UZAK FAY SİSMİK BÖLGELERİNDE KÖPRÜLERİN PERFORMANSA DAYALI SİSMİK TASARIMI İÇİN DEPREM YÜKÜ AZALTMA KATSAYILARININ GELİŞTİRİLMESİ

In this thesis, a methodology to develop strength reduction factors for performance-based seismic design of bridges in far-fault seismic regions is presented. The presented methodology is mainly based on performing linear 5%-damped response spectrum analyses (RSA) and nonlinear time history analyses (NTHA) of bridge piers modeled as single degree of freedom (SDOF) systems. Bridge piers of both circular and rectangular sections are analyzed for wide ranges of various design parameters considering several substructure-superstructure connections. Subsequently, a set of strength reduction factor (R-factor) equations derived by performing parametric linear regression analyses on the data resulted from the conducted structural analyses is proposed. The proposed R-factor equations are formulated in terms of the design parameters that significantly affect R-factor, and the maximum displacement ductility obtained from the NTHA considering various failure modes such as shear, shear-flexural, and flexural failure modes. Moreover, other equations to estimate the yield curvature, ultimate curvature, and yield moment capacities of bridge piers are proposed. Such equations that could be used to estimate the design displacement and flexural strength capacity of piers in the performance-based seismic design of bridges. Based on the derived equations in this thesis, a new performance-based seismic design procedure for bridge structures that mainly depends on R-factor is proposed. Finally, the implementation of the proposed design procedure is explained via design examples of bridge structures.Bu tezde, uzak fay sismik bölgelerinde köprülerin performansa dayali sismik tasarimi için deprem yükü azaltma katsayilarinin geliştirilmesi için bir yöntem sunulmaktadır. Bu yöntem, esasen köprü ayaklarının %5- sönümlemeli deprem tasarım spektrum analizlerinin (RSA) ve doğrusal olmayan zaman tanım alanı analizlerinin (NTHA) tek serbestlik dereceli (SDOF) sistemlerinin sunulmasına dayanmaktadır. Dairesel ve dikdörtgenel koprü ayağı kesitleri pek çok altyapı-üstyapı bağlatıları dikkat alınarak analiz edilmişlerdir. Gerçekleştirilen yapı analizlerin sonucunda paramatrik doğrusal regresyon analizleri kullanarak bir set deprem yükü azaltma katsayisi (R-faktör) denklemleri sunulmaktadır. Sunulan R-faktör denklemleri, R-faktörünü belirgin biçimde etkileyen tasarım parametreleri ile kesme, Kesme-dönme, ve dönme başarısızlık modları gibi pek çok mod göz önünde bulundurularak gerçekleştirilen NTHA’dan elde edilen maksimum deplasman sünekliği esas alınarak elde edilmiştir. Ek olarak, köprü ayaklarının akma eğrisi, maksimum eğrisi, ve akma moment kapasitelerini değerlendirmek için denklemler sunulmuştur. Bu tür denklemler, köprülerin performansa dayalı sismik tasarımında, köprü ayaklarının tasarım deplasmanını ve dönme mukavemet kapasitesini hesaplamak için kullanılabilir. Bu tezdeki sunulan denklemler esas alınarak, R-faktörü temelli yeni bir performansa dayalı sismik tasarım prosedürü sunulmaktadır. Son olarak, köprü yapılarının tasarım örnekleri vasitasiyla sunulan tasarım prosedürünün uygulaması ortaya koyulmaktadır.M.S. - Master of Scienc