Yapı tanı teknikleri ile sonlu eleman modelleri güncellenmiş binaların deprem performans analizi

Abstract

Bu tez çalışmasında, Türkiye Deprem Yönetmeliği 2007 Yedinci Bölüm' de yer alan Doğrusal Elastik ve Doğrusal Elastik Olmayan performans değerlendirme yöntemlerinin incelenmesi ve geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla 17 Ağustos 1999 Marmara depremini geçirmiş, hasarsız ve az hasarlı sekiz adet bina üzerinde incelemeler yapılmıştır. İnceleme kapsamına alınan binaların bilgisayar simülasyonu Sap2000 ve Probina Orion programları kullanılarak yapılmıştır. Modellenen binaların mevcut bina davranışı ile uyumunu arttırmak amacı ile çevrel titreşim kayıtları kullanılarak, yapı tanılama çalışmaları yapılmıştır. Operasyonel Modal Analiz Yöntemi ile yapı dinamik karakteristiklerinin elde edilmesinin ardından binaların bilgisayar modellerinin mevcut davranış ile uyumunu arttırmak amacı ile Sonlu Eleman Modeli Güncelleme çalışmaları yapılmıştır. Sonlu eleman modeli güncellenmiş ve güncellenmemiş bina modellerinin Türkiye Deprem Yönetmeliği 2007 Yedinci Bölümü'nde verilen Doğrusal Elastik ve Doğrusal Elastik Olmayan performans değerlendirme yöntemleri ile performans değerlendirme çalışmaları yapılmıştır. Belirlenen performans sonuçları 17 Ağustos 1999 Marmara Depremi sonrası binada gözlenen performans seviyeleri ile karşılaştırılmıştır. Doğrusal Elastik Olmayan Yöntemlerde, güncellenmiş Sonlu eleman modelleri ile binaların performans değerlendirmesinde gerçek sonuçlarla daha uyumlu performanslar elde edilmiştir. Türkiye Deprem Yönetmeliği 7. Bölüm'de binalardan bilgi toplanması ile ilgili verilen koşullara binaların sonlu eleman modellerinin kalibre edilmesi şartının getirilmesi önerilmektedir.

In this study, it is aimed to investigate and develop Linear Elastic and Nonlinear Elastic seismic performance assessment methods in Turkish Earthquake Code 2007 Section 7. For this purpose eight buildings which were undamaged or slightly damaged in 17 August 1999 Marmara Earthquake have been investigated. Computer simulations of the eight buildings have been created with Sap2000 and Probina Orion programs. In order to increase compatibility of modeled buildings behavior with existing buildings, structural system identification has been performed with ambient vibrations. After structural dynamic characteristics identification with Operational Modal Analysis Finite Element Model Updating studies have been conducted in order to increase the compatibility of modeled buildings behavior with existing buildings. Performance evaluation of updated and not updated finite element models of buildings has been performed with Linear Elastic and Nonlinear Seismic Performance Assessment Methods in Turkish Earthquake Code 2007 Section 7. Identified performance evaluation results have been compared with the performance levels observed in the buildings after 17 August 1999 Marmara Earthquake. The more consistent performance levels with the existing results are obtained in performance assessment of updated finite element models with Nonlinear Performance Assessment Methods. It is recommended to add finite element model updating condition for collection of information from the building in Turkish Earthquake Code 2007 Section 7.