Seismic design optimization and seismic performance of tall buildings and seismic performance

Abstract

Günümüzde artan ihtiyaçlar doğrultusunda Türkiye'de yüksek yapı stoku giderek artmaktadır. Geleneksel olarak ülkemizdeki tüm yüksek binaların taşıyıcı sistemi betonarme çekirdek perde ve çerçevelerden oluşturulmaktadır. Yüksek binaların taşıyıcı sistemini oluştururken tasarımdaki herhangi bir değişiklik deprem performansını etkileyecektir. Bu açıdan taşıyıcı sistemin özellikleri önemi arz etmektedir. Bu çalışma kapsamında yüksek yapıların deprem davranışı ve performanslarının iyileştirilmesi veya en iyi sonuçları alabilmek için taşıyıcı sistemi en doğru şekilde tasarlanması ve değerlendirilmesi irdelenmiştir. Ayrıca, deprem riskinin yüksek olduğu büyük şehirlerde yüksek binaların tasarımı için resmi bir yönetmelik bulunmamaktadır ancak Haziran 2016 yılında taslak olarak yayınlanan «Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği» yüksek yapı tasarımı için kuralları içermektedir. Bu tez çalışmasında, taşıyıcı sistemleri farklı iki betonarme yüksek bir bina, TBDY (2016)'da önerilen tasarım ilkelerine göre analiz edilerek taşıyıcı sistem belirlenecek, deprem performansı değerlendirilmiştir. Taşıyıcı sistemleri farkli olan iki betonarme yüksek binadan birincisi çekirdek-perdeli çerçeveli, ikincisi ise Burkulması Önlenmiş Çaprazlı sistemdir. Bu çalışmada, zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz yöntemi kullanılarak yüksek yapıların deprem performanslarının değerlendirilmesi konusunda çeşitli tasarım parametreleri incelenerek oldukça faydalı bilgiler sağlanmıştır.

Due to increasing urbanization, high-rise buildings stock is expanding in Turkey. Traditionally, these buildings are designed with core shear walls and frames as structural system in our country. Any changes in design will affect the seismic performance while defining the structural system of high-rise buildings. In this respect, the characteristics of the structural system are important. In this study, it was examined how to design and evaluate the structural system in order to improve the seismic performance of the high-rise buildings or to get the best. Eventhough currently, there is no official Code or regulation document on the design of high-rise buildings in the cities with high seismic risk, the draft of "Turkish Building Seismic Code" in June 2016 includes rules for the design of high-rise building. The first system was a typical core-shear wall with frames while the second system was typical system enhanced with Buckling-Retrained Braced Frame. In this study, two reinforced concrete high-rise buildings with different structural systems were designed based on Turkish Building Seismic Code Draft 2016 to evaluate seismic performance. In addition to that, nonlinear time history analysis was performed to evaluate and seismic performance was investigated.