Türk deprem yönetmeliğine göre boyutlandırılan betonarme binaların performanslarının irdelenmesi

Abstract

Günümüzde çağdaş ülkelerin deprem yönetmeliklerinde binalar için öngörülen performans (deprem güvenliği) hedefleri (deprem tehlike seviyeleri ve yapıda oluşması beklenen hasar düzeyleri) net olmayan tanımlamalar ile ifade edilmektedir. Yaşanan depremler sonrasında, yapıların yönetmeliklerde can güvenliği için öngörülen performans düzeyini çoğunlukla sağladığı, ancak oluşan hasar seviyelerinin farklılıklar gösterdiği belirlenmiştir. Son on yılda özellikle kentsel alanlarda meydana gelen şiddetli depremler sonucu oluşan hasarlar oldukça büyük ekonomik kayıplara yol açmıştır. Bu durum, mevcut yönetmeliklerdeki geleneksel kuvvete dayalı tasarım yaklaşımının sorgulanmasına ve performans esaslı yeni yaklaşımların ortaya çıkmasına neden olmuştur. Bu çalışmada, TS 500 ve Türk Deprem Yönetmeliğine (TDY) göre boyutlandırılmış betonarme binaların farklı deprem tehlike seviyeleri için performans düzeylerinin belirlenmesi ve buna göre TDY'nin performans hedeflerinin irdelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, pratikte yaygın olarak kullanılan binaları temsil edeceği düşünülen farklı özelliklerdeki üç betonarme bina incelenmiştir. Ayrıca dolgu duvarlarının bina davranışına ve performans düzeyine etkisinin belirlenmesi amacıyla, dolgu duvarlı bina performansları da incelenmiştir. Binaların performanslarının belirlenmesinde malzeme ve geometri değişimleri bakımından lineer olmayan teorinin kullanıldığı statik itme analizini (pushover analiz) esas alan lineer olmayan statik analiz yöntemlerinden Kapasite Spektrum Yöntemi ve Deplasman Katsayıları Yönteminden yararlanılmıştır. Deprem tehlike seviyelerinin ve performans düzeylerinin tanımlanmasında ATC 40, FEMA 356, VISION 2000 ve SEOAC Blue Book'da önerilen kriterlerden yararlanılmıştır. İncelenen binalar için, TDY'nde öngörülen performans hedeflerinin önemli ölçüde sağlandığı görülmüştür.

Today, performance (seismic safety) objectives (seismic hazard levels and damage levels) stipulated for structures in modern codes are expressed by uncertain definitions. After recent earthquakes, it's understood that structures mostly ensure the life safety performance levels of the code but damage levels of the structures are different from each other. In the last decade damages that occur especially in urban areas after severe earthquakes caused huge economic losses. Consequently, the traditional force based design in the existing codes was scrutinized and new approaches based on performance were developed. In this study performance levels of the Reinforced Concrete (RC) buildings that are designed according to TS 500 and Turkish Earthquake Code (TEC) are determined for different earthquake hazard levels and the performance objectives of TEC are investigated. Therefore, three different RC buildings which represent the commonly used buildings in practice are investigated. In addition, performance of infilled buildings is investigated to determine the effect of infills to building response and performance levels. Performance levels of buildings are determined by using Capacity Spectrum Method and Displacement Coefficient Method, which are non-linear static analysis methods based on pushover analysis (geometrically and materially non-linear theory included). The criterias in the ATC 40, FEMA 356, VISION 2000 and SEOAC Blue Book are utilized to define earthquake hazard levels and performance levels. It's seen that performance objectives stipulated in TEC for the buildings investigated are mostly ensured.