Betonarme binaların sismik davranışında düşey deprem yer hareketinin etkisi

Bu çalışmada, betonarme yapıların sismik performansında düşey deprem yer hareketinin etkisi araştırılmıştır. İlk aşamada, iki farklı zemin sınıfı seçilerek, elastik spektrum grafikleri oluşturulmuştur. Seçilen zemin sınıflarının faya uzak ve yakın olduğu varsayımı yapılarak dört farklı senaryo oluşturulmuştur ve bu senaryolar için deprem ivme kayıtları belirlenmiştir. İkinci aşamada plan uzunlukları ve kat sayıları aynı olmak kaydıyla planda ve düşeyde düzensizlik bulunan, düzensizlik bulunmayan, sismik izolasyonlu ve eğimli kirişlere sahip betonarme yapı modelleri oluşturulmuştur. Sonlu elemanlar yöntemini esas alan yapısal yazılım kullanılarak, yapı modelleri zaman tanım alanında doğrusal ve doğrusal olmayan yöntemler kullanılarak analiz edilmiştir. Deprem gerçekleşince aynı yapısal özelliklere sahip olan binalar farklı şekilde etkilenebilmektedir. Bu farklılığın temelinde binanın fayın geçtiği hatta olan uzaklığının yanı sıra zemin özellikleri de belirleyici olmaktadır. Bunun yanı sıra, yapıların sismik davranışında düşey deprem yer hareketinin etkisi de önemli bir parametre olmaktadır. Tüm bu hususlar gözetilerek, gerçekleştirilen tez çalışmasında bu parametrelerin dikkate alındığı senaryolar hazırlanmıştır ve oluşturulan altı adet yapı modelinin sismik davranışı karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Analizler neticesinde, depremin düşey yöndeki bileşenin kolon eksenel kuvvetleri, taban devrilme momentleri, düşey yöndeki ivmelenmeler, izolatör kuvvetleri, düşey yönde meydana gelen deplasman değerleri ve ikincil kirişlerin iç kuvvetlerini anlamlı mertebelerde arttırdığı sayısal olarak belirlenmiştir. Söz konusu artışlar yapısal düzensizlikler bulunması durumunda daha yüksek mertebelerde gerçekleşmiştir. Analizler göstermiştir ki yapının yakın fay olarak tanımlanan sınırlar içerisinde bulunması durumunda yapıların yapısal taşıyıcı sistemine bakılmaksızın zaman tanım alanında analiz yapılması daha güvenli bir yaklaşım olacaktır. Yapıların faya olan uzaklığına bağlı olarak devrilme güvenliği için yapının cephe uzunluğu / yükseklik oranının sınırlandırılması şartı getirilmesi ve azaltma katsayısı uygulanmadan analiz yapılması literatüre efektif bir katkı sağlayacaktır. Taban yalıtımlı yapılarda düşey yönde yaşanan ivmelenme için sınır değer şartı belirlenmesi bir başka önemli husus olarak belirlenmiştir. Analiz sonuçlarından da görüldüğü üzere depremin düşey yöndeki bileşeninin daha kapsamlı ve önemli etkisi bulunmaktadır.