In Turkish Earthquake Seismic Codes 2007-2018 Comparison of Building Elements Extraction Scenarios and Building Periods

Öz

In this study, software is developed by using MATLAB codes, which can make building period calculation for a reinforced concrete structure with fast iteration technique. In this software, periods are obtained with the SAP2000 OAPI, depending on the individual extraction of each of the structural elements. According to the 2007 and 2018 Turkish Earthquake Regulations, building periods and building element extraction scenarios are comparatively rapidly iterated. As a result, repetitive structural analyzes, which will take very long time under normal conditions, are made in a very short time with the software created and all structural elements are evaluated on a period-by-term basis with the possibility of constituting a structural problem. With this aspect, the study provides a rapid solution in the field of civil engineering for creating damage scenarios and performing multi-dimensional analysis. At the same time, it contributes to the need to use computer automations in the evaluation of building elements.

Anahtar Kelimeler

• Building period,Turkish Earthquake Seismic Codes,MATLAB-SAP2000 OAPI

2007-2018 Türk Deprem Yönetmeliklerinde Yapı Elemanları Çıkarma Senaryoları ve Bina Periyotlarının Karşılaştırılması

Öz

Bu çalışmada, MATLAB kodları kullanılarak hızlı iterasyon tekniği ile betonarme bir yapıya ait periyot hesabı yapabilen yazılım oluşturulmuştur. Bu yazılımda, SAP2000 OAPI ile yapı elemanlarının her birinin çıkarılması durumuna göre periyotlar elde edilmiştir. 2007-2018 Türk Deprem Yönetmeliklerinde yapı periyotları ve eleman çıkarma senaryoları karşılaştırmalı olarak hızlı bir şekilde iterasyon yapılmıştır. Sonuçta normal şartlar altında çok uzun zaman alacak olan tekrarlı yapısal analizler, oluşturulan yazılım ile çok kısa zamanda yapılmıştır ve yapısal problem teşkil etme ihtimali ile tüm yapı elemanları tek tek periyot bazında değerlendirilmiştir. Çalışma bu yönüyle yapıların hasar senaryolarını oluşturma, çok yönlü analiz yapılabilmesi konularında inşaat mühendisliği alanında hızlı bir çözüm sunmaktadır. Aynı zamanda yapı elemanlarının değerlendirilmesinde bilgisayar otomasyonlarının kullanılmasına yönelik ihtiyacı gidermeye yönelik katkı sağlamaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Yapı periyodu,Türk Deprem Yönetmelikleri,MATLAB-SAP2000 OAPI

Kaynakça

1. [1] Sanayei, M., Rohela P., “PARameter Identification System (PARIS) for Automated Finite Element Model Updating of Full-Scale Structures”, Structures Congress, 376-387 2013.
2. [2] Hu, Z., Zhang, X., Wang, H., Kassem, M., “Improving interoperability between architectural and structural design models: An industry foundation classes-based approach with web-based tools,” Automation in Construction, 66, 29–42, 2016.
3. [3] Wu, J.R., Dong, C.C., Xua, A., Fu, J.Y., “Structural optimization of long span portal-rigid frames under wind action,” The Seventh International Colloquium on Bluff Body Aerodynamics and Applications (BBAA7) Shanghai, China; September 2-6, 2012.
4. [4] Arshian, A.H., Morgenthal, G., Shanmugam, Narayanan., “Influence of modelling strategies on uncertainty propagation in the alternate path mechanism of reinforced concrete framed structures,” Engineering Structures, 110, 36–47, 2016.
5. [5] Kamari, M., “Yenlikçi Çelik Bağlantılarla, yerleştirilmiş çerçeve doğrusal yükleme dayanımı”, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, 2016.
6. [6] Kamari, M., Güneş, O.,_”Fitting Cyclic Experimental Load-Deformation Data to The Pivot Hysteresis Model Using Genetic Algorithm”, International Conference On Civil Engineering, Architecture and City Scape (ICCACS), 2016.
7. [7] Tayfur B., “Perde duvarlarda bırakılan pencere boşluklarındaki boyut etkilerinin SAP2000 OAPI ile incelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, 2018.
8. [8] Karakaş, A.İ., “Elastik zemine oturan kule tipi tapıların SAP2000-OAPI kullanarak yapısal analizi ve optimum tasarımı”, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, 2017.

9. [9] Hussein, G., Taysi, N., “Genetic Algorithm Optimization of Space Frame, 2nd International Balkans” Conference on Challenges of Civil Engineering, BCCCE, Albania 23-25 May 2013.
10. [10] Fu, J., Wu, B., Wu ,J., Deng, T., Pi, Y., “Zhuang-Ning Xie_Wind resistant size optimization of geometrically nonlinear lattice structures using a modified optimality criterion method”, Engineering Structures, 173, 573–588, 2018.
11. [11] Artar, M., Daloğlu, A.T., “Optimum weight design of steel space frames with semi-rigid connections using harmony search and genetic algorithms”, Neural Comput & Applic, 29, 1089–1100, 2018.
12. [12] Mortazavia, A., Toğan, V., Moloodpoor, M., “Solution of structural and mathematical optimization problems using a new hybrid swarm intelligence optimization algorithm”, Advances in Engineering Software, 127, 106-123, 2019.
13. [13] Sextos, A.G., Balafas, G.K., “Using the new SAP2000 open application programming interface to develop an interactive front end fort he modal push over analysis of bridges”, COMPDYN 2011 3rd ECCOMAS Thematic Conference on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering Corfu, Greece, 25–28 May 2011.
14. [14] Weinstein, J.C., Sanayei, S., Brenner, B.R., “Bridge Damage Identification Using Artificial Neural Networks”, Journal of Bridge Engineering, 223(11), 04018084, 2018.
15. [15] Talaei, S., Beitollahi, A., Moshirabadi, S., Fallahian M., “Vibration-based Structural Damage Detection Using Twin Gaussian Process (TGP)”, Structures, 16, 10–19, 2018.
16. [16] Sanayei, M., Rohela, P., “Automated finite element model updating of full-scale structures with PARameter Identification System (PARIS)”, Advances in Engineering Software, 67, 99–110, 2014.
17. [17] Abdeljaber, O., Avci, O., Kiranyaz, M.S., “Boashash, B., Sodano, S., Inman, D.J, 1-D CNNs structural damage detection: Verification for on a structural health monitoring benchmark data”, Neurocomputing 275, 1308–1317, 2018.
18. [18] Kılıç, İ., Bozdoğan, K. B., Aydın, S., Gök, S. G. ve Gündoğan S., “Kule tipi yapıların dinamik davranışının belirlenmesi: Kırklareli Hızırbey Camii minaresi örneği”, Politeknik Dergisi, *(*): *, (*)
19. [19] Topal, U., Dede, T., Öztürk, H.T., “Stacking Sequence Optimization for Maximum Fundamental Frequency of Simply Supported Antisymmetric Laminated Composite Plates using Teaching–Learning-Based Optimization”, KSCE Journal of Civil Engineering, 21(6), 2281-2288, 2017.
20. [20] Kazaz, İ., Kocaman, İ., “Seismic load capacity evaluation of stone masonry mosques”, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 30:2 557-573 2018.
21. [21] Fema 454 / Designing for Earthquakes A Manual for Architects (111-137) December 2006.
22. [22] Tay, C.G., Koh, C.G., Liew J.Y.R., “Efficient progressive collapse analysis for robustness evaluation of buildings experiencing column removal”, Journal of Constructional Steel Research, 122, 395–408, 2016.
23. [23] Jayashankar, K.M., JayashankarB.S., ”Progressive Collapse Resistance of Seismically Designed RC Framed Structures”, International Journal of Engineering Science and Computing, 6,7, 8619-8624, 2016.
24. [24] Ilyas, U., Farooq, S.H., Qazi, A.u., Ilyas, M., “Progressive Collapse of RC Frame Under Different Levels of Damage Scenarios”, The Nucleus 54, 4, 232-241, 2017.
25. [25] DBYBHY, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, T.C. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara, 2007.
26. [26] Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara, 2018.
27. [27] TS500 Türk Standardı: Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, TSE, Şubat 2000.
28. [28] STA4-CAD, Structural Analysis for Computer Aided Design, Bilgisayar Destekli Tasarım için Yapısal Analiz, Ankara, 2019.
29. [29] MATLAB, The language of technical computing, The Mathworks Inc., Natick, MA,2014.
30. [30] SAP2000, Integrated Software for Structural Analysis and Design: Computers and Struct. Inc. Berkeley, California, 2014.
31. [31] Aslay, S.E., Okuyucu, D., “A Case Study For Structural Model: Update By Operational Modal Analysis: Erzincan Değirmenliköy Church”, ISASE 2018 İnternational Syposium on Applied Sciences And Engineering, pp.109-113, 2018.