Yüzeye yakın yumuşak zeminlerde yapılan betonarme binaların deprem davranışına bodrum kat etkisinin incelenmesi

Abstract

1999 Marmara depremi sonrasında yapılan incelemelerde deprem hasarlarının alüvyon zeminler üzerinde bulunan yapılarda yoğunlaştığı gözlemlenmiştir. Fakat bu hasarların başlıca sebebinin alüvyonlu zemin yapısından ziyade betonarme yapıların temel tasarımı ile ilişkili olduğu belirlenmiştir. Özellikle Adapazarı ve çevresinde yapılan gözlemlerde bodrum katlı yapıların deprem açısından çok daha iyi bir davranış sergilediği gözlemlenmiştir. Bu çalışmada yüzeye yakın yumuşak zeminler üzerinde yapılan betonarme binaların deprem davranışı incelenmiştir. Bu yapıların bodrum katlı veya bodrum katsız olarak yapılmalarının deprem davranışı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla yapı-zemin modelleri oluşturulmuş ve bu yapı modellerinin zaman tanım alanındaki dinamik analizleri PLAXIS 2D paket program yardımıyla yapılmıştır. Elde edilen sayısal sonuçlar ile, yüzeye yakın yumuşak zeminler üzerinde yapılan betonarme yapıların bodrumlu yapılması halinde deprem davranışlarının olumlu etkilendiği ve deprem hasarlarının azaldığı gösterilmiştir. Anahtar Kelimeler: Yumuşak zemin, bodrum kat, deprem davranışı, betonarme yapı, yapı-zemin etkileşimi, sonlu elemanlar yöntemi

After the 1999 Marmara Earthquakes, the biggest earthquake damages on the structures have been observed on the buildings which were built on alluvial soils. But the main cause of these damages was determined to be associated with the foundation design of reinforced concrete structures although top layers of alluvial soils of Adapazari were blamed at the beginning. The structures with basement in terms of earthquake were observed to exhibit much better behavior in Adapazarı and near vicinity. In this study, the earthquake behavior of reinforced concrete structures settled on the soft soils near the surface are examined. The effect of constructing these buildings with or without basement was investigated. For this purpose, some structure-soil models have been modeled and dynamic analysis in time domain were made by using PLAXIS 2D software. Thereby, numerical results show that constructing reinforced concrete buildings with basement on the soft soils near the surface effects positively the seismic behavior of the structure and decrease the earthquake damages. Keywords: Soft soil, basement, seismic behavior, reinforced concrete structure, soil-structure interaction, finite element method