Prefabrik betonarme endüstriyel yapıların farklı zemin şartlarında hasar görebilirliği ve deprem risk değerlendirmesi

Abstract

Türkiye'de bulunan tek katlı prefabrik betonarme yapıların hasar görebilirlik değerlendirmesi, analitik yöntem dikkate alınarak elde edilen kırılganlık eğrileri aracılığı ile gerçekleştirilmiştir. Türkiye'nin farklı bölgelerinden elde edilen mevcut yapı stokunu temsil edecek sınıflandırma için 100 adet yapı modeli tanımlanmıştır. Sert ve yumuşak zemin durumlarını temsil etmek üzere iki farklı deprem seti dikkate alınmış ve 200,000'nin üzerinde doğrusal olmayan artımsal dinamik analiz yapılmıştır. Yapısal hasarın değerlendirilmesinde Park ve Ang hasar indeks parametresi, deprem şiddet parametresi için ise spektral ivme dikkate alınmıştır. Artımsal dinamik analiz eğrileri sunulmuş, dikkate alınan dört farklı hasar durumu için kırılganlık eğrileri hesaplanmıştır. Devamında, sınıflandırmada dikkate alınan geometrik ve yapısal parametrelerin, kırılganlık eğrilerine olan etkileri incelenmiştir. Yapı sınıfına ait deprem risk değerlendirmesi için Marmara bölgesinde yedi lokasyon referans alınmış ve olasılıksal sismik tehlike analizleri gerçekleştirilmiştir. 200 adet kırılganlık eğrisi dikkate alınarak, tanımlanan dokuz alt yapı sınıfı için ortalama kırılganlık eğrileri ve hasar görebilirlik eğrileri elde edilmiştir. Deprem risk değerlendirmesi; yedi farklı lokasyon, dokuz alt yapı sınıfı, beş hasar görebilirlik eğrisi ve iki farklı zemin durumu için elde edilen 630 adet kayıp eğrisi aracılığı ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Çalışma kapsamında gerçekleştirilen son incelemede ise farklı hasar parametreleri dikkate alınarak, havza kenar etkisi, doğrudan yapısal hasar ile ilişkilendirilmiştir. Bu çalışmada, kırılganlık eğrileri, hasar görebilirlik eğrileri ve kayıp eğrileri kapsamlı olarak ele alınmıştır. Söz konusu yapı sınıfı için hızlı ve pratik deprem risk değerlendirmesine imkân sağlayan bu çıktılar, özellikle organize sanayi bölgelerinde, sigortacılık faaliyetleri başta olmak üzere çeşitli deprem risk azaltım/yönetimi çalışmalarına referans olacağı düşünülmektedir.The vulnerability assessment of single-story precast RC structures in Turkey was achieved by using the fragility curves, which was obtained by the analytical method. 100 building models were defined for classification to represent the existing building stock selected from different regions of Turkey. Two different sets of earthquakes were considered to represent the stiff and soft site conditions, and over 200,000 nonlinear incremental dynamic analyses were performed. Park and Ang damage index parameter was taken into account in the evaluation of structural damage, while spectral acceleration was considered as the earthquake intensity parameter. Incremental dynamic analysis curves were presented and the fragility curves were calculated for four different damage states considered. Afterwards, the effects of structural and geometrical parameters on the fragility curves were examined. Seven locations in the Marmara region were taken as reference and probabilistic seismic hazard analyses were carried out for the earthquake risk assessment of the building class. Considering 200 fragility curves, the mean fragility curves and vulnerability curves were obtained for the nine subclasses. The earthquake risk assessment were examined comparatively via 630 loss curves obtained by considering seven different locations, nine subclasses, five vulnerability curves, and two different site conditions. In the last examination carried out within the scope of the study, the basin edge effect was directly associated with the structural damage by considering different damage parameters. In this study, fragility curves, vulnerability curves and loss curves were discussed in detail for the precast RC industrial buildings. It is believed that the outputs of this study will provide fast and practical earthquake risk assessment especially in the industrial zones. The outputs will be also a reference study in insurance business and in the earthquake risk mitigation / management activities.