Yatık kirişli, tek doğrultulu dolgulu dişli döşeme betonarme çerçevelerin (asmolen çerçeveler) kırılganlık analizi

Donmez, Cemalettin; Erberik, Murat Altug; Karaaslan, Enes

doi:10.17341/gazimmfd.798954

Yatık kirişli, tek doğrultulu dolgulu dişli döşeme betonarme çerçevelerin (asmolen çerçeveler) kırılganlık analizi

Cemalettin Dönmez, (İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Bölümü, İzmir, Türkiye)

Enes KARAARSLAN, (Orta Florida Üniversitesi, İnşaat, Çevre ve Yapı Mühendisliği Bölümü, Orlando Florida, ABD)

Murat Altuğ Erberik (Orta Doğu Teknik Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Ankara, Türkiye)

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi

14 1

Yıl: 2022 Cilt: 37 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 159 - 173 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.798954 İndeks Tarihi: 29-07-2022

Yatık kirişli, tek doğrultulu dolgulu dişli döşeme betonarme çerçevelerin (asmolen çerçeveler) kırılganlık analizi

Öz:

Bu çalışmanın amacı asmolen çerçeveler için kırılganlık eğrileri geliştirmektir. Bu tip yapılar, Türkiye dahil Akdeniz havzasındaki betonarme çerçeveli yapıların önemli bir alt grubunu oluşturmaktadır. Söz konusu yapılar, geniş sığ kirişleri nedeniyle nispeten düşük yanal rijitliklere sahiptirler. Depremler sonrası yapılan saha gözlemleri standart betonarme çerçeveler ile karşılaştırıldığında yatık kirişli çerçevelerin görece daha yetersiz davranışa sahip olduğunu göstermektedir. Türk Deprem Yönetmeliği’nin son sürümü (TBDY 2018), yapısal duvarlar olmadan asmolen çerçevelerinin tasarımına izin vermemektedir. Bununla birlikte, Türkiye'de hali hazırda ciddi bir asmolen çerçeve stoku bulunmaktadır. Mevcut stokun değerlendirilmesi bakımından kırılganlık çalışmalarına ihtiyaç vardır. Bu amaçla ilk olarak literatürden yatık kiriş kolon bağlantılarının doğrusal olmayan davranışını temsil edebilecek bir yay kurgusu seçilmiş ve kalibrasyonu gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, ülkemizde kullanılan tipik boyut ve detaylara sahip asmolen bir çerçeve modellenmiş ve bir deprem kayıtları seti kullanılarak doğrusal olmayan zaman tanım alanında analizleri yapılmıştır. Çerçevenin performans seviyelerini tanımlamak amacıyla ayrıca itme analizi kullanılarak öteleme limitleri tanımlanmıştır. Çerçeve tarafından ulaşılan azami öteleme değerleri her bir yer hareketi için kaydedilmiş ve farklı yer hareketi değişken setleri için bir dizi kırılganlık eğrisi üretilmiştir. Elde edilen sonuçlar literatürde mevcut standart moment çerçevelerine ait kırılganlık eğrileri ile karşılaştırılarak irdelenmiştir.

Anahtar Kelime: doğrusal olmayan yay modeli düşük yanal rijitlik asmolen çerçeve Yatık kiriş kırılganlık eğrisi

Fragility analysis of wide-beam infill-joist block RC frames

Öz:

The purpose of the presented study is to develop fragility curves for the wide-beam infill-joist block structures. This system constitutes a significant sub-group of reinforced concrete structures in the Mediterranean basin. The dominant characteristic of these structures is the low lateral stiffness due to the shallow-wide beams. The earthquake performance proved that existing wide-beam frames had inferior seismic behavior. The 2018 version of the Turkish Earthquake Regulation prohibits the design of wide-beam frames without structural walls. Nonetheless, there is an existing stock of frame only wide-beam structures in Turkey, and fragility curves are needed for risk evaluation of the existing stock. In order to reach the stated purpose, first a nonlinear spring that could represent the behavior of wide-beam column connections is adopted and calibrated. Afterward, a wide-beam frame representing the typical Turkish practice is modeled and nonlinear time history analyses are performed. The deformation limits for the performance levels are identified through pushover analysis and a set of fragility curves are produced for different sets of ground motion parameters. The results are discussed with a comparison to the existing fragility curves for the conventional frames available in the literature.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Dönmez, C., Seismic performance of wide-beam infilljoist block RC frames in Turkey, Journal of Performance of Constructed Facilities, 29 (1), 04014026, 2015.
2. Türk Deprem Yönetmeliği, Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara, Türkiye, 1998.
3. TBDY 2018, Türk Deprem Yönetmeliği, Deprem Etkisi Altında Binaların Tasarımı için Esaslar, Türkiye Cumhuriyeti Afet ve Acil Durum Başkanlığı, Ankara, Türkiye, 2018.
4. Gentry, T.R., and Wight, J. K., Wide beam-column connections under earthquake-type loading, Earthquake Spectra, 10 (4), 675-703 1994.
5. Lafave, J. M. and Wight J.K., Reinforced concrete wider-beam construction vs. conventional construction: resistance to lateral earthquake loads, Earthquake Spectra, 17 (3), 479-505, 2001.
6. Benavent-Climent, A., Cahis, X. and Vico, J. M., Interior wide beam-column connections in existing RC frames subjected to lateral earthquake loading, Bulletin of Earthquake Engineering, 8 (2), 401-420, 2010.
7. Benavent-Climent, A. and Zahran R., Seismic evaluation of existing RC frames with wide beams using an energy-based approach, Earthquakes and Structures, 1 (1), 93-108, 2010.
8. Turker, K. and Gungor, I., Seismic performance of low and medium-rise RC buildings with wide-beam and ribbed-slab, Earthquakes and Structures, 15 (4), 383- 393, 2018.
9. Burak, B. and Wight, J. K., Experimental investigation of eccentric reinforced concrete beam-column-slab connections under earthquake loading, 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, B.C., Canada, August, 2004.
10. Gomez-Martinez, F., Alonso-Dura, A., De Luca, F., Verderame, G.M., Ductility of wide-beam RC frames as lateral resisting system, Bulletin of Earthquake Engineering 14, 1545–1569, 2016.
11. Türk Deprem Yönetmeliği, Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar HakkındaYönetmelik, Ankara, Türkiye, 2007.
12. Akkar S., Sucuoğlu H., Yakut A., Displacement-Based Fragility Functions for Low and Mid-Rise Ordinary Concrete Buildings. Earthquake Spectra 21 (4), 901– 927, 2005.
13. Kırçıl M.S., Polat Z., Fragility Analysis of Mid-Rise RC Frame Buildings. Engineering Structures 28 (9), 1335– 1345, 2006.
14. Erberik, M.A., Fragility-based assessment of typical mid-rise and low-rise RC buildings in Turkey, Engineering Structures, 30, 1360-1374, 2008.
15. Ay, B.O. and Erberik, M. A., Vulnerability of Turkish low-rise and mid-rise reinforced concrete frame structures, Journal of Earthquake Engineering, 12 (1), 2- 11, 2008.
16. Rodriguez, H., Varum, H. and Costa, A., Simplified macro-model for infill masonry panels, Journal of Earthquake Engineering, 14 (3), 390-416, 2010.
17. Uçar T., Düzgün, M. Betonarme Binalar için Artımsal İtme Analizi Esaslı Analitik Hasargörebilirlik Eğrilerinin Oluşturulması. İMO Teknik Dergi 24 (3): 6421-6446, 2013.
18. Hancılar U., Çaktı E., Fragility Functions for Code Complying RC Frames via Best Correlated IM–EDP Pairs. Bulletin of Earthquake Engineering 13, 3381– 3400, 2015.
19. Mert Tugsal, U., Taskin, B., Derivation of fragility relations with regard to poorly constructed existing RC buildings, 16ECEE - 16th European Conference on Earthquake Engineering, Thessaloniki, Greece 2018.
20. McKenna, F., Object-oriented finite element programming frameworks for analysis, algorithms and parallel computing, Ph.D. Dissertation, University of California at Berkeley, Berkeley, CA, 1997.
21. Ibarra, L. F., Medina, R. A. and Krawinkler, H., Hysteretic models that incorporate strength and stiffness deterioration, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 34 (12), 1489-1511, 2005.
22. Haselton, C., Liel, A., Lange, S. and Deierlein, G., Beam-column element model calibrated for predicting flexural response leading to global collapse of RC frame building, PEER Report 2007/03, Pacific Earthquake Engineering Research Center, College of Engineering, University of California, Berkeley, 2008.
23. Li, B. and Kulkarni, S., Seismic behavior of reinforced concrete exterior wide beam-column joints, Journal of Structural Engineering 136 (1), 26-36, 2010.
24. Karaaslan, E., Seismic performance assessment of wide beam infill joist block frame structures in Turkey, M.S. Dissertation, Middle East Technical University, Ankara, Turkey, 2015.
25. Dönmez, C., Turkiye’deki asmolen yapıların deprem yeterliligi konusunda bir irdeleme, İkinci Türkiye Deprem Muhendisligi ve Sismoloji Konferansi, HatayTürkiye, 2013.
26. Mainstone, R.J., On the stiffness and strengths of infilled frame, Proceedings, Institution of Civil Engineers Supplement IV, 57-90, 1970.
27. Rodriguez, H., Varum, H. and Costa, A., Simplified macro-model for infill masonry panels, Journal of Earthquake Engineering, 14 (3), 390-416, 2010.
28. Erberik, M.A., Seismic fragility analysis, Encyclopedia of Earthquake Engineering, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2015.
29. Wen, Y. K., Ellingwood B.E., Veneziano, D., and Bracci, J., Uncertainty modeling in earthquake engineering, Mid-America Earthquake Center Project FD-2 Report, the University of Illinois at UrbanaChampaign, USA, 2003.
30. Dominguez, D., Lopez-Almansa, F. and BenaventCliment, A., Seismic vulnerability analysis of widebeam buildings in Spain, 15th World Conference on Earthquake Engineering, Lisboa, Portugal, 2012.
31. Lopez-Almansa, F., Dominguez, D. and BenaventCliment, A., Vulnerability analysis of RC buildings with wide beams located in moderate seismicity regions, Engineering Structures 46, 687-702, 2013.
32. Milutinovic, Z.V. and Trendafiloski, G.S., Vulnerability of current buildings, Technical Report for WP-4 of RISK-UE Project, European Commission, EVK4-CT2000-00014, 2003.

APA	Donmez C, Karaaslan E, Erberik M (2022). Yatık kirişli, tek doğrultulu dolgulu dişli döşeme betonarme çerçevelerin (asmolen çerçeveler) kırılganlık analizi. , 159 - 173. 10.17341/gazimmfd.798954
Chicago	Donmez Cemalettin,Karaaslan Enes,Erberik Murat Altug Yatık kirişli, tek doğrultulu dolgulu dişli döşeme betonarme çerçevelerin (asmolen çerçeveler) kırılganlık analizi. (2022): 159 - 173. 10.17341/gazimmfd.798954
MLA	Donmez Cemalettin,Karaaslan Enes,Erberik Murat Altug Yatık kirişli, tek doğrultulu dolgulu dişli döşeme betonarme çerçevelerin (asmolen çerçeveler) kırılganlık analizi. , 2022, ss.159 - 173. 10.17341/gazimmfd.798954
AMA	Donmez C,Karaaslan E,Erberik M Yatık kirişli, tek doğrultulu dolgulu dişli döşeme betonarme çerçevelerin (asmolen çerçeveler) kırılganlık analizi. . 2022; 159 - 173. 10.17341/gazimmfd.798954
Vancouver	Donmez C,Karaaslan E,Erberik M Yatık kirişli, tek doğrultulu dolgulu dişli döşeme betonarme çerçevelerin (asmolen çerçeveler) kırılganlık analizi. . 2022; 159 - 173. 10.17341/gazimmfd.798954
IEEE	Donmez C,Karaaslan E,Erberik M "Yatık kirişli, tek doğrultulu dolgulu dişli döşeme betonarme çerçevelerin (asmolen çerçeveler) kırılganlık analizi." , ss.159 - 173, 2022. 10.17341/gazimmfd.798954
ISNAD	Donmez, Cemalettin vd. "Yatık kirişli, tek doğrultulu dolgulu dişli döşeme betonarme çerçevelerin (asmolen çerçeveler) kırılganlık analizi". (2022), 159-173. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.798954

APA	Donmez C, Karaaslan E, Erberik M (2022). Yatık kirişli, tek doğrultulu dolgulu dişli döşeme betonarme çerçevelerin (asmolen çerçeveler) kırılganlık analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 37(1), 159 - 173. 10.17341/gazimmfd.798954
Chicago	Donmez Cemalettin,Karaaslan Enes,Erberik Murat Altug Yatık kirişli, tek doğrultulu dolgulu dişli döşeme betonarme çerçevelerin (asmolen çerçeveler) kırılganlık analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37, no.1 (2022): 159 - 173. 10.17341/gazimmfd.798954
MLA	Donmez Cemalettin,Karaaslan Enes,Erberik Murat Altug Yatık kirişli, tek doğrultulu dolgulu dişli döşeme betonarme çerçevelerin (asmolen çerçeveler) kırılganlık analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.37, no.1, 2022, ss.159 - 173. 10.17341/gazimmfd.798954
AMA	Donmez C,Karaaslan E,Erberik M Yatık kirişli, tek doğrultulu dolgulu dişli döşeme betonarme çerçevelerin (asmolen çerçeveler) kırılganlık analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2022; 37(1): 159 - 173. 10.17341/gazimmfd.798954
Vancouver	Donmez C,Karaaslan E,Erberik M Yatık kirişli, tek doğrultulu dolgulu dişli döşeme betonarme çerçevelerin (asmolen çerçeveler) kırılganlık analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2022; 37(1): 159 - 173. 10.17341/gazimmfd.798954
IEEE	Donmez C,Karaaslan E,Erberik M "Yatık kirişli, tek doğrultulu dolgulu dişli döşeme betonarme çerçevelerin (asmolen çerçeveler) kırılganlık analizi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 37, ss.159 - 173, 2022. 10.17341/gazimmfd.798954
ISNAD	Donmez, Cemalettin vd. "Yatık kirişli, tek doğrultulu dolgulu dişli döşeme betonarme çerçevelerin (asmolen çerçeveler) kırılganlık analizi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37/1 (2022), 159-173. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.798954