COMPARISON OF STRUCTURAL SYSTEM TYPES GIVEN IN TBEC 2018 CODE FOR MID-RISE BUILDINGS WITH LINEAR ANALYSIS METHOD

Year 2022, Volume: 9 Issue: 17, 431 - 446, 31.08.2022

İsmail Ünsal , Nurullah Balca , M. Fatih Şahan

https://doi.org/10.54365/adyumbd.1093363

Abstract

In this study, the types of structural systems that can be the basis for the design given in the earthquake code for a 14-story reinforced concrete residential building that can be built in our country are examined comparatively. A high ductility level of models is designed, which comprised of frames only, of walls only, and combinations of frames and walls one with a low wall ratio and the other with a high wall ratio in the plan. In addition, a fifth structural model -with a mixed ductility level- with the combinations of frames and walls is designed. Linear analyzes are carried out with the strength-based design approach as specified in our earthquake code. The base shear force and peak displacement distributions among the models are compared. It has been seen that the distributions for both parameters are very similar to the 1/R relationship. Maximum seismic displacements increased as the wall ratio in the plan increased, within the scope of the study. According to the damage status of ground floors, the maximum damage is observed for the model comprised of frames only, and the least damage is for the model comprised of walls only. The lowest cost is obtained for the model comprised of walls only, which is approximately 5% more economical than the construction cost of the model comprised of frames only.

Keywords

TBEC 2018, Reinforced Concrete Structural Systems, Structural System Behavior Factor, Earthquake

ORTA YÜKSEKLİKTEKİ BİNALAR İÇİN TBDY 2018 YÖNETMELİĞİNDE VERİLEN TAŞIYICI SİSTEM TİPLERİNİN DOĞRUSAL ANALİZ YÖNTEMİ İLE KARŞILAŞTIRILMASI

Abstract

Bu çalışmada, ülkemizde yapılabilecek 14 katlı betonarme bir konut binası için deprem yönetmeliğinde verilen tasarıma esas olabilecek taşıyıcı sistem türleri karşılaştırmalı olarak irdelenmiştir. Süneklik düzeyi yüksek olan salt çerçeveli, salt perdeli ve plandaki perde oranı düşük ve yüksek olan iki adet çerçeveli-perdeli model tasarlanmıştır. Bunlara ilaveten beşinci model olarak süneklik düzeyi karma çerçeveli-perdeli bir taşıyıcı sistem modeli tasarlanmıştır. Deprem yönetmeliğimizde belirtildiği şekilde dayanıma göre tasarım yaklaşımı ile doğrusal analizler yapılmıştır. Modeller arasında taban kesme kuvveti ve tepe deplasmanı dağılımları karşılaştırılmıştır. Her iki büyüklük için de dağılımların çok büyük oranda 1/R ilişkisine benzer şekilde gerçekleştiği görülmüştür. Çalışma kapsamındaki modeller arasında perde oranı arttıkça maksimum deprem deplasmanları artış göstermiştir. Zemin katlardaki hasar durumuna göre, en fazla hasar salt çerçeveli modelde, en az hasar ise salt perdeli modelde gözlenmiştir. En düşük maliyet salt perdeli model için hesaplanmış olup bu model salt çerçeveli modelin kaba yapı maliyetinden yaklaşık olarak %5 daha ekonomiktir.

Keywords

TBDY 2018, Betonarme Taşıyıcı Sistemler, Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı, Deprem

References

• İlki A. 9. Türkiye Deprem Mühendisliği Konferansı, Sunuş konuşması, İstanbul, Türkiye; 2021.
• Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, 2007.
• Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği. Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, 2018.
• 24 Ocak 2020 Sivrice (Elazığ) Depremi Raporu. Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, 2020.
• 30 Ekim 2020 Sisam Adası Depremi Raporu. Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, 2020.
• Şahan MF, Tanrıkulu AH. Çeşitli Deprem Yönetmeliklerinin Yeni Türk Deprem Yönetmeliği (TDY-1998) ile Karşılaştırılması. Ç.Ü. Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 2005; 20:(2)169–183.
• Öncel FA, Ünsal İ, Şahan MF. Değişen Yapı Yükseklikleri İçin TBDY 2018 Spektrum Analizlerine Göre Elde Edilen Taban Kesme Kuvvetleri Değişimlerinin İncelenmesi. In: 6th International Conference On Engineering & Natural Sciences, Şanlıurfa, TURKEY; 2020.
• Ünsal İ, Öncel FA, Şahan, MF. TDY 2007 ve TBDY 2018 yönetmeliklerine göre yapı yüksekliğinin taban kesme kuvveti ve tepe deplasmanı üzerindeki etkisinin incelenmesi. Konya Mühendislik Bilimleri Dergis 2020; 8(4), 930-942.
• Ünsal İ, Şahan MF. TBDY 2018 yönetmeliğinde verilen süneklik düzeyi yüksek betonarme taşıyıcı sistemler için maliyet ve deprem performansı bakımından bir karşılaştırma. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 2021; 36(2), 509-522.
• Dogan O, Genç, Y, Odacıoğlu, OG. Betonarme taşıyıcı sistemlerin depreme dayanıklı tasarımında uyumlu perde-çerçeve davranışı için minimum perde oranının belirlenmesi . Politeknik Dergisi 2021; 1-1. DOI: 10.2339/politeknik.871889
• Çapa YU, Özuygur AR, Celep Z. A study on earthquake performances of reinforced concrete buildings with various number of stories. Journal of Structural Engineering & Applied Mechanics 2021; 4(2), 083-098.
• Türkiye Deprem Tehlike Haritası. Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara, 2018. http://tdth.afad.gov.tr/TDTH
• Ünsal İ. Türk deprem yönetmeliğinde verilen deprem analiz yöntemlerinin yapı geometrisine bağlı olarak irdelenmesi. Yüksek lisans tezi. Adana: Çukurova Üniversitesi; 2013.
• Öncel FA, Duman C, Şahan MF. Yüksekliğin ve Şerefe Sayısının Yığma Minarelerin Serbest Titreşimlerine Etkisinin İncelenmesi. 6th International Conference on Engineering & Natural Sciences, Şanlıurfa, TURKEY;2020.
• Maras MM, Özmen A, Sayın E, Ayaz Y. Seismic assessment of the historical sütlü minaret mosque. Periodica Polytechnica Civil Engineering 2022. https://doi.org/10.3311/PPci.19400
• Pala M, Şaşmaz Z. Kat seviyeleri farkli bitişik nizam yapilarda kat kütlesinin çarpişma kuvvetine etkisi. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 2019; 6 (10), 47-63.
• Çetin K, Demir A. Investigation of pounding effect in mid-rise adjacent structures. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 2021; 8(15), 283-293
• Firar LE, Günaydın İB. Analysis and comparison of reinforced concrete structures with different package programs. Sciennovation 2021; 3(1), 15-38.
• STA4-CAD. Structural Analysis for Computer Aided Design (version 14.1), İstanbul, 34718.
• Betonarme yapıların tasarım ve yapım kuralları. Türk Standartları Enstitüsü, TS 500; 2000.
• Atımtay E. Depremde çökmeyen bina nedir? Nasıl projelendirilir?Ankara 2009.
• 2022 yılı inşaat ve tesisat birim fiyatları. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı 2022.