Üstyapı modelleme kabullerinin sismik izolasyon ile güçlendirilen betonarme bir binanın deprem tepkisine etkisi - Birlik Kayı, Deniz
Bu çalışmada, sismik izolasyon ile güçlendirilen eski tip betonarme bir binanın sismik taleplerindeki değişim, üstyapıda dikkate alınan modelleme varsayımlarına bağlı olarak araştırılmıştır. Bu doğrultuda, Türkiye yapı stokunda bulunan betonarme yapıların özelliklerini taşıyan, 8 katlı, betonarme bir konut binasının tasarımı, 1998 Deprem Yönetmeliği'ne uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Çalışma konusu, eski tip betonarme konut binasının güçlendirilmesinde, kurşun çekirdekli kauçuk izolatörlerden oluşan bir taban izolasyon sistemi kullanılmıştır. Sismik izolasyon ile güçlendirilmiş betonarme konut binasının sayısal modelleri, üstyapı taşıyıcı sistem elemanları için doğrusal ve doğrusal olmayan modelleme yaklaşımları dikkate alınarak iki farklı şekilde oluşturulmuştur. Doğrusal olmayan sayısal modellerde, taşıyıcı sistem elemanlarının sarılma bölgelerinde bulunan enine donatı miktarı bir değişken olarak ayrıca ele alınmıştır. Sayısal modellerin tümünde, kurşun çekirdekli kauçuk izolatörlere ait doğrusal olmayan kuvvet-deplasman özellikleri tanımlanırken, çevrimsel yükleme sırasında kurşun çekirdekteki sıcaklık artışına bağlı olarak gelişen dayanım kaybı dikkate alınmıştır. Doğrusal olmayan dinamik analizlerde kullanılmak üzere, PEER kuvvetli yer hareketi veri tabanından yakın saha özelliği taşıyan 11 deprem ivme kaydı seçilmiştir. Seçilen deprem ivme kayıtları, yönetmelik hükümlerini sağlamak amacıyla, hedef tasarım spektrumuna uygun olarak ölçeklendirilmiştir. Dinamik analizlerde, ölçeklendirilen ivme kayıtları, sayısal modellerin her iki yatay doğrultusunda, eş zamanlı olarak tatbik ettirilmiştir. Dinamik analizlerden elde edilen üstyapı göreli kat ötelemesi, kat kesme kuvveti ve kat ivmesi talepleri, değişen modelleme yaklaşımlarına bağlı olarak değerlendirilmiştir. Çalışmanın ilk bölümünde, farklı bina özellikleri ile modelleme yaklaşımlarının, sismik izolasyonla güçlendirilmiş betonarme konut binasının sismik talepleri üzerindeki etkisini ortaya koyabilmek amacıyla parametrik bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Parametrik çalışmada, öncelikle, betonarme konut binasının malzeme ve geometrik özellikleri değiştirilerek yeni bina modelleri oluşturulmuştur. Ardından, betonarme konut binasının doğrusal ve doğrusal olmayan sayısal modellerinde, üstyapı için farklı modelleme yaklaşımları dikkate alınmıştır. Sayısal modellerin doğrusal olmayan dinamik analizlerinden elde edilen üstyapı sismik talepleri, parametrik çalışma kapsamında ele alınan her bir parametre için ayrı ayrı değerlendirilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde, sismik izolasyon ile güçlendirilen eski tip betonarme konut binasında, korozyon etkilerinin gözlenmesi durumunda sismik taleplerin değişimi araştırılmıştır. Bu doğrultuda, kurşun çekirdekli kauçuk izolatörler ile güçlendirilen betonarme konut binasının, dört farklı korozyon senaryosu ve dört farklı korozyon seviyesi için doğrusal olmayan sayısal modelleri oluşturulmuştur. Sayısal modellerin dinamik analizlerinden elde edilen üstyapı sismik talepleri, korozyon etkilerinin ihmal edildiği durumu temsilen oluşturulan sayısal modele ait talepler ile karşılaştırılarak incelenmiştir. Çalışmanın üçüncü bölümünde, sismik izolasyon ile güçlendirilen eski tip betonarme konut binasının sayısal modellerinde, kolon-kiriş birleşim bölgelerinde oluşması muhtemel kesme ve sıyrılma deformasyonlarının dikkate alınması ve ihmal edilmesi durumunda sismik taleplerdeki değişim araştırılmıştır. Bu doğrultuda, kurşun çekirdekli kauçuk izolatörler ile güçlendirilmiş betonarme konut binasının düğüm noktası deformasyonlarının dikkate alındığı ve ihmal edildiği iki farklı sayısal modeli oluşturulmuştur. Doğrusal olmayan dinamik analizler sonucunda, sayısal modellerden elde edilen üstyapı sismik talepleri karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca, düğüm noktalarında elde edilen moment-dönme talepleri incelenmiştir.