Investıgatıon of vertıcal structural ırregularıtıes

Abstract

Architectural design and structural configuration have become a serious concern in the building industry of Turkey after seen the poor seismic performance of existing reinforced concrete buildings under earthquakes. It is generally assumed that the earthquake reliability of a building can change only depending on building’s structural configuration. However, the architectural design decisions is so significant in terms of earthquake behaviour of buildings, since the failures of a building which expose to earthquake loads have started in architectural design process. Therefore, earthquake resistance of buildings should be considered in the early stages of building design. Architectural design is not only an arrangement which eliminate functional and aesthetic anxiety. The design decisions made in vertical direction also have effective role on earthquake performance of a building. In this study, structural irregularities in vertical direction and their solution suggestions described in literature have been investigated in detail based on Turkish Earthquake Code 2007. Moreover, short column effect, weak columns-strong beam and pounding effect which were commonly observed after earthquakes were examined deeply with given solutions in literature. A building was analyzed wit and without overhangs and sot storey irregularity coefficients were compared. The study mainly aims to consider the conditions which cause vertical structural irregularities in the architectural design process.

Özet

Mimari tasarım ve strüktürel konfigurasyon, betonarme binaların kötü deprem davranışı sonrasında Türkiye’deki inşaat sektöründe ciddi bir sorun haline gelmiştir. Yapının deprem güvenilirliğinin genellikle sadece taşıyıcı elemanlarının düzenlemesine bağlı olarak değişebildiği kabul edilmektedir. Fakat mimari tasarım kararları yapıların deprem davranışı bakımından büyük öneme sahiptir. Çünkü bir yapının deprem yükleri altındaki başarısızlığı mimari tasarım sürecinde başlamaktadır. Bu nedenle binaların deprem dayanımı bina tasarımının erken safhalarında düşünülmelidir. Mimari tasarım sadece plan düzleminde yapılan işlevsel ve estetik kaygıların giderildiği bir düzenlemeden ibaret değildir. Düşey doğrultuda yani yapının kesit ve cephelerinde alınan tasarım kararları plan düzleminde alınan kararlar kadar yapının deprem performansında etkin role sahiptir. Bu çalışmada, düşey doğrultudaki yapı düzensizlikleri ve literatürdeki çözüm önerileri 2007 Türk Deprem Yönetmeliği’ne göre detaylı bir biçimde incelenmiştir. Ayrıca yapılarda deprem sonrası sık rastlanan düzensizliklerden; kısa kolon etkisi, zayıf kolon-güçlü kiriş ve çarpışma etkisi oluşum nedenleri ve bu düzensizliklere karşı litaratüde sunulmuş olan çözüm önerileri ile irdelenmiştir. Bir bina ağır çıkmalı ve çıkmasız olarak analiz edilerek yumuşak kat düzensizlik katsayıları karşılaştırılmıştır. Çalışmada, düzensizlik yaratan durumların mimari tasarım aşamasında göz önünde bulundurulması amaçlanmıştır.