Rijit Bodrumlu ve Perde Duvarlı Binaların Yapısal Analiz ve Tasarımı

Abstract

Binaların deprem tasarımları temellerinin rijit bağlantılı olarak çalıştığı mesnet koşullarına bağlı olarak genellikle dinamik analiz sonuçlarına göre yapılır. Binanın üzerine oturduğu elastik zemin özellikleri ise genellikle analiz ve tasarım aşamasında ihmal edilir. Rijit ve elastik bağlantılı mesnetlere sahip binaların depremsiz ve depremli davranışları arasında oluşacak farklılıklardan dolayı zeminin güvenlik ve maliyet parametreleri üzerindeki etkilerini çalışmak büyük önem arz eder. Elastik zemin davranışı, binadaki taşıyıcı sistemin rijitliğini mesnet koşulları nedeni ile azaltacağından dolayı doğal titreşim peryotlarında artışa neden olur. Bu çalışmada, rijit bodrumlu perde duvarların dinamik davranışı incelenecektir. Bu kapsamda betonarme olarak seçilmiş iki ayrı kat planı çalışılacaktır. Çalışılacak binaların, farklı kat sayılarına ve kalınlıklara sahip radye temeller üzerine oturduğu varsayılacaktır. Farklı mesnet koşulları da binaların analiz ve tasarımı aşamasında incelenecek parametrelerden biri olacaktır. Zeminin elastik davranışını temsil edebilmek amacı ile bir dizi yatay ve düşey yay mesnetleri kullanılacaktır. Ayrıca, farklı mesnet koşullarına ait sonuçlar birbirleri ile mukayese edilecek; analiz ve tasarım açısından en uygun olan mesnet koşulu tartışılacaktır.

The seismic design of buildings is generally accomplished based on the results of dynamic analysis by considering a fixed-base support condition. The effect of soil flexibility, on which the building is resting, is usually ignored during its analysis and design phases. Due to the differences in static and seismic responses of rigidly-supported buildings and elastically-supported buildings, it is essential to study the impact of elastic behavior of soil on safety and cost. The behavior of soil flexibility causes the lengthening of the natural fundamental period due to the overall decrease in the lateral stiffness of a building. In this study, the dynamic behavior of rigid basement walls will be investigated. Two different layouts of reinforced concrete buildings will be utilized. These buildings will be assumed to be resting on a mat foundation with different thicknesses depending on the number of stories. Different support conditions will be used in this research to analyze and to design the buildings. A set of horizontal and vertical spring supports will be used in order to take the soil's elastic behavior into account. Moreover, the results obtained by the different support cases will be compared with each other and the most suitable support case will be discussed.