Eğimli zeminlerde inşa edilen betonarme binaların deprem davranışlarının incelenmesi

Abstract

Yapıların inşa edileceği zeminler eğimli olabilmektedir. Çoğu zaman tabii zemin eğimi ortadan kaldırılarak farklı kot seviyelerineoturan temeller engellenmektedir. Ancak bazı durumlarda yapı zemin eğimine göre inşa edilebilmektedir. Bu gibi durumlarda yapınınzemin katında bulunan düşey taşıyıcı elemanlar farklı yüksekliklerde inşa edilebilmektedir. Bu çalışma kapsamında 3%, 5% ve 10%zemin eğimleri dikkate alınmıştır. Elde edilen sonuçların karşılaştırılabilmesi adına zemin eğimin dikkate alınmadığı referansbetonarme bina için hesaplamalar yapılmıştır. Oluşturulan dört farklı yapı modeli için statik itme ve özdeğer analizleri yapılmıştır.Yapısal modellerin tamamında değişken olarak sadece zemin kat kolon yükseklikleri seçilmiştir. Yapısal analizlere esas olan diğertüm değerler sabit olarak alınmıştır. Her bir yapısal model için periyot, yer değiştirme, taban kesme kuvvet, elastik ve efektif rijitlikile hasar durumları için üç farklı hedef deplasman değerleri ayrı ayrı hesaplanmıştır. Her bir yapı modeli için ilk ve son hasar şekillerielde edilmiştir. Zemin eğiminden dolayı oluşan kısa kolonlar yapının deprem performansını olumsuz olarak etkilemektedir. Zemineğiminin artmasından dolayı zemin katta yer alan kolon yüksekliklerindeki azalma yapının rijitlik değerlerini arttırmakta, periyotdeğerlerini azaltıp, yapının sismik kapasitesini arttırmaktadır. Ancak zemin eğiminin fazla olduğu yapı modellerinde daha düşük yükfaktörleri altında ilk hasarlar meydana gelmiştir. Oluşan ilk hasarlar eğimden dolayı en düşük yüksekliklere sahip kolonlarda oluşmuştur. Yer değiştirme istem talepleri zemin eğiminin arttığı yapı modellerinde azalmıştır.

The soils on which the structures will be built can be sloping. The soil slope was mostly eliminated; therefore, different levels onfoundations were prevented. , the ground slope is eliminated and foundations sitting at different levels are prevented. But in somecases the structure can be built according to the soil slope. The vertical structural elements on the ground story can be built withdifferent heights according to the soil slope. 3%, 5% and 10% soil slopes were taken into account in this study. Structural analysiswas performed for the reference reinforced-concrete building model without soil slope in order to compare the results. Static pushoverand eigen value analyzes were carried out for four different building models. Ground story columns heights were chosen as onevariable according to the soil slope in all structural models. All other values that are the basis of structural analysis are taken asconstant. The periods, base shear force, elastic and effective rigidity, target displacements for three different damage status wascalculated separately for all structural models. Additionally, the initial and last damage status was obtained for all structural models. .Short columns formed due to the soil slope negatively affect the earthquake behavior of the building. Due to the increase of the soilslope, the decrease in column heights on the ground story increases the stiffness values, decreases the period values and increases theseismic demands of the structural models. However, in structural models with high soil slope, initial damages occurred under lowerload factors. The initial damages occurred in columns with the lowest heights due to the soil slope. The displacement demandsdecreased in building models, where the soil slope of the soil increased.