Betonarme binalar için artımsal itme analizi esaslı analitik hasargörebilirlik eğrilerinin oluşturulması

DÜZGÜN, Mustafa; UÇAR, TANER

Betonarme binalar için artımsal itme analizi esaslı analitik hasargörebilirlik eğrilerinin oluşturulması

Taner UÇAR, (Dokuz Eylül Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, İzmir, Türkiye)

Mustafa DÜZGÜN (Dokuz Eylül Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, İzmir, Türkiye)

Teknik Dergi

7 1

Yıl: 2013 Cilt: 24 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 6421 - 6446 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Betonarme binalar için artımsal itme analizi esaslı analitik hasargörebilirlik eğrilerinin oluşturulması

Öz:

Muhtemel depremlerde binalarda oluşabilecek çeşitli hasar seviyelerinin önceden tahmin edilmesinde hasargörebilirlik eğrileri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, İzmirdeki mevcut yapı stokunun önemli bir kısmını oluşturan ve konut amaçlı kullanılan, 3 8 katlı betonarme binalara ait mimari ve betonarme detaylar dikkate alınarak analitik hasargörebilirlik eğrileri oluşturulmuştur. Artımsal itme analizi binaların üç boyutlu hesap modelleri üzerinden gerçekleştirilmiştir. Binaların modal yerdeğiştirme istemi, Deprem Yönetmeliği-2007de tanımlanan deprem düzeyleri için belirlenmiştir. Bina sınıfları için modal yerdeğiştirme cinsinden dört hasar sınırı tanımlanmıştır. Mevcut bina stokuna ait karakteristiklerinin dikkate alındığı ve iki parametreli lognormal birikimli dağılım fonksiyonları ile ifade edilen hasargörebilirlik eğrileri sonuç ürün olarak sunulmuştur

Anahtar Kelime:

Konular: İnşaat Mühendisliği Malzeme Bilimleri, Özellik ve Test İnşaat ve Yapı Teknolojisi Malzeme Bilimleri, Kompozitler

Derivation of analytical fragility curves for RC buildings based on nonlinear pushover analysis

Öz:

Fragility curves are widely used in estimation of various damage states that may occur in buildings during possible earthquakes. In this study, analytical fragility curves are derived by considering architectural and structural details of three to eight story reinforced concrete buildings, which constitute the major part of the existing building stock in the city of Izmir and are used for residential purpose. Nonlinear static analyses are performed by generating 3D models of the buildings. Spectral displacement demand of the buildings is determined for different earthquake levels, which are defined in the Turkish Seismic Design Code- 2007. Four limit states are defined for each building class in terms of spectral displacement. The fragility curves, which reflect general characteristics of the existing building stock and are expressed in the form of two-parameter lognormal distribution functions, are presented as an outcome.

Anahtar Kelime:

Konular: İnşaat Mühendisliği Malzeme Bilimleri, Özellik ve Test İnşaat ve Yapı Teknolojisi Malzeme Bilimleri, Kompozitler

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

[1] Erberik, M.A., Fragility-Based Assessment of Typical Mid-Rise and Low-Rise RC Buildings in Turkey, Engineering Structures, 30, 5, 1360-1374, 2008.
[2] Tüzün, C. ve Aydınoğlu, N., Gerçek Binaların Doğrusal Olmayan Analizlerinden Hasargörebilirlik İlişkilerinin Elde Edilmesi, Altıncı Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, İTÜ, İstanbul, 2007.
[3] Ay, B.Ö. ve Erberik, M.A., Türkiyedeki Az ve Orta Katlı Betonarme Yapıların Deprem Güvenliği Açısından İncelenmesi, Altıncı Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, İTÜ, İstanbul, 2007.
[4] Barbat, A.H., Pujades, L.G. and Lantada, N., Seismic Damage Evaluation in Urban Areas Using the Capacity Spectrum Method: Application to Barcelona, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 28, 10-11, 851-865, 2008.
[5] Dumova-Jovanoska, E., Fragility Curves for Reinforced Concrete Structures in Skopje (Macedonia) Region, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 19, 6, 455- 466, 2000.
[6] Multi-Hazard Loss Estimation MethodologyEarthquake Model: HAZUS-MH MR1. Advanced Engineering Building ModuleTechnical and Users Manual, National Institute of Building Sciences for Federal Emergency Management Agency, Washington, DC., 2003.
[7] Lang, K. and Bachmann, H., On the Seismic Vulnerability of Existing Buildings: A Case Study of the City of Basel, Earthquake Spectra, 20, 1, 43-66, 2004.
[8] Liao, W.I., Loh, C.H. and Tsai, K.C., Study on the Fragility of Building Structures in Taiwan, Natural Hazards, 37, 1-2, 55-69, 2006.
[9] Polese, M., Verderame, G.M., Mariniello, C., Iervolino, I. and Manfredi, G., Vulnerability Analysis for Gravity Load Designed RC Buildings in NaplesItaly, Journal of Earthquake Engineering, 12, 234-245, 2008.
[10] Borzi, B., Pinho, R. and Crowley, H., Simplified Pushover-Based Vulnerability Analysis for Large-Scale Assessment of RC Buildings, Engineering Structures, 30, 3, 804-820, 2008.
[11] Akkar, S., Sucuoğlu, H. and Yakut, A., Displacement-Based Fragility Functions for Low- and Mid-Rise Ordinary Concrete Buildings, Earthquake Spectra, 21, 4, 901- 927, 2005.
[12] Barbat, A.H., Lagomarsino, S. and Pujades, L.G., Vulnerability Assessment of Dwelling Buildings, Assessing and Managing Earthquake Risk, Editors: Oliveira, C.S., Roca, A. and Goula, X., Springer, Netherlands, 115-134, 2008.
[13] Erberik, M.A. and Cullu, S., Assessment of Seismic Fragility Curves for Low- and Mid-Rise Reinforced Concrete Frame Buildings Using Duzce Field Database, Advances in Earthquake Engineering for Urban Risk Reduction, Editors: Wasti, S.T. and Özcebe, G., Springer, Netherlands, 151-166, 2006.
[14] Hueste, M.B.D. and Bai, J.W., Seismic Retrofit of a Reinforced Concrete Flat-Slab Structure: Part II Seismic Fragility Analysis, Engineering Structures, 29, 6, 1178- 1188, 2007.
[15] Kappos, A.J., Panagopoulos, G., Panagiotopoulos, C. and Penelis, G., A Hybrid Method for the Vulnerability Assessment of R/C and URM Buildings, Bulletin of Earthquake Engineering, 4, 4, 391-413, 2006.
[16] Kirçil, M.S. and Polat, Z., Fragility Analysis of Mid Rise R/C Frame Buildings, Engineering Structures, 28, 9, 1335-1345, 2006.
[17] Lagaros, N.D., Probabilistic Fragility Analysis: A Tool for Assessing Design Rules of RC Buildings, Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 7, 1, 45-56, 2008.
[18] Ramamoorthy, S.K., Gardoni, P. and Bracci, J.M., Probabilistic Demand Models and Fragility Curves for Reinforced Concrete Frames, Journal of Structural Engineering, 132, 10, 1563-1572, 2005.
[19] Ramamoorthy, S.K., Gardoni, P. and Bracci, J.M., Seismic Fragility and Confidence Bounds for Gravity Load Designed Reinforced Concrete Frames of Varying Height, Journal of Structural Engineering (ASCE), 134, 4, 639-650, 2008.
[20] Korkmaz, A. ve Aktaş, E., Betonarme Çerçeve Yapıların Olasılıklı Sismik Analizi, Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 21, 1, 55-64, 2006.
[21] Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik, İmar ve İskan Bakanlığı, Deprem Araştırma Enstitüsü Başkanlığı, Ankara, 1975.
[22] SAP 2000 Nonlinear, Version 8.2.3, Structural Analysis Program, Computers and Structures, Inc., Berkeley, CA., 2003.
[23] Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara, 2007.
[24] Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik Örnekler Kitabı, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara, 2006.
[25] Mander, J.B., Priestley, M.J.N and Park, R., Theoretical Stress-Strain Model for Confined Concrete, Journal of Structural Division (ASCE), 114, 8, 1804-1826, 1988.
[26] XTRACT Educational 3.0.7, Imbsen Software Systems, Sacramento, 2006.
[27] TS 500 Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, Türk Standartları Enstitüsü Kurumu, Ankara, 2000.
[28] Celep, Z., Betonarme Taşıyıcı Sistemlerde Doğrusal Olmayan Davranış ve Çözümleme, Beta Dağıtım, İstanbul, 2008.
[29] Korkmaz, K.A., Yapı Sistemlerinin Güvenirlik Esaslı Performansa Bağlı Analizi, Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2005.
[30] Bozdağ, Ö. ve Düzgün, M., Mevcut Prefabrike Bir Binanın Deprem Performansının Artımsal İtme Analizi Yöntemleri İle Belirlenmesi, Beton Prefabrikasyon, Sayı 93, 5- 13, 2010.
[31] Cimellaro, G.P., Reinhorn, A.M., Bruneau, M. and Rutenberg, A., Multi-Dimensional Fragility of Structures: Formulation and Evaluation, Technical Report MCEER-06- 0002, Multidisciplinary Center for Earthquake Engineering Research, State University of New York, NY, 2006.
[32] Rossetto, T. and Elnashai, A., Derivation of Vulnerability Functions for European- Type RC Structures Based on Observational Data, Engineering Structures, 25, 1241- 1263, 2003.
[33] Erberik, M.A. and Elnashai, A.S., Fragility Analysis of Flat-Slab Structures, Engineering Structures, 26, 7, 937-948, 2004.
[34] FEMA 356, NEHRP Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings, Federal Emergency Management Agency, Washington, DC., 2000.

APA	UÇAR T, DÜZGÜN M (2013). Betonarme binalar için artımsal itme analizi esaslı analitik hasargörebilirlik eğrilerinin oluşturulması. , 6421 - 6446.
Chicago	UÇAR TANER,DÜZGÜN Mustafa Betonarme binalar için artımsal itme analizi esaslı analitik hasargörebilirlik eğrilerinin oluşturulması. (2013): 6421 - 6446.
MLA	UÇAR TANER,DÜZGÜN Mustafa Betonarme binalar için artımsal itme analizi esaslı analitik hasargörebilirlik eğrilerinin oluşturulması. , 2013, ss.6421 - 6446.
AMA	UÇAR T,DÜZGÜN M Betonarme binalar için artımsal itme analizi esaslı analitik hasargörebilirlik eğrilerinin oluşturulması. . 2013; 6421 - 6446.
Vancouver	UÇAR T,DÜZGÜN M Betonarme binalar için artımsal itme analizi esaslı analitik hasargörebilirlik eğrilerinin oluşturulması. . 2013; 6421 - 6446.
IEEE	UÇAR T,DÜZGÜN M "Betonarme binalar için artımsal itme analizi esaslı analitik hasargörebilirlik eğrilerinin oluşturulması." , ss.6421 - 6446, 2013.
ISNAD	UÇAR, TANER - DÜZGÜN, Mustafa. "Betonarme binalar için artımsal itme analizi esaslı analitik hasargörebilirlik eğrilerinin oluşturulması". (2013), 6421-6446.

APA	UÇAR T, DÜZGÜN M (2013). Betonarme binalar için artımsal itme analizi esaslı analitik hasargörebilirlik eğrilerinin oluşturulması. Teknik Dergi, 24(3), 6421 - 6446.
Chicago	UÇAR TANER,DÜZGÜN Mustafa Betonarme binalar için artımsal itme analizi esaslı analitik hasargörebilirlik eğrilerinin oluşturulması. Teknik Dergi 24, no.3 (2013): 6421 - 6446.
MLA	UÇAR TANER,DÜZGÜN Mustafa Betonarme binalar için artımsal itme analizi esaslı analitik hasargörebilirlik eğrilerinin oluşturulması. Teknik Dergi, vol.24, no.3, 2013, ss.6421 - 6446.
AMA	UÇAR T,DÜZGÜN M Betonarme binalar için artımsal itme analizi esaslı analitik hasargörebilirlik eğrilerinin oluşturulması. Teknik Dergi. 2013; 24(3): 6421 - 6446.
Vancouver	UÇAR T,DÜZGÜN M Betonarme binalar için artımsal itme analizi esaslı analitik hasargörebilirlik eğrilerinin oluşturulması. Teknik Dergi. 2013; 24(3): 6421 - 6446.
IEEE	UÇAR T,DÜZGÜN M "Betonarme binalar için artımsal itme analizi esaslı analitik hasargörebilirlik eğrilerinin oluşturulması." Teknik Dergi, 24, ss.6421 - 6446, 2013.
ISNAD	UÇAR, TANER - DÜZGÜN, Mustafa. "Betonarme binalar için artımsal itme analizi esaslı analitik hasargörebilirlik eğrilerinin oluşturulması". Teknik Dergi 24/3 (2013), 6421-6446.