Evaluation and selection of ground motion intensity measures for nonlinear seismic demand and fragility analysis of MDOF systems

Performansa dayalı sismik tasarım yönteminde, şiddet ölçüleri, sismik tehlike seviyesi ile yapıların davranışını veya hasarını ilişkilendiren önemli yer hareketi parametreleridir. Bu nedenle, sismik talep tahminlerindeki değişkenliği azaltabilen etkin şiddet ölçülerinin belirlenmesi önem arz etmektedir. Literatürde basitten gelişmişe bir çok skalar ve vektör şiddet ölçüsü mevcut olmasına rağmen bu parametrelerin özellikle yapıların tüm davranış seviyelerindeki etkinliğini inceleyen karşılaştırmalı çalışmaların sayısı sınırlıdır. Bu eksikliği gidermek amacıyla, az ve nispeten yüksek katlı betonarme çerçevelerin kritik mühendislik talep parametreleri ile yüksek korelasyon gösteren etkin şiddet ölçülerinin saptanması amacıyla kapsamlı bir çalışma üstlenilmiştir. Çalışma, konuyu tek ve çok serbestlik dereceli sistemlerden yararlanarak detaylandırmaktadır. Basit skalar şiddet parametrelerinden oluşan uzun bir listenin korelasyon performanslarına göre daha yönetilebilir bir şiddet ölçüsü listesi teşkil edilmiş ve bu parametrelere göre alternatif yer hareketi kayıt altkümeleri oluşturulmuştur. Bu alternatif kayıt setleri kullanılarak daha karmaşık çok serbestlik dereceli sistemler analiz edilmiş, ve daha gelişmiş skalar ve vektör ölçülerinden oluşturulmuş genişletilmiş bir listenin etkinlikleri incelenmiştir. Ayrıca, bu parametrelerin moment magnitüdü ve sahaya olan uzaklığa dayalı yeterlilikleri istatistiki analizler aracılığı ile değerlendirilmiştir. Bağlanım denklemine dayalı istatistiki yaklaşım kullanılarak yapılan ikinci aşama değerlendirmenin yorumlarına göre incelenen betonarme sistemler için en uygun adaylar belirlenmiştir. Çalışmanın son kısmında, kısa listeye giren şiddet ölçülerinin, kırılganlık analizlerinde yer hareketi kayıtlarının seçimi aşamasına olan etkileri incelenmiştir. Sonuç olarak, sismik kırılganlık çalışmalarında yeterince doğru kayıp tahminlerinin hesaplanmasında kullanılacak güvenilir kırılganlık eğrilerinin elde edilebilmesi için gerekli şiddet seviyesi sayısı ve bu seviyelerde seçilmesi gereken kayıt sayılarına yönelik tavsiyelerde bulunulmuştur. Anahtar Kelimeler: Şiddet Ölçüleri, Sismik Talep Analizi , Etkinlik, Yeterlilik, Kırılganlık Analizi