Az ve orta katlı betonarme yapıların hasar görebilirliğinin incelenmesi

TÜBİTAK MAG Proje01.11.2006Yapı sistemlerinin hasargörebilirliğinin yerel yapı karakteristiği ve bina envanteri göz önüne alınarak belirlenmesi, deprem etkilerinin tahmini ve bu etkilerin hafifletilmesi için hayati önem taşımaktadır. Benzer bir çalışmanın ürünü olan bu rapor, Türkiye’deki az ve orta katlı betonarme çerçeveli yapı sistemlerinin hasargörebilirliğini ortaya koyma amacı taşımaktadır. Bu projenin kapsamı, ülkemizdeki yapı stokunun yaklaşık %75’ini oluşturan ve genellikle konut amaçlı kullanılan az ve orta katlı betonarme çerçeveli yapı sistemleri ile sınırlıdır. Benimsenen metot sebebiyle 3, 5, 7 ve 9 katlı betonarme çerçeveli yapıların mevcut deprem yönetmeliklerine uygun olarak tasarımı yapılmış ve bu yapılara ait iki boyutlu analitik modeller hazırlanmıştır. Malzeme değişkenliğindeki belirsizlikler analitik simülasyonlarının oluşturulmasında göz önüne alınmış, bu modeller ülkemize özgü yapı karakteristikleri ve büyük depremler sonrası elde edilen sismik performans gerçekleri doğrultusunda zayıf, tipik veya iyi kalite olmak üzere sınıflandırılmıştır. Yapıların farklı deprem grupları için hesaplanmış talep istatistikleri maksimum katlararası ötelenme oranı ile ifade edilmiştir. Yapısal kapasite hasar sınırları ile tanımlanmıştır. Hasargörebilirlik eğrileri her bir yapı sınıfı için oluşturulmuştur. Çalışmanın sonunda, elde edilen hasargörebilirlik eğrileri bölgesel hasar tahmin çalışmasına uygulanmıştır.Bu amaçla, İstanbul’un Fatih ilçesinde yürütülen yapıların deprem güvenliği projesine dahil bina envanteri kullanılmıştır. Ortaya çıkan sonuçların ışığında ülkemizdeki az ve orta katlı betonarme çerçeveli binaların doğasındaki yapısal zayıflıklar hasar potansiyeli fonksiyonları ile yansıtılmıştır. Sonuç olarak bu araştırma projesi önümüzdeki dönemde ülkemizde özellikle kentsel alanlarda yapılacak deprem hasar ve kayıplarının tahminine ilişkin çalışmalar için güvenilir bir hasar potansiyeli veri tabanı oluşacaktır.The investigation of structural vulnerability by considering the country–specific characteristics of building stock is vital to manage the earthquake risk and to develop strategies for disaster mitigation. Such a research project aimed to assess the structural deficiencies in low–rise and mid–rise reinforced concrete frame structures in Turkey is presented in this report. The scope of the research project is low–rise and mid–rise structures, which constitute approximately 75% of the total building stock in Turkey and which are generally occupied with residential purposes. As a consequence of the methodology followed, the seismic design of 3, 5, 7 and 9–story reinforced concrete frame structures are carried out based on the current earthquake codes and two dimensional analytical models are constructed accordingly. The uncertainty in material variability is taken into account in the formation of structural simulations. Frame structures in this study are categorized as poor, typical or superior according to the specific characteristics of construction practice and the observed seismic performance of structures after major earthquakes in Turkey. The seismic demand statistics in terms of maximum interstory drift ratio are obtained for different sets of ground motion records. The capacity is determined in terms of limit states and the corresponding fragility curves are obtained from the probability of exceedance each limit state for different levels of ground shaking. In the last phase of the study, the generated fragility curves are employed in a regional loss estimation study. For this purpose, the building database that has been constituted during the project regarding the assessment of seismic safety of building structures in Fatih district, Istanbul. The results are promising in the sense that the inherent structural deficiencies are reflected in the final fragility functions. Consequently, this report provides a reliable fragility–based database for earthquake damage and loss estimation studies in urban areas of Turkey