Zemin ve temel rijitliğinin betonarme yapı davranışına etkisi

Zemindeki yerdeğiştirme ve temelde oluşan dönmelerin göz ardı edildiği ankastre mesnet kabulü inşaat mühendisliği uygulamacıları tarafından sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışmada radye ve sürekli temel tipleri için farklı yatak katsayısına sahip zeminler üzerine 4 katlı dolgu duvarlı betonarme çerçeveli 25 farklı bina modellenmiştir. TBDY-2018 ve TS-500 dikkate alınarak tasarlanan binaların modellemesi ve analizi SAP2000 programı ile yapılmıştır. Analiz sonuçlarına bakılarak farklı modeller için birinci doğal titreşim periyotları değişimi, dayanımın sismik ağırlığa oranı, kapasite eğrileri, plastik mafsallardaki hasar durumları, enerji sönüm miktarı değişimi, bina çatı deplasmanı talep değerlerinin değişimi, talebin bina yüksekliğine oranı, tipik bir kolonun kesme kuvveti dağılımı incelenmiştir. Analiz sonuçlarına bakıldığında ankastre mesnet kabulü yapılan modele göre temel ve zemin rijitliğine bağlı olarak %44'e varan periyot artışı gözlemlenmiştir. Binaların yatay dayanımları temel ve zemin rijitliğinden %4 ile %9 civarında oranlarla daha az etkilenmektedir. Plastik mafsallardaki hasar dağılımları %3'ten daha az temel ve zemin rijitliğinden etkilenmektedir. Referans modele göre (ankastre mesnet kabulü yapılan) çatı deplasman talebinde zemin-yapı etkileşimli modellerde %40 civarında artış gözlemlenmiştir. Zemin ve temel rijitliği kolonlar arası kuvvet dağılımını da etkilemektedir. Küçük boyutlu kolonlarda oluşan kesme kuvveti referans modele oranla beklenilenden daha fazladır. Bu artış %8 ile %24 arasındadır. Doğrusal elastik olmayan yöntem kullanılarak yapılan analiz sonuçları ile literatürde Yaşar ve Özmen (2022) tarafından yapılan çalışmada kullanılan 7 katlı betonarme binanın analiz sonuçları da karşılaştırılmıştır. Toplamda 100 değer kullanılarak ankastre mesnet kabulü yapılan temele göre binadaki deplasman artışını tahmin etmeye yarayan literatürde daha önce bulunmayan yeni bir denklem elde edilmiştir. Çalışma kapsamında bulunan denklem inşaat mühendisliği uygulamacılarına yer değiştirme artışı ve zemin rijitliği bilindiğinde temel yapı elemanları boyutlandırmasında kolaylık sağlayacaktır.