Düzenli ve düzensiz betonarme binalar için geliştirilmiş itme analiz prosedürlerinin değerlendirilmesi

Abstract

Performansa dayalı tasarım yöntemlerinin önemli bir özelliği, sismik talep parameter tahminlerinin doğruluğu olarak kabul edilebilir. Tasarıma dayalı yöntemlerin bu du doğrultuda iyileştirmeler yapmak her zaman çok değerlidir. Yüksek modların etkisini hesaba katan birkaç Gelişmiş İtme Analizi (GİA) prosedürü son zamanlarda araştırmacılar tarafından önerilmiştir. Bu prosedürlerin çoğu normal bina çerçevelerine uygulandığından, bu tür prosedürlerin etkinliğinin düzensiz bina çerçeveleri için değerlendirilmesine ihtiyaç vardır. Ardışık Modal İtme (AMİ), Dinamik Yük Modeli (DYM) ve Tek Çalışmalı Çok Modlu İtme (TÇÇMİ) gibi GİA prosedürleri literatürde moment taşıyan çelik çerçevelere uygulanarak değerlendirilmiştir. Bu çalışmanın amacı, farklı kat sayılarına (4, 8, 12, 16, 20 ve 24) sahip 12 adet düzenli ve düzensiz özel moment taşıyan betonarme çerçevenin sismik taleplerini tahmin etmek için kullanılan GİA prosedürlerinin etkinliğini ve uygulanabilirliğini karşılaştırmalı olarak değerlendirmektir. GİA yöntemleri sonucunda elde edilen yapısal talepler Doğrusal Olmayan Zaman Alanı Analizinden (DOZAA) elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmada birinci mod ve düzgün yanal yük modellerine dayalı geleneksel itme analizleri de gösterilmiştir. Sonuçlar, DYM ve AMİ yöntemlerinin, düzenli ve düzensiz binaların sismik taleplerini TÇÇMİ prosedüründen daha yüksek doğrulukla tahmin edebileceğini göstermiştir. Buna ek olarak, DYM ve AMİ itme prosedürlerinin, daha yüksek modların etkisinin önemli olduğu bina çerçevelerinin sismik talepleri tahmin etmek için daha iyi alternatifler olduğu belirlenmiştir.

An important aspect of performance-based design methodologies can be regarded as the accuracy of predictions of seismic demands parameters. Making improvements to this aspect of the design-based methodologies is undeniably desirable. Recently, several Enhanced Pushover Analysis (EPA) procedures that take into account the influence of higher modes have been proposed. As most of these procedures have been applied to regular building frames; there remains a need to verify the efficiency of such procedures on the evaluation of irregular building frames. The EPA procedures, namely the Consecutive Modal Pushover (CMP), Dynamic Load Pattern (DLP), and Single‐Run Multimode Pushover (SMP), have been applied to regular steel moment-resisting frames in literature. The purpose of this study is to comparatively assess the efficiency and capability of these EPA procedures to estimate the seismic demands of twelve regular and irregular special reinforced concrete (RC) moment-resisting frames having various number of stories (4, 8, 12, 16, 20, and 24). The structural responses given by the EPA methods are then compared with the benchmark results achieved from the Nonlinear Time History Analysis (NLTHA). For the sake of comparison, the conventional pushover analyses based on the first-mode and uniform lateral load pattern are also demonstrated. The results indicate that the DLP and CMP methods can predict the seismic demands of regular and irregular buildings with a higher level of accuracy than the SMP procedure. Consequently, the DLP and CMP procedures were found to be better alternatives for obtaining practically reasonable estimations of seismic demands of building frames where the influence of higher modes is significant.