Dişli döşemeli ve geniş kirişli betonarme binaların deprem performansları üzerine sayısal incelemeler

Abstract

Mimari avantajları nedeniyle dişli döşemeli betonarme sistemlerin kullanımı günümüzde oldukça yaygınlaşmıştır. Bununla birlikte bu sistemlerin özellikle perdesiz olduğunda, deprem etkisi altındaki davranışının çok yetersiz olduğu görüşü de yaygındır. Bu nedenle bu tip yapı örneklerinin şekildeğiştirmeye (hasara) dayalı ileri analiz yöntemleri ile değerlendirilme gereksinimi duyulmaktadır. Bu çalışmada Türkiye Deprem Yönetmeliği (2007) ve TS-500 göre boyutlandırılan az ve çok katlı binaları temsil eden örnekler üzerinde perdesiz/perdeli dişli döşemeli ve geniş kirişli betonarme binaların deprem performanslarının değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla dört farklı bina incelenmiştir. Bunlar dört katlı çerçeve bina (4KÇB), yedi katlı çerçeve bina (7KÇB), yedi katlı düşük perde oranına sahip bina (7KPÇB-1) ve yedi katlı yüksek perde oranına sahip binadır (7KPÇB-2). Binaların performans değerlendirilmesinde Türkiye Deprem Yönetmeliği (2007)'de yer alan Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü yöntemi kullanılmıştır. Binaların performans değerlendirmeleri üç farklı deprem düzeyi için yapılmıştır. Bunlar; binanın tasarımında kullanılan deprem düzeyi (tasarım depremi), binanın maruz kalabileceği en büyük deprem (çok şiddetli deprem) düzeyi ve binanın daha sık karşılaşabileceği orta şiddetli deprem düzeyidir. İncelenen 4KÇB ve 7KPÇB-2 tasarım depremi etkisi altında Türkiye Deprem Yönetmeliği (2007)'de öngörülen Can Güvenliği performans seviyesini sağlamış, 7KÇB ve 7KPÇB-1 ise Can Güvenliği performans seviyesini sağlayamamıştır. Ayrıca 7KÇB'de tasarım depremi altında önemli stabilite etkileri gözlenmiştir.

The use of ribbed slab reinforced concrete (RC) systems increases due to their architectural advantages in practice. However, seismic behavior of these systems subjected to strong earthquake ground motions can be insufficient particularly when the shear walls are not used in design. Therefore, it is need to evaluate the seismic performance evalulation of these type buildings by using advanced analysis procedures based on deformation or damage. The purpose of this study is to assess the earthquake performances of the RC buildings, have ribbed slab and wide beams, on low and high rise buildings designed to the Turkish Earthquake Code (2007) and TS-500 (2000). For this aim, four different buildings have been investigated. These are the four storey frame system building, the seven storey frame system building, the seven storey shearwall-frame (dual) system with low shear wall ratio and the seven storey shearwall-frame system with high shearwall ratio. Incremental equivalent earthquake method included in the Turkish Earthquake Code (2007) has been used in the performance evaluation of the buildings. The buildings have been investigated for three different earthquake levels. The first is the design earthquakeused in design of buildings, the second is very strong earthquake, the third is a moderate earthquake. Analysis results show that, both the four-storey frame and the seven storey buildings with high shear wall ratio ensured the life safety performance level stipulated for the design earthquake in the Turkish Earthquake Code. On the other hand, the seven storey frame and shear wall-frame buildings with less walls could not assured even though the both RC buildings were designed to the life safety as target performance level. In addition, significant stability problems have been observed in the seven storey frame building for the design earthquake.