YÜZEYSEL TEMELLİ YAPI GRUBUNUN DİNAMİK DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

Yıl 2018, Cilt: 11 Sayı: 1, 137 - 158, 28.06.2018

Ayse Bengü Sünbül , Zeki Gündüz Hüseyin Mungan

https://doi.org/10.20854/bujse.409770

Öz

Deprem
anında yerel zemin koşullarına bağlı olarak yapılarda meydana
gelen hasarlar gerçek zemin parametreleriyle modellenerek
yapı-temel-zemin davranışının doğru bir şekilde analiz
edilmesini sağlar. Bu çalışma kapsamında, yüzeysel temelli bir
yapı grubu (farklı temel genişliğine sahip) 2 boyutlu sonlu
elemanlar yöntemi ile dinamik davranışı iki farklı deprem yönü
kullanılarak incelenmiştir. İlk aşamada deprem
ivme kaydı binalara D-B yönlü (x-x
yönlü), ikinci aşamada ise K-G yönlü (y-y
yönlü) etki
ettirilmiştir. Farklı kat yüksekliklerine sahip yapı grubu kendi
içinde değerlendirildiğinde, K-G yönlü analizlerde, ivme
kaydının maksimum olduğu zaman aralığında en büyük
yerdeğiştirme 5 katlı binanın tepe noktasıda 0.55 m elde
edilmiştir. Benzer kat adedine sahip bir binada temel genişliği 2
katı kadar artırıldığında, elde edilen yatay yer değiştirme
değeri daha düşük elde edilmiştir. Her iki doğrultudaki ivme
kaydının binalara etki ettirildiği durumlar karşılaştırıldığında;
K-G yönlü durumda elde edilen yer değiştirme değerleri D-B
doğrultusunda elde edilen yer değiştirme değerlerine göre %50
oranında azalmıştır. Deprem bölgelerinde inşa edilecek yapılar
için, depreme dayanıklılığı incelenirken önemli bir parametre
de binaya etkiyen deprem yönüdür. İnceleme alanı D-B doğrultulu
bir fay sistemi içerisinde yer almaktadır. Dolayısıyla,
çalışmadan elde edilen dinamik analizler incelendiğinde, D-B
uzantılı binaların diğer yönlerde yer alan aynı özelliklere
sahip binalara göre daha az hasar aldığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Sonlu Elemanlar Yöntemi, Yapı-temel-zemin davranışı

Kaynakça

• Adapazarı Büyükşehir Belediyesi. (2000). Adapazarı Büyükşehir Belediyesine Ait Yıllık Proje Yatırım Ve Faaliyet Raporları 1994-1999 Yılları Arası, Teknik İşler Daire Başkanlığı, Ar-Ge Birimi, Adapazarı.
• Anderson, J. G., H. Sucuoglu, A., Erberik, T., Yılmaz, E., Inan, E., Durukal, M., Erdik, R., Anooshehpoor, J. N.i Brune, and S. D. Ni. (2000). Implications for Seismic Hazard Analysis, Earthquake Spectra: December 2000, Vol. 16, No. S1, pp. 113-137.
• Brinkgreve R. B. J., .A.Yamamuro, V.N., Kaliakin. (2005). Selection of Soil Models and Parameters For Geotechnical Engineering Application, Soil Constitutive Models: Evaluation, Selection, And Calibration. J. American Society Of Civil Engineers,. Vol. 128. Pp. 69–98.
• Bray, J.D, Sancio, R. B., Durgunoğlu, T., Önalp, A., Seed R. B., Stewart, R.B., Youd, T., Baturay, L.B., Çetin, K.Ö., Christensen, C., Karadayılar, T., Emrem, C. (2001). Ground Failure In Adapazarı, In 15TH ICSMGEG, TC4 Satellite Conference on Lessons Learned From Recent Strong Earthquakes, Istanbul, Turkey, August 2001, 19-28.
• DSİ, İTÜ Inşaat Fakültesi Öğretim Üyeleri. (1998). İller Bankasi 1.Bölge Müd. Adapazarı Kanalizasyonu İnşaatı Hakkında Geoteknik Rapor, İstanbul, Şubat 1991No.4.
• Deprem Araştırma Dairesi Web Sitesi (DAD), www.deprem.gov.tr, erişim tarihi: 17.12.2016.
• Erken, A. (2001). The Role of Geotechnical Factors on Observed Damage in Adapazarı, Proceedings of The XV ICSMGE Satellite, Conference on Lessons Learned From Recent Strong Earthquakes, Istanbul, Turkey, 29-32.
• Galavi, V., Petalas, A., Brinkgreve, R.B.J. (2013). Finite Element Modelling Of Seismic Liquefaction In Soils, Geotechnical Engineering 44, 2013, 55-64.
• Hearn, E.H., R.Bürgmann, & R.E., Reilinger. (2002.) Dynamics of İzmit Earthquake Postseismic Deformation and Loading of The Düzce Earthquake Hypocenter, Bulletin of The Seismological Society of America 92, pp.172–193.
• Ishihara, K. (1996). Soil Behaviour In Earthquake Geotechnics, 1rst Ed., Oxford, Claredon Press.
• Knappett, J. A., Haigh, S. K., Madabhushi, S. P. G. (2006). Mechanisms of Failure For Shallow Foundations Under Earthquake Loading, Soil Dynamics and Earthquake Engineering Volume 26, Issues 2–4, P. 91-102.
• Komazawaa, M., Morikawa, H., Nakamura, K., Akamatsu, J., Nishimura, K., Sawada, S., Erken, A., Önalp., A. (2002). Bedrock Structure in Adapazarı, Turkey-a Possible Cause of Severe Damage by the 1999 Kocaeli Earthquake, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Volume 22, Issues 9–12, P, 829-836.
• Kramer, S.L. (1996). Geotechnical Earthquake Engineering  Book, ISBN-13:978-0133749434.Laman, M.. (2009). Geogrid Reinforcement On Soft Clay Deposit, TÜBİTAK Scientific Research Project (no. 106M496), Ankara, Turkey, 528 pp.
• Mitchell, J. K., Cooke, H. G., and Schaeffer, J. A. (1998). Design Considerations in Ground Improvement For Seismic Risk Mitigation, Proc., Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics III, Vol. I, Geotech. Special Pub. No. 75., ASCE, Reston, VA, 580- 613.
• Murru, M, Akinci, A, Falcone, G, Pucci, S., Console, R., and Parsons, T. (2016). M>7 earthquake rupture forecast and time-dependent probability for the sea of Marmara region, Turkey, Journal of Geophysical Research, 121, P:2679-2707.
• Potts, D. M. & Zdravkovic, L. (2001). Finite Element Analysis in Geotechnical Engineering: Application, 430 Pages, Thomas Telford, London, UK.
• Reilinger, R., et al. (2006). GPS Constraints On Continental Deformation In The Africa-Arabia-Eurasia Continental Collision Zone And Implications For The Dynamics of Plate Interactions, J. Geophys. Res., 111, B05411, doi: 10.1029/ 2005JB004051.
• Sancio, R.B., Bray, J.D, Stewart, R.B,.Youd, T.L., Durgunoğlu, T., Önalp, A., Seed, R.B., Christensen, C., Baturay, L.B., Karadayılar, T. (2002). Correlation Between Ground Failure And Soil Conditions in Adapazarı, Soil Dynamics And Earthquake Engineering, 22,pp. 1093-1102.
• Seed, H. B., and Idriss, I. M. (1971). Simplified Procedure For Evaluating Soil Liquefaction Potential, Journal of The Soil Mechanics and Foundations Division, 97(Sm9), pp.1249-1273.
• Seed, H. B., (1969). Design Problems in Soil Liquefaction, Journal of Geotechnical Eng. 113 (8), 827-845.
• Stewart, J. P., Seed, R. B., and Fenves, G. L. (1999). Seismic soil-structure interaction in Buildings. II: Empirical findings, J. Geotech. & Geoenv. Eng., ASCE, 125 (1), pp.38-48.
• Stein, R.S, , Barka, A.A., and Dieterich, J. H. (1997). Progressive Failure On The North Anatolian Fault Since 1939 By Earthquake Stress Triggering, Geophysical Journal International, Volume 128, Issue 3 Pp. 594–604., http://www.geneseo.edu, North Anatolian Fault Line Map.
• Sünbül, A. B., Dağdeviren, U., Gündüz, Z., Arman, H. (2007). 1999 Marmara Depremi Sonrası Adapazarı Şehir Merkezi Hasar Durumlarının Analizi ve Depremin Ekonomik Boyutu, Afet Sempozyumu, Ankara.
• Sünbül, A. B, (2001). Adapazarı Zeminlerinde Karakteristik Zemin Profillerinin Çıkarılması, Lisans Bitirme Ödevi, Mühendislik Fak. İnşaat Müh. Bölümü, SAÜ, Sakarya.
• Sünbül, A.B. (2010). Yüzeysel Temelli 4-6 Katlı Binaların Deprem Sırasındaki Davranışlarının Parametrik İncelenmesi, Doktora Tezi Fen Bilimleri Enstitüsü, SAÜ, Sakarya.Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, (2016). Yayın Tarihi: 00.00.2016, Resmi Gazete No.:00000.
• USGS, United States Geological Survey, www.usgs.gov, Erişim tarihi: 01/02/2018.