Akademik Veri Yönetim Sistemi
5. InternationalConferenceon EarthquakeEngineeringandSeismology( 5ICEES), Ankara, Türkiye, 8 - 11 Ekim 2019, ss.230-240
Yakın ve uzak alan kaynaklı depremler etkisinde dolgu duvarlı betonarme binaların davranışı günümüzün gelişmiş hesaplama mekaniği imkânları içinde çalışılacak önemli bir konu olarak değerlendirilmiş ve bu çalışmada sunulmuştur. Kocaeli İzmit 40.72 Enlem ve 39.91 Boylam konumunda olan betonarme tipik bir bina çalışma yapısı olarak seçilmiştir. Duvarsız ve duvarlı nümerik modeller seçilen ve TBDY-2018’e uygun ölçeklenen depremler etkisinde mukayeseli olarak zaman tanım alanında incelenmiştir. Dolgu duvarların betonarme binada bölme eleman olarak kullanılması binanın sönüm oranını, binanın modal kapasitesini, binanın taban kesme kuvvetini artırdığı izlenmiştir. Bunun yanısıra, dolgu duvarların betonarme binaya simetrik olarak yerleştirilmesi durumunda bina katlarında göreli kat ötelemelerini, bina taşıyıcı sisteminde kolonlarda deprem kaynaklı kesme kuvvetlerini ve binanın tepe yerdeğiştirmelerini azalttığı izlenmiştir. Uzak alan depremlerin binanın dinamik davranışını etkilediği ve tepkilerin farkedilir seviyelere düştüğü gözlenmiştir. Ayrıca uzak alan kaynaklı depremlerin yönelim etkisinden dolayı binada daha fark edilir yerdeğiştirmeleri oluşturabileceği gözlemlenmiştir. Yakın alan kaynaklı depremlerin bina kolonlarında kesme kuvvetlerini ve tepe yerdeğiştirmelerini artırdığı gözlenmiştir. Bölme olarak kullanılan dolgu duvarlarının etkisi yakın ve uzak alan kaynaklı depremlerde sönümleyici özellikleriyle tartışılmıştır. Dolgu duvarların uzak alan kaynaklı deprem genliklerini yakın alan kaynaklı deprem genliklerine göre daha güç sönümlediği gözlenmiştir. Dolgu duvarlarının betonarme binalarda tüm katlara simetrik yerleştirilmesi diğer yapısal düzensizlikleri önemli ölçüde önlemektedir. Bunların yanısıra dolgu duvarlar betonarme binada bölme eleman olarak kullanılması, betonarme binanın doğal hakim titreşim periyodunu azaldığı, binanın rijitliğinin ve depremin binada oluşturduğu taban kesme kuvvetinin arttığı izlenmiştir. Deprem esnasında, dolgu duvarların ilk çatlayan eleman olduğu gözlemlenmiş ve dolgu duvarlar çatlakları arasında oluşan sürtünmeden dolayı deprem enerjilerinin önemli ölçüde sönümlendiği izlenmiştir. Bunlara ek olarak, dolgu duvarlar betonarme bina taşıyıcı kolonlarının göçmeden plastik deformasyon yapabilme yeteneğine de katkıda bulunduğu izlenmiştir.
Within today's advanced computational mechanics facilities, effect of near and far-field earthquakes on the behavior of reinforced concrete buildings with the infill walls has been studied as one of important civil engineering issues and results are discussed in this paper. Reinforced concrete residential house that is located in Kocaeli-Izmit 40.72 Latitude and 39.91 Longitude is selected as a typical construction example to be studied. Responses of the numerical building models with infill walls and bare frames are discussed comparatively for design-code scaled earthquakes. The use of infill walls as a partition element in a reinforced concrete building increase the damping capacity of the building, modal characteristics and the base shears of the building are changed. Moreover, it is observed that earthquake induced shear forces in column members, relative story drifts and roof displacements are decreased intensively, if infill walls are located symmetrically in plan. In case of far-field earthquakes, it is distinguished that the responses are reduced significantly with changing dynamic behavior. It is also seen that, due to directivity effects, displacement responses of the structure under far-field earthquakes are distinguished strongly. In case of the near field earthquakes, it is seen that the shear forces in column members and roof displacements are increased. Effects of the partition walls, when included into the numerical models, damping characteristics are also discussed for near and far field earthquakes. Infill walls damped out strongly the amplitudes of the responses of the near-field earthquake better than far field. Symmetrically located infill walls prevent several structural irregularity problems in the buildings. In addition, the use of infill walls as a partition element in the reinforced concrete building, it was observed that the natural dominant vibration period of the reinforced concrete building decreased, the stiffness of the building and the base shear force formed by the earthquake in the building increased. During the earthquake, it was observed that the infill walls were the first cracking element and the earthquake energies were damped significantly due to the friction formed between the cracks of the infill walls. In addition to these, it was observed that reinforced concrete building load resisting columns contributed to the ability to make plastic deformation without collapse.