Dergiler / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2021 / Cilt: 27 - Sayı: 3

Sismik çarpışma olasılığı bulunan betonarme binalar için gerekli derz mesafesi

Required separation distance for reinforced concrete buildings with seismic pounding potential

Sayfa
281–289
Yayın Tarihi
2021-06-09
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Çalışma sonucunda, mevcut yönetmelikte verilen gerekli boşluk mesafelerinin çarpışmayı önlemek için yeterli olmadığı görülmüştür.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, düşük ve orta katlı betonarme yapıların deprem derzlerinin zaman tanım alanında dinamik analizlerle belirlenmesi amaçlanmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Düşük ve orta yükseklikteki binaları temsil etmesi için 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ve 10 katlı betonarme bina modelleri 2018 Türkiye Bina Deprem Yönetmeliğine (TBDY-2018) göre tasarlanmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Çalışma sonucunda, mevcut yönetmelikte verilen gerekli boşluk mesafelerinin çarpışmayı önlemek için yeterli olmadığı görülmüştür.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:2018 · 22 adet
⚙️Değişkenler:Düşük ve orta yükseklikteki betonarme binalar · Derz mesafesi · Deprem kayıt seçimi

Özet

Bu çalışmada, düşük ve orta katlı betonarme yapıların deprem derzlerinin zaman tanım alanında dinamik analizlerle belirlenmesi amaçlanmıştır. Düşük ve orta yükseklikteki binaları temsil etmesi için 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ve 10 katlı betonarme bina modelleri 2018 Türkiye Bina Deprem Yönetmeliğine (TBDY-2018) göre tasarlanmıştır. Bu modellerde doğrusal elastik olmayan davranışı yansıtabilmek için kolon ve kiriş uçlarında yığılı plastik mafsallar tanımlanmıştır. Üç boyutlu (3B) olarak modellenen bina modelleri, kat seviyelerinden doğrusal link (gap) elemanlar ile birbirlerine bağlanarak ikili bina modelleri türetilmiştir. Farklı bina yüksekliklerine sahip betonarme binalar arasında farklı kombinasyonlar türetilerek 28 farklı ikili model oluşturulmuştur. Bu binalar arasında bırakılması gereken minimum boşluk mesafesinin belirlenebilmesi için TBDY-2018 ile uyumlu bir deprem seti seçilmiştir. Seçilen deprem seti, 11 farklı ivme kayıt takımından oluşmaktadır. Zaman tanım alanında doğrusal elastik olmayan analizlerde kullanılmak üzere toplamda 22 adet ivme kaydı elde edilmiştir. 616 adet dinamik analiz sonucu ile elde edilen çarpışma mesafeleri, TBDY-2018’ de yer alan derz mesafeleri ile kıyaslanmıştır. Çalışma sonucunda, mevcut yönetmelikte verilen gerekli boşluk mesafelerinin çarpışmayı önlemek için yeterli olmadığı görülmüştür. Sismik yükler altındaki derz mesafelerinin tahmininde kullanılan α katsayısı için komşu binaların periyot oranlarına bağlı olarak basitleştirilmiş yeni bir denklem önerilmiştir.

Abstract

This study aims to investigate the determination of seismic separation distance of adjacent low and mid-rise reinforced concrete (RC) buildings using nonlinear time history analysis. The low and mid-rise RC buildings were reflected using 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and 10-story buildings designed per 2018 Turkish Building Earthquake Code (TBEC). Beam and column elements are modeled as nonlinear frame elements with lumped plasticity by defining plastic hinges at both ends of beams and columns. The adjacent three-dimensional (3D) building models are connected to each other by linear link elements at the floor levels. 28 different adjacent building models were created by using the RC buildings with different building heights. In order to determine the minimum separation distance between these buildings, an earthquake set compatible with TBEC-2018 was selected. The earthquake set consists of 11 different record pair. Nonlinear time history analyses were carried out for each binary model using 22 acceleration records. The distances necessary to avoid pounding obtained from the result of 616 dynamic analyses were compared with the separation distances defined in the TBEC-2018. As a result of the study, it is seen that the required seismic separation distance per the current code was not enough to prevent pounding. A new simplified equation is proposed based on the period ratios of neighboring buildings for the coefficient (α) used in the estimation of gap distances under seismic loads.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

KAMAL, M., İNEL, M. (2021). Sismik çarpışma olasılığı bulunan betonarme binalar için gerekli derz mesafesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 27 - Sayı: 3, 281–289. https://ajindex.com/articles/205712

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Bertero VV, Collins RG. “Investigation of the failures of the Olive View stair-towers during the San Fernando earthquake and their implications on seismic design”. Earthquake Engineering Research Center, University of California, Berkeley, CA, Report No. EERC 73-26, 1973
  2. Rosenblueth E, Meli R. “The 1985 earthquake: causes and effects in Mexico City”. Concrete International, 8(5), 23-34, 1986
  3. Kasai K, Maison BF. “Building pounding damage during the 1989 Loma Prieta earthquake”. Engineering Structures, 19, 195-207, 1997
  4. Northridge Reconnaissance Team. “Northridge Earthquake of January 17, 1994”. Oakland, California, Reconnaissance Report, EERI 25-47, 1996
  5. Youd TL, Bardet JP, Bray JD. “Kocaeli, Turkey, earthquake of August 17, 1999”. Earthquake Engineering Research Institute, Oakland, CA, Reconnaissance Report, 2000
  6. Uzarski J, Arnold C. “Chi-Chi, Taiwan, earthquake of September 21, 1999”. Earthquake Engineering Research Institute, Oakland, CA, Reconnaissance Report, Publ. No. 01-02, 2001
  7. Ozmen HB, Inel M, Akyol E, Cayci BT, Un H. “Evaluations on the relation of RC building damages with structural parameters after May 19, 2011 Simav (Turkey) earthquake”. Natural Hazards, 71, 63-84, 2014
  8. Inel M, Ozmen HB, Akyol E. “Observations on the building damages after 19 May 2011 Simav (Turkey) earthquake”. Bulletin of Earthquake Engineering, 11, 255-283, 2013
  9. Otsuka H, Unjoh S, Terayama T, Hoshikuma J, Kosa K. “Damage to highway bridges by the 1995 Hyogoken Nanbu earthquake and the retrofit of highway bridges in Japan”. In: Third US.-Japan Workshop on Seismic Retrofit of Bridges, Osaka, Japan, 10-11 December 1996
  10. Chouw N, H Hao. “Pounding damage to buildings and bridges in the 22 February 2011 Christchurch earthquake”. International Journal of Protective Structures 3(2), 123-140, 2012
  11. Maison BF, Kasai K. “Analysis for type of structural pounding”. Jousrnal of Structural Engineering, 116, 957-977, 1990
  12. Anagnostopoulos SA, Spiliopoulos KV. “An investigation of earthquake induced pounding between adjacent buildings”. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 21, 289-302, 1992
  13. Jeng V, Kasai K, Maison BF. “A spectral difference method to estimate building separations to avoid pounding”. Earthquake Spectra, 8(2), 201-223, 1992
  14. Barbato M, Tubaldi E. “A probabilistic performance-based approach for mitigating the seismic pounding risk between adjacent buildings”. Earthquake Engineering Structural Dyna