği görülmüştür. Bu binaların maruz kaldıkları depremlerde yeterli performansı gösterememelerini kendilerinde bulunması gereken rijitlik, süneklik, stabilite, dayanım ve dayanıklılık niteliklerinden birinin ya da bir kaçının eksikliğine bağlamak mümkün olmaktadır. Diğer taraftan, depreme dayanıklı tasarım için seçilen düşey taşıyıcı elemanların söz konusu hasarlar üzerinde önemli olacağı açıktır. Durum böyle olunca bu çalışmada, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelikte önerilen farklı zemin türleri de dikkate alınarak, depreme göre geleneksel betonarme çerçeve sistem ve farklı rijitleştirici elemanlara sahip çerçeve sistemlerin kaba inşaat maliyetleri ve deprem performansları karşılaştırmalı olarak incelenmektedir. Bu amaçla örnek olarak seçilen farklı rijitleştirici elemanlara sahip betonarme binaların söz konusu maliyetleri (beton ve demir metrajları) ve deprem performansları Sta4-CAD programı yardımıyla elde edilmiştir. Çalışmada dikkate alınan her bir sistemin yapısal çözümlemesinden elde edilen bulgular irdelendiğinde, beklenenin aksine farklı rijitleştirici elemanların kullanılması durumda söz konusu binaların kaba inşaat maliyetlerinin geleneksel çerçeve sisteme göre daha düşük olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Deprem, Çerçeve Sistem, Rijitleştirici Elemanlar, Sta4-CAD.

Kaynakça

1. Çelebi, M., The Adana-Ceyhan Earthquake of June 27, EERI Special Earthquake Report, Earthquake Engineering Research Institute Newsletter, 32 (9), 1998.
2. Sezen, H., Whittaker, A.S., Elwood, K. J., Mosalam, K. M., “Performance of Reinforced Concrete Buildings during the August 17, 1999 Kocaeli, Turkey Earthquake, and Seismic Design and Construction Practise in Turkey”, Engineering Structures, v 25, 103-114, 2003.
3. Gülkan, P., Özcebe, G., Sucuoğlu, H., Bakır, S., Çetin, Ö., Tankut, T., Akyüz, U., Yılmaz, T., Peköz, A., Bayılı, S., Aydoğan, V., Baran, M., Yazgan, U., 3 Şubat 2002 Sultandağı ve Çay Depremleri Mühendislik Raporu, ODTÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Deprem Mühendisliği Araştırma Merkezi, Ankara, 2002.
4. Erdik M., Report on 1999 Kocaeli and Düzce (Turkey) earthquakes, Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute/TURKEY, available at http://www.koeri.boun.edu.tr/ depremmuh/eqspecials/kocaeli/Kocaelireport.pdf, 2004.
5. Spence, R., Bommer, J., Del Re, D., Bird, J., Aydınoğlu, N., Tabuchi, S., “Comparing Loss Estimation with Observed Damage: A Study of the 1999 Kocaeli Earthquake in Turkey”, Bulletin of Earthquake Engineering, v 1, 83-113, 2003.
6. Arslan, M. H., Korkmaz, H. H. “What Is to Be Learned From Damage And Failure of Reinforced Concrete Structures During Recent Earthquakes in Turkey?, Engineering Failure Analysis, v 14, 1-22, 2007.
7. Doğangün, A., “Performance of Reinforced Concrete Buildings during the May 1, 2003 Bingöl Earthquake in Turkey”,Engineering Structures, v26, 841–856, 2004.
8. Durmuş, A., “Yapıların Erzincan (1992) Depreminde Kullanım Dışı Kalma Nedenleri”, Prof. Dr. Rıfat Yarar Sempozyumu, İTÜ Türk Deprem Vakfı, İstanbul, 531-544, 10 Aralık 1997.

9. Celep, Z., Erken, A., Taşkın, B., İlki, A., “Failures of Masonry and Concrete Buildings during the March 8, 2010 Kovancılar and Palu (Elazığ) Earthquakes in Turkey”, Engineering Failure Analysis, v 18, 868-889, 2011.
10. Tekeli, H., Demir, F., Atımtay, E., “Çerçeveli ve Perdeli-Çerçeveli Betonarme Binaların Ötelenmesi: Analitik Çözümler”, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, v 23(1), 9-19, 2008.
11. Lee, S.L., Basu, P.K., “Bracing Requirements of Plane Frames”, Journal of Structural Engineering, v 118 (6), 1527-1545, 1992.
12. Özdemir, Y. I., Ayvaz, Y., “Earthquake Behavior of Stiffened RC Frame Structures With/Without Subsoil”, Structural Engineering and Mechanics, v 28(5), 571-585, 2008.
13. Gürsoy, Ş., Doğangün, A., “Comparative Study of Earthquake Behaviour of 3D Frame Structures with Different Stiffening Members”, 8thInternational Congress on Advances in Civil Engineering (ACE2008), Eastern MediterraneanUniversity, Famagusta/North Cyprus, 151-158, 15-17 September2008.
14. Popov, E. P., “Seismic Behavior of Reinforced Concrete Moment/Resisting Frames”, Proc. 7thWCEE, İstanbul, v 6, 355-361, 8-13 September1980.
15. Durucan, C., Dicleli, M., “Analytical Study on Seismic Retrofitting of Reinforced Concrete Buildings Using Steel Braces with Shear Link”, Engineering Structures, v 32, 2995-3010, 2010.
16. Ayvaz Y., Doğangün, A., Durmuş, A. “Farklı Rijitleştirici Elemanlara Sahip Yapıların Deprem Yüklerine Göre Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi”, Türkiye İnşaat Mühendisleri 14. Teknik Kongresi, İzmir, 905-916, 1997.
17. Arısoy, B., Arel, H. Ş., “Yapısal Özellikleri Farklı BA Binaların Performansa Dayalı Analizi”, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, v 25(3), 431-439, 2010.
18. Amil, A. P., Betonarme Yapılarda Kullanılan Başlıca Taşıyıcı Sistemler ve Dolgu Duvarlarının Olumlu Etkilerini Arttıran Köşegen Elemanların Betonarme Perdelerle Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi, Doktora Tezi, KTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, 1999.
19. Sta4-CAD, ver.13.1, Structural Analysis for Computer Aided Design, www.sta.com.tr
20. Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara, 2007.
21. TS-500,Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 2000.
22. TS-498,Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1997.