AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThe findings highlight the impact of basement levels on the overall seismic performance of structures and soil-structure interaction.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Soil-structure interaction (SSI) is a critical consideration, particularly for buildings constructed on weak subsoil with poor geotechnical properties. This study aims to investigate the influence of basement levels on the seismic behavior of shallow-founded structures during earthquakes. To this end, the dynamic response of mid-rise reinforced concrete buildings with varying basement levels (1, 2, and 3 basement floors) was analyzed on a multilayered soil profile. The study incorporates SSI and employs a finite element software, conducting numerical analyses using the direct method. The analyses were performed in the nonlinear time domain under selected ground motions corresponding to three different seismic hazard levels, as defined by the Turkish Seismic Design Code (TBDY 2018). Repeated simulations were carried out to evaluate the lateral displacements at the roof level and examine their variations based on the number of basement floors and the seismic hazard level. The findings highlight the impact of basement levels on the overall seismic performance of structures and soil-structure interaction. The comparative assessments presented in this study provide valuable engineering insights for the design of basement-included buildings in compliance with seismic design codes.
Özet
Yapı-zemin etkileşimi, özellikle zayıf mühendislik özelliklerine sahip zeminlerde inşa edilen yapılar için kritik bir konudur. Bu çalışma kapsamında, bodrum katlarının, sığ temelli yapıların deprem sırasındaki davranışları üzerindeki etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda, farklı bodrum kat sayılarına sahip orta katlı betonarme binaların (1, 2 ve 3 bodrum katlı) çok katmanlı zemin tabakası üzerindeki dinamik tepkisi incelenmiştir. Çalışmada, yapı-zemin etkileşimi (SSI) dikkate alınarak sonlu elemanlar programı kullanılmış ve doğrudan yöntemle sayısal analizler gerçekleştirilmiştir. Analizler, TBDY 2018 yönetmeliğinde belirtilen üç farklı deprem yer hareket düzeyi için seçilen zemin hareketleri altında, doğrusal olmayan zaman tanım alanında yapılmıştır. Tekrarlı simülasyonlar sonucunda, tepe noktasındaki yatay yer değiştirme değerleri hesaplanmış ve bodrum kat sayısının yanı sıra deprem düzeyi koşullarına bağlı olarak nasıl değiştiği detaylı şekilde incelenmiştir. Elde edilen bulgular, bodrum kat seviyelerinin yapıların genel sismik performansı ve zemin-yapı etkileşimi üzerindeki etkisini ortaya koymaktadır. Çalışmada yapılan karşılaştırmalı değerlendirmeler, deprem yönetmeliklerine uygun olarak bodrum katlı binaların tasarımına ilişkin önemli mühendislik verileri sunmaktadır.