Betonarme yapılarda yük-yer değiştirme ilişkisinin hasar olasılığı üzerine etkisi

Abstract

Birçok ülkenin olduğu gibi ülkemizin de yıkıcı bir deprem riskiyle karşı karşıya olması, yeni yapılacak yapıların depreme dayanıklı şekilde inşa edilmesini, aynı zamanda mevcut yapıların da deprem güvenilirliğinin belirlenmesini zorunlu kılmaktadır. Hasar olasılık eğrileri mevcut yapıların deprem güvenliğinin tahmini için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Hasar olasılık eğrilerinin oluşturulmasında temel verilerden biri depremin bir yapı üzerindeki istemi olan elastik olmayan yer değiştirmedir. Elastik olmayan yer değiştirme istemi, doğrusal olmayan dinamik hesap veya doğrusal olmayan statik hesap gibi yöntemlerle elde edilebilir. Genelde her iki yöntem için de yük-yer değiştirme ilişkisi olarak elastoplastik çevrim modeli esas alınmaktadır. Bu çalışmada yük-yer değiştirme ilişkisi olarak betonarme yapıların davranışını daha iyi yansıttığı düşünülen çevrimsel azalmayı da dikkate alan bir model kullanılmasının hasar olasılık eğrisi üzerine etkisi incelenmiştir. Hasar olasılıklarının elde edilmesinde hasar parametresi olarak göreli kat ötelemesi oranları kullanılarak, hemen kullanım, can güvenliği ve göçmenin önlenmesi performans seviyelerini aşma olasılıkları araştırılmıştır. Bu amaçla kesit boyutları, donatı miktarı ve detayları itibarıyla ilki süneklik düzeyi ve akma dayanımı yüksek binaları, ikincisi ise süneklik düzeyi ve akma dayanımı düşük binaları temsil ettiği düşünülen iki bina kullanılmıştır. Statik itme analizi ile binaların itme eğrileri elde edilmiş ve bu eğriler binaların birinci mod parametreleri kullanılarak modal kapasite eğrisine dönüştürülmüştür. 60 adet yer hareketi kaydı, hasar olasılık eğrisinin yatay eksenini oluşturacak elastik spektral yer değiştirme istemlerinin elde edilmesi amacıyla ölçeklenerek, eşdeğer tek serbestlik dereceli sistemlerin zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesabı yapılmıştır. Her bir elastik spektral yer değiştirme için göreli kat ötelemesi oranı elde edilerek dikkate alınan performans düzeyini aşma olasılıkları belirlenmiştir ve ayrık olan bu olasılıklar lognormal olasılık kâğıdı ile birleştirilerek hasar olasılık eğrileri oluşturulmuştur. Elde edilen hasar olasılık eğrilerine göre, hasar seviyesi arttıkça ikili doğrusal çevrim modeli ile çevrimsel azalmayı dikkate alan model arasındaki hasar görme olasılığının arttığı gözlemlenmiştir.