Yüksek binalarda performansa dayalı tasarım ve dirençlilik (resilience) analizi

Abstract

Bu çalışma, geleneksel yöntemlerle performansa dayalı tasarım ve analizleri yapılan yüksek bir binanın yeni nesil risk değerlendirme analizleri yapılmasını kapsamaktadır. Çalışma sadece yapısal riski değil aynı zamanda potansiyel bir deprem sonrası yapısal olmayan elemanlardan dolayı oluşabilecek riski, zaman ve maliyet kaybını da içerir. Çalışma bu yönü ile yüksek katlı yapıların deprem sonrası performanslarının ekonomiye olan maliyetinin hesaplanması konusunda oldukça faydalı bilgiler sağlayacaktır. Afet risk yönetimi hakkında yapılan tartışmalarda ilk akla gelen, yapıların ''Performansa Dayalı Tasarımıdır''. Yapıların gelecekteki olası büyük depremlerde doğal tehlikelere karşı daha dayanıklı olmasını nasıl sağlarız ve olası kayıpları nasıl önleyebiliriz gibi sorular artık gündeme gelmektedir. Bu çalışmada, Performansa dayalı tasarım sonrasında yapısal olmayan elemanlar, süre ve maliyet kayıp analizlerini de içine alan sismik değerlendirme yöntemlerinden biri olan FEMA P-58-1 (2012) yöntemi kullanılmıştır. Çalışma kapsamında FEMA P58'de mevcut olan kırılganlık eğrileri kullanılmış ve yapının onarım maliyeti, onarım süresi, yaralanmalar ve sigorta maliyeti hakkında olasılıksal sonuçlar elde edilmiştir. Bu çalışmanın sonuçlarının, bina sahipleri, yöneticileri, sigorta firmaları ve risk yönetimi için değerli olacağına inanmaktayız. TBDY 2018 deprem yönetmeliği olası bir deprem sonrasında yapısal elemanlarda beklenen davranışı tahmin etmemizi sağlamaktadır. Ancak işletmeciler, işverenler ve yapı sahipleri artık bundan daha fazlasını talep etmektedir. Yeni nesil yönetmeliklerin içeriğine, olası deprem sonrasında maliyet ve süre kayıpları analizlerinin de eklenmesi gerektiği ortaya çıkmaktadır. Bu çalışma, Türkiye Deprem Bina Yönetmeliğinde (2018) yer alan performansa dayalı tasarım ilkelerine dayanarak tasarlanan yüksek (28) katlı tipik bir konut (rezidans) binası için yapısal olmayan elemanların, süre ve maliyet kayıplarının da yer aldığı sismik değerlendirme yönteminin uygulamasını içerir.

In general, in the design of high-rise buildings performance based designs and analyzes are carried out using traditional methods. This study suggests performing new generation risk assessment analyzes for high-rise buildings including not only structural risk but also the time and cost related loss that may occur due to non-structural elements after a potential earthquake. The study will provide useful information on the assessment of the economic loss of high-rise buildings after a potential earthquake. The methods and measures taken during the traditional design process, their benefits, the new solutions and alternatives will be assessed. Until recently, the 'Performance Based Design' of structures was the first thing coming to mind in the earthquake risk assessment. However, nowadays the questions on resilience, potential economical and time losses in possible future earthquakes and how these possible losses can be prevented are raised. In this study, non-structural elements, time and financial loss analysis was used. Within the scope of the study, the fragility curves available in FEMA P58 were used and probabilistic results were obtained about the repair cost, repair time, injuries and insurance costs of the building. It is believed that the results of this study will be valuable for building owners, managers, insurance companies and risk management. The TBDY 2018 regulation allows us to predict the expected behavior of structural members during a possible earthquake, This reveals the need of new generation risk assessment including time and financial loss assessment. The current study includes the application of new generation risk assessment tool for a 28 floors typical residential high-rise building with the evaluation of seismic performance of non-structural elements, recovery time and related financial loss analysis in addition to the performance based design analysis carried out according to the Turkey Building Earthquake Code (2018).