Investigation of the Structural System Safety of an Existing Reinforced Concrete Public Building According to TBEC-2018

Year 2023, Volume: 4 Issue: 2, 112 - 123, 21.12.2023

Mehmet Kemal Altınay , R. Tuğrul Erdem

https://doi.org/10.53525/jster.1361250

Cited By: 1

Abstract

Earthquakes of different magnitudes occur frequently in our country, where active fault lines are concentrated. With the recent destructive earthquakes, studies have accelerated to evaluate the performance of the existing building stock. According to Turkey Building Earthquake Code-2018 (TBEC-2018), existing public buildings are classified as buildings that should be used after an earthquake. For this reason, it is important for public buildings to remain standing so that they can continue to serve after a possible major earthquake. In the scope of this study, the structural seismic performance of an existing reinforced concrete public building has been investigated. First of all, the conformity of the carrier system to the static project has been inspected on site. Then, material tests have been carried out to determine the existing reinforcement condition and concrete strength. In the light of the information obtained, the structure has been modelled three dimensionally in the computer environment. By entering the location, local soil class, concrete class and reinforcement details of the existing building, the damage conditions in the structural members and accordingly the structural system safety of the building have been determined by non-linear pushover analysis method. Finally, obtained results are presented by tables and figures and evaluations have been carried out

Keywords

pushover analysis, existing building, tbec-2018, structural member

Mevcut Betonarme Bir Kamu Binasının Taşıyıcı Sistem Güvenliğinin TBDY-2018’e Göre Araştırılması

Abstract

Aktif fay hatlarının yoğun olarak bulunduğu ülkemizde, sıklıkla değişik büyüklüklerde depremler meydana gelmektedir. Yaşanan son yıkıcı depremler ile birlikte mevcut yapı stokunun performansının değerlendirilmesi için çalışmalar giderek hız kazanmıştır. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği-2018’e (TBDY-2018) göre mevcut kamu binaları, deprem sonrasında kullanılması gereken bina sınıfına girmektedir. Bu sebeple, kamu binalarının olası büyük bir deprem sonrasında hizmete devam edebilmeleri için ayakta kalmaları önemlidir. Bu çalışma kapsamında, mevcut betonarme bir kamu binasının yapısal deprem performansı incelenmiştir. Öncelikle, taşıyıcı sistemin statik projeye uygunluğu yerinde denetlenmiştir. Ardından, mevcut donatı durumu ve beton dayanımının belirlenmesi amacıyla malzeme testleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bilgiler ışığında, yapı üç boyutlu olarak bilgisayar ortamında modellenmiştir. Mevcut binaya ait konum, yerel zemin sınıfı, beton sınıfı ve donatı detayları girilerek doğrusal olmayan itme analizi yöntemi ile yapısal elemanlarda oluşan hasar durumları ve buna bağlı olarak yapının taşıyıcı sistem güvenliği belirlenmiştir. Son olarak, çalışmadan elde edilen sonuçlar tablolar ve şekiller halinde sunulmuş ve değerlendirmelerde bulunulmuştur.

Keywords

itme analizi, mevcut bina, tbdy-2018, yapısal eleman

References

• [1] TBDY-2018, “Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği,” Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara, 2018.
• [2] “Türkiye Deprem Tehlike Haritası,” Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara, 2018.
• [3] C. Cicen, “Mevcut Bir Betonarme Kamu Binasının Performans Analizi ve Güçlendirilmesi,” Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2014.
• [4] İ. Koçak, “Seçilen Bir Kamu Binasının Doğrusal Ötesi Davranışında Beton Dayanımı ve Etriye Aralığının Etkisi,” Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Denizli, 2007.
• [5] H. Bilgin, “Kamu Yapılarının Deprem Performanslarının Doğrusal Ötesi Analiz Yöntemleriyle Değerlendirilmesi ve Çözüm Önerileri,” Doktora Tezi, Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Denizli, 2007.
• [6] A. Boztepe, “Bir Kamu Binasının Doğrusal Olmayan Davranışının Mevcut Yönetmeliklere Göre İncelenmesi,” Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Denizli, 2005.
• [7] İ. İ. Atabey and R. Kanıt, “Yığma bir okul binasının deprem performans analizi." Selçuk Univv J. of Eng. Sci., vol. 13, no. (1), 2014, pp. 1-11.
• [8] R. T. Erdem, “Performance evaluation of reinforced concrete buildings with softer ground floors,” Gradevinar, vol. 68, no. (1), 2016, pp. 39-49.
• [9] B. Uyan ve R. T. Erdem, “Komşu katlar arası rijitlik düzensizliği bulunan betonarme binaların deprem performansının araştırılması,” ALKÜ Fen Bilim. Derg., vol. 3, no. (3), 2021, pp. 42-54.
• [10] K. Golghate, B. Vijay, and S. Amit, “Pushover analysis of 4 storey’s reinforced concrete building,” Int. J.of Latest Trends in Eng. and Tech., vol. 2, no. (3), 2013, pp. 80-84.
• [11] M. Bosco, A. F. Giovanna, A. Ghersi, E. Marino, and P. R. Rossi, “Seismic assessment of existing rc framed structures with in-plan irregularity by nonlinear static methods,” Earth. and Struct., vol. 8, no. (2), 2015, pp. 401-422.
• [12] R. T. Erdem, and K. Karal, “Performance evaluation and strengthening of reinforced concrete buildings,” Rev. de la Constr., vol. 21, no. (1), 2022, pp. 53-68.
• [13] L. Halder, and S. Paul, “Seismic damage evaluation of gravity load designed low rise rc building using nonlinear static method ,” Proc. Eng., vol. 144, 2016, pp. 1373-1380.
• [14] S. Foroughi ve S. B. Yüksel, “TBDY 2018’e göre doğrusal olmayan hesap yöntemleri ile betonarme yapı sistemlerinin performans analizi,” OKÜ Fen Bilim. Derg., vol. 5, no. (1), 2022, pp. 33-55.
• [15] L. Martins, and V. Silva, “Development of a fragility and vulnerability model for global seismic risk analyses,” Bull. Earth. Eng., vol. 19, 2021, pp. 6719-6745.
• [16] F. Parisi, M. Scalvenzi, and E. Brunesi, “Performance limit states for progressive collapse analysis of reinforced concrete framed buildings,” Struct., vol. 20, no. (1), 2019, pp. 68-84.
• [17] M. E. Öncü, B. Yön, ve Z. Ç. Ulucan, “Zaman tanım alanında analiz yöntemi kullanılarak binalardaki A3 düzensizliğinin incelenmesi,” SDÜ Fen Bilim. Derg., vol. 13, no. (2), 2009, pp. 147-155.
• [18] D. Öztürk, ve K. B. Bozdoğan, “Elastik ötesi spektrum kullanılarak yapıların doğrusal olmayan analizi,” Uluslar. Tek. Bil. Derg., vol. 5, no. (3), 2013, pp. 49-55.
• [19] A. S. Patil, and P. D. Kumbhar, “Time history analysis of multistoried rcc buildings for different seismic intensities,” Int. J. Stuct. and Civ. Eng. Res., vol. 2, no. (3), 2013, pp. 1-8.
• [20] D. M. Seyedi, P. Gehl, J. Douglas, L. Davenne, N. Mezher, and S. Ghavamian, “Development of seismic fragility surfaces for reinforced concrete buildings by means of nonlinear time-history analysis,” Earth. Eng. Struct. Dyn., vol. 39, no. (1), 2010, pp. 91-108.
• [21] ProtaStructure 2022, Prota Yazılım, Ankara, 2022.
• [22] TS-498, “Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları,” Türk Standardları Enstitüsü, Ankara, 2000.
• [23] I. Gün, ve F. Tuncer, “Bursa’da yıkım kararı verilen tescilli betonarme yapıların deprem performans analizleri etkinliğinin tartışılması,” Kent Akad., vol. 16, no. (1), 2023, pp. 297-317.
• [24] T. İbiş, ve H. Ulutaş, “Yeni yapılacak betonarme bir binanın TBDY 2018’e göre deprem performansının belirlenmesi,” BEÜ Fen Bilim. Derg., vol. 10, no. (3), 2021, pp. 1104-1124.