Zemin-yapı etkileşimi dikkate alınarak çok katlı bir yapının dinamik davranışı üzerinde zemin boyutlarının etkisi

Geleneksel yapı tasarımında, zemin-yapı etkileşimi göz ardı edilerek yapı tepkileri sabit taban yaklaşımı ile hesaplanmaktadır. Bunun nedeni zemin-yapı etkileşiminin devrilme momentlerini ve taban kesme kuvvetlerini azaltmada olumlu bir rol oynadığı düşüncesidir. Ancak temelin dönmesi yapının yatay yer değiştirmelerini artırabilmektedir. Ayrıca zeminin esnekliği, dikkate alınan sistemin serbestlik derecesi sayısını artırmakta, etkin rijitliği azaltmakta ve periyodu uzatabilmektedir. Bu çalışmanın temel amacı 10 katlı bir yapının dinamik tepkileri üzerinde; farklı zemin özelliklerinin, yer hareketi frekans muhtevasının ve zemin ortam hacminin göreli etkilerini üç boyutlu sonlu eleman çözümlemelerine dayalı olarak incelemektir. Bu amaçla, farklı frekans muhtevalı üç deprem yer hareketi, farklı rijitliklere sahip üç zemin ve ankastre taban koşulu, her iki yatay doğrultuda yapının her bir yüzünden itibaren dört farklı zemin genişliği ve temel tabanından itibaren dört farklı ana kaya derinliği göz önünde bulundurularak gerilme, ivme ve yer değiştirmeler hesaplanmıştır. Modellemelerde zemin ve yapının davranışı lineer elastik olarak tanımlanmış ve zemin-yapı etkileşim mekanizması kütlesiz temel yaklaşımı ile hesaba katılmıştır. Sonuçlar; söz konusu tepkilerin zemin etkileşimine, frekans muhtevasına ve ana kaya derinliğine bağlı olarak önemli mertebelerde değişebileceğini ancak zemin genişliğinin tepkiler üzerinde ihmal edilebilir düzeylerde bir etkiye sahip olduğunu ortaya koymuştur.