Search

Güçlü depremlerin etkisi altındaki binalar büyük yer değiştirmelere maruz kaldıklarından dolayı yapı elemanlarında önemli hasar oluşabilir ve buda yapının felaketle yıkılmasına neden olur. Bu nedenle yapısal elemanlarda aşırı hasarı önlemek için yapının yeterli dayanıklığa ve sünekliğe sahip olmaları gerekir. Bir yapının depreme karşı dayanıklığının ve sünekliğinin artırılabilmesi, yapıya perde duvarlar, çelik çaprazlar veya damperler gibi yapı elemanlarının yerleştirilmesi gerçekleştirilebilir. Diz destekli çerçeve (KBF'ler) ve Eksantrik Çaprazlı Çerçeve (EBF), sismik bölgedeki bir yapının depreme dayanıklılık kapasitesini artırmak için yaygın olarak kullanılan yapı elemanlarıdır. Bu nedenle, tez çalışmasında, SAP2000 bünyesinde doğrusal olmayan statik analizleri kullanarak çeşitli eksantrik çaprazlı çelik çerçeve ve diz destekli çelik çerçevelerin sismik davranışının değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, hem eksantrik çaprazlı çerçeveler hem de diz destekli çerçeveler ile modellenen 5 katlı çelik çerçeveli bir binanın sismik performans noktasının ve yaya kesme kuvvetlerinin “itme” analizleri olarak bilinen doğrusal olmayan statik analizlere belirlenmesine odaklanılmıştır. Yapılan bir çok analizler sonucunda, diz destekli çerçevenin kesme kapasitesinin, eksantrik çaprazlı çerçeveden daha yüksek olduğu bulunmuştur. Enerji dağıtma sistemi açısından KBF'nin enerji dağıtma kapasitesi EBF'den daha iyi olduğu görülmektedir. Sonuç olarak KBF çapraz çerçeve sistemi, iyi bir sünekliği ve yanal sertliği sahip olmasından dolayı sismik yüklere karşı en etkili yatay yük taşıyıcı sistemlerden biri olarak ve deprem kaynaklı binalarda oluşacak hasarın rehabilitasyona uygulanmalarında kolaylıkla kullanılabilir. Buildings under the action of the strong earthquakes undergo large displacements and may suffer significant structural damage, and even be destroyed catastrophically. Therefore, the structure should have enough rigidity and ductility to prevent excessive damage in the structural members. This can be accomplished by placing to the structure elements to be able to enhance earthquake resistance of the structure, such as a shear walls or steel braces, or dumpers. For this structure the knee braced frame (KBFs) and the eccentric braced Frame (EBF) are commonly used structural elements to increase the earthquake resistance capacity of a structure in the seismic region. Therefore, the main aim of this thesis is to assess the seismic behavior of various eccentric braced steel frame and knee braced steel frame using nonlinear static analyses performed by SAP2000. This is achieved by focusing on a nonlinear astatic analysis, known as “pushover” analyses, to determine the seismic performance point of a 5-story steel frame building modeled with both eccentric braced frames and knee braced frames. As a results of several analyses, it was found that the shear capacity of knee braced frame is higher than that of eccentric braced frame. In terms of energy dissipating system, the energy dissipating capacity of KBF is better than EBF. Finally, it is concluded that since KBF combines excellent ductility and lateral stiffness it can be as one of the most effective lateral load bearing system against seismic loads and is easy for application in the rehabilitation of earthquake induced damage to buildings.

Bu çalışmada, ASCE 41-17’de tanımlanan ve TBDY 2018’e göre kullanıcı tarafından hesaplanan doğrusal olmayan elemanların plastik mafsal özellikleri ve hasar sınırları ele alınarak itme analizi gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada dört açıklıklı üç, beş ve yedi katlı perdeli çerçeveli bina ele alınarak analiz sonuçları karşılaştırılmıştır. Betonarme elemanların plastik mafsal özelliklerinin etkili parametreleri plastik mafsal uzunluğu ve enine donatı mesafesidir. Bu çalışmada artımsal eşdeğer deprem yükü ile itme analizi yöntemiyle BKTS-1, 2 ve 3 betonarme binaların analizleri ETABS 19-0.2 programı ile gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen analizlerin sonucunda iki farklı yönetmeliğe göre kapasite eğrileri elde edilmiştir. TBDY 2018’e göre elde edilen kapasite eğrilerinin sonucunda performans noktalarında elde edilen taban kesme kuvvetlerinin miktarı ve tepe yerdeğiştirme miktarı ASCE 41-17’ye göre daha fazla elde edilmiştir. İki farklı yönetmeliğe göre elde edilen sonuçlarında etkilenen faktörler; yapıya etkiyen düşey yük miktarı, betonarme elemanların efektif rijitliği ve plastik mafsal özellikleridir., In this study, pushover analysis was carried out by ASCE 41-17 and TBDY 2018 having default plastic hinge properties and considering the plastic hinge properties and damage limits of the nonlinear elements calculated by the user, respectively. In this study, four-span, 3, 5, and 7-storey shear wall-framed building is considered and the results of the analysis are compared. The effective parameters of plastic hinge properties of reinforced concrete elements are plastic hinge length and transverse reinforcement spacing. In this study, BKTS-1, 2 and 3 reinforced concrete buildings were analyzed with ETABS 19-0.2 program by pushover analysis methods. As a result of the analysis carried out, capacity curves were obtained according to two different standards. As a result of the capacity curves obtained according to TBDY 2018, the amount of base shear and peak displacement obtained at performance points were obtained more than ASCE 41-17. The factors affecting the results obtained according to two different standards are the amount of vertical load, the effective stiffness of the reinforced concrete elements and the plastic hinges properties.

Türkiye aktif bir deprem kuşağında yer almakta olup, ekonomi ve insan hayatı açısından büyük kayıplara uğramıştır. Depremlerden sonra yapılan saha incelemeleri sonucunda birçok yapının deprem kurallarına göre tasarlanmadığı sonucuna varılmıştır. Binalarda depreme karşı direnci azaltan birçok kusurun bulunmasının yanı sıra kullanılan betonun mukavemetinin çok düşük olduğu da görülmüştür. Bu risklerden kaçınmak için bir binanın performansının değerlendirilmesi ve güçlendirmesi konuları son yıllarda büyük ilgi çekmektedir. Performansı değerlendirmek için kullanılan yaygın yöntemler doğrusal olmayan statik ve dinamik metotlardır. Bu çalışmada betonarme yapıların performans değerlendirmesi doğrusal olmayan yöntemler kullanılarak yapılmıştır. Bu amaç ile zaman tanım alanında analiz ve itme analizi yöntemleri kullanılmıştır ve örnek bir yapı üzerinde hem TSC2018 hem EC8 kuralları karşılaştırmalı olarak göz önüne alınmıştır. Yapıdaki kusurların performansa olan etkilerini incelmek amaç ile seçilen örnek yapının rijitlik merkezi ile kütle merkezi ile birbirine uzaktır ve bu şekilde yapı önemli burulma etkilerine maruz kalmaktadır. Ayrıca beton dayanımın düşük olmasının performansa etkisi de incelenmiştir. Sonuç olarak Türkiye deprem yönetmenliği ve Eurocode ile yapılan analizlerde birbirine yakın sonuçlar elde edilmiştir. Buna karşılık TSC2018 ve EC8 kuralları karşılaştırıldığında etkin kesit rijitliği ve plastik mafsal tanımlaması arasında farklıklar olduğu görülmüştür fakat bu farklılıkların sonuçlar üzerinde az etkili olduğu görülmüştür. Beton dayanımının performansa etkisi de incelenmiştir. Beton dayanımı düştüğünde bina performansının da azaldığı tespit edilmiştir. Ayrıca beton dayanımı C20 den C10 a düşütüğündeki performans azalması beton dayanımının C40 tan C20 ye düşmesindeki performans kaybı çok daha fazla olmaktadır. Bu durum gözönüne alınan çerçevenin çok katlı olması ile ilişkilendirilmektedir. Bu durumda kat sayısına bağlı olarak yapıdaki zayıflıkların performansa etki oranları farklılık gösterebilmektedir. Elde edilen sonuçların yapıların deprem performanslarının değerlendirilmesi çalışmalarını yapan proje mühendislerine önemli bilgiler sağlayacağı edeceği düşünülmektedir.

Text in English ; Abstract: English and Turkish Includes bibliographical references (leaves 114-118) xv, 118 leaves Within the scope of this thesis, seismic behavior of a 15 years old, approximately ½ scale, one storey, one bay frame which has concrete made of sea sand, mild reinforcing steel, and which was exposed to outdoor conditions for 15 years that resulted in a certain amount of corrosion of reinforcement, subjected to constant axial load and displacement reversals was examined analytically and experimentally. This frame represents the building stock with insufficient seismic details in Turkey which is built without conforming the existing design codes. Analytical part of the study consists of two approaches; distributed plasticity approach and concentrated plasticity approach. Parameters such as unit deformation and strength of materials were obtained by the axial tension and compression tests for the steel and concrete, respectively. A reference frame having same dimensions and characteristics with the corroded frame except for compressive strength of concrete, was tested 9 years ago with the same experimental procedure also takes a part of this study for comparisons. Experimental results of corroded frame were compared with analytical results which are obtained by nonlinear static time history analysis and pushover analysis. Besides, a retrofitting technique that is RC jacketing is assumed to be applied on the columns of the frame and influence of this technique on the seismic behavior of the frame was examined for several assumptions with static pushover analysis and the obtaining the capacity curves for each assumption, comparisons were done. Moreover, a parametric study which involves the increase in the amount of corrosion of the specimen tested, was performed to have the insight about the effect of diameter loss of reinforcement due to corrosion on the lateral load carrying capacity and deformation capacity of the structure. The experiment was ended at %3 drift ratio and bending and shear cracks were observed at the ends of columns. Structure elements underwent excessive loading which is beyond their load carrying capacity and had plastic deformation at the column ends which refers to strong beam weak column analogy. Furthermore, implementation of RC jacketing as a retrofitting technique analytically, led the plastic deformation to occur at the beam ends instead of column top end which complies with the proposal of TEC known as strong column-weak beam situation. According to the experimental and analytical studies, seismic behavior of the frame which is presented by capacity curve is modeled better with concentrated plasticity approach. Secondly, load carrying capacity, energy dissipation, cumulative energy dissipation of recently tested frame is higher than the reference frame which has lower compressive strength of concrete. Also, when comparing capacity curves,the frame has quite similar behavior when the concrete is 32 days old. Furthermore increasing corrosion rates of column reinforcements leads lower lateral load carrying capacity and ductility under lateral loading. As it is expected, it was observed that retrofitting of the columns by RC thin jacketing like 4-6 cm thickness is an effective and useful method to increase sectional and hence the displacement ductility and the lateral strength of the frame. Self-leveling and self-compact special concrete can be used for those thin jackets. Bu çalışmada, beton birleşiminde deniz kumu bulunan ve 15 yıl boyunca açık hava koşullarına maruz bırakıldığı için bir miktar doğal korozyona uğramış nervürsüz yumuşak donatı bulunduran yaklaşık ½ ölçekli betonarme çerçevenin sabit eksenel yük ve tersinir yatay yükler altındaki davranışı deneysel ve analatik olarak incelenmiştir. Bu numune Türkiye'de ilgili yönetmeliklere uygun olmayarak yapılan deprem güvenliği yetersiz yapı stoğunu temsil etmektedir. Kuramsal inceleme plastikleşmenin yayılı ve yığılı olduğu durumları gözönüne alan iki farklı program iki gerçekleştirilmiş ve malzeme mekanik özellikleri, çerçeveden elde edilen karot ve donatı numulerinin sırasıyla basınç ve çekme deneylerine tabi tutulmasıyla elde edilmiştir. 15 yıl önce denenmiş, daha düşük dayanımlı, ilgili çerçeve ile birebir aynı özelliklere sahip ve aynı deney prosedüründen geçmiş bir çerçevenin deprek yükleri altındaki davranışı referans alınarak karşılaştırılmalar yapılmıştır. Korozyona uğramış çerçevenin deneysel sonuçları, şekil değiştirmenin yayılı olduğu varsayımıyla zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz ve şekil değiştirmenin yığılı olduğu varsayımıyla yatay itme analizi sonuçları ile karşılaştıralarak değerlendirilmiştir. Bunun birlikte, bir güçlendirme tekniği olan betonarme mantolama yönteminin kolonlara uygulanması kabulünün, ilgili çerçevenin deprem davranışı üzerindeki etkileri, yatay itme analizi ile kuramsal olarak incelenerek, farklı varsayımlar için kapasite eğrileri elde edilmiş karşılaştırmalar yapılmıştır. Güçlendirme amacıyla yapılan kabullerin kesit sürekliliğine etkisi de karşılaştırmalarla belirlenmiştir. Ayrıca mevcut çerçeve için belirli kesitlerde korozyon miktarının değişmesi ve bu durumun çerçevenin yatay yük taşıma kapasitesine olan etkisi parametrik olarak incelenmiştir. Dener %3 öteleme oranında sonlandırılmış, kolonların uç kısımlarında, kesme ve eğilme çatlakları gözlemlenmiştir. Zayıf kolon güçlü kiriş durumunun oluştuğu ve yapı elemanlarının yatay yük taşıma kapasitelerini aşarak plastikleştiği görülmüştür. Ayrıca, analitik çalışma ile yapının yatay yükler altındaki davranışına, plastikleşmenin yığılı olduğu varsayımıyla daha yakın bir sonuç elde edilmiştir. Bununla birlikte, betonarme mantolama tekniğinin kuramsal olarak uygulanması ile plastik mafsalların yatay yükler altında, kiriş uçlarında oluşmaya başlaması durumu, Deprem Yönetmeliği’nin önerisi olan güçlü kolon zayıf kiriş prensibine uygundur. Deneysel ve kuramsal çalışmalar sonucunda bir miktar korozyona uğramış ve daha yüksek beton dayanımına sahip çerçevenin deprem yükleri altındaki davranışının 9 yıl önce test edilmiş ve korozyona uğramamış bir çerçeveyle karşılaştırılması sonucunda yatay yük taşıma kapasitesinin ve sönümlenen enerji miktarının daha yüksek olduğu görülmüştür. Ayrıca, güçlendirme işleminin yapının sünekliliğini ve dayanımını önemli ölçüde arttırdığı ve bu yöntemin yapıların depreme karşı güçlendirilmesinde etkili ve uygun bir teknik olacağı düşünülmektedir. Corrosion in Reinforced Concrete Structures Chloride Induced Corrosion Carbonation Induced Corrosion Studies on the Influence of Corrosion on Mechanical Characteristics of Reinforcement Studies on the Influence of Corroded Reinforcements on Flexural Behavior of the Structure Studies on the Effect of the Corroded Reinforcement on Bond Behavior Seismic Retrofit of Reinforced Concrete Structures Global Retrofit Methods Addition of Walls or Braces Reduction of Irregularities Reduction of Mass Introduction of Energy Dissipation Devices Base Isolation Local Retrofit Methods RC Jacketing FRP Jacketing Steel Jacketing TEST PROGRAM AND MATERIAL CHARACTERIZATION Test Specimens Experimental Procedure Test Setup, Equipment and Loading System Load Pattern and Data Acquisition Material Test Concrete Tests Standard Cylinder Specimens Core Specimens Steel Reinforcement Tests Test Results of The Specimen Comparison of the Test Results with Reference Specimen’s Results Failure Modes Cumulative Energy Dissipations Equivalent Damping Characteristics Initial Stiffness and Lateral Stiffness ANALYTICAL STUDIES USING THE FINITE ELEMENT METHOD Nonlinear Static Analysis Using SeismoStruct Element Description Of SeismoStruct General Description of Structure Analytical Results Nonlinear Pushover Analysis Using SAP2000 General Description of the Structure on SAP2000 Moment Curvature Relationship of Frame Sections Pushover Analysis Results Comparison of the Analytical Results with the Experimental Results PARAMETRIC STUDIES Retrofitting of Columns of the Frame by RC Jacketing Cross Sectional Analysis Cross Sectional Analysis of Existing Frame Cross Sectional Analysis of Jacketed Sections Pushover Analysis with Jacketed Column Cross Sections Effect of Corrosion Amount on Seismic Behavior

The effect of using reinforced concrete (RC) formwork system on the static and dynamic structural performance of a three dimensional RC frame is evaluated experimentally and numerically. A single story RC frame that is symmetric in both directions poured using RC formworks, called New Frame (NF) is compared to a reference frame built traditionally, namely Classical Frame (CF). Firstly, the dynamic characteristics of NF is compared with those of CF based on results obtained by shaker test and by modal analysis using finite element method (FEM) in Abaqus CAE. There is no significant deviation between two frames in terms of natural vibration frequencies as well as mode shapes. Secondly, static nonlinear pushover analysis (SNPA), particularly monotonic pushing, is carried out in order to determine the performance point of RC frames. Under a considered seismic condition, NF performs a lower value of spectral acceleration, about 86% of that of CF. Besides that the maximum displacement of NF exceeds the collapsed point of CF approximately 27%. Thirdly, two surface treatment methods consisting of steel shear connectors and rectangular shaped asperities are applied in order to enhance the shear capacity of inter-concrete substrates. The flexural strength of NF is improved about 12% applying a suitable ratio of shear links, about 0,48%. On the other hand, the bending capacity of NF using rectangular irregularities (5mm high 37,5mm wide and 37,5mm apart) is equal to 1,206 times the capacity of NF with smooth surfaces. Finally, the influence of normal load in columns on the inelastic behavior of studied structures is also examined in the present thesis. It is observed that larger normal force in columns upgrades the flexural behavior of structures but results in a performance point with a lower spectral acceleration value. Betonarme (BA) kalıp sisteminin üç boyutlu bir BA çerçevenin statik ve dinamik yapısal performansına etkisi, deneysel ve sayısal olarak değerlendirilmiştir. BA kalıplar kullanılarak her iki yönde simetrik ve tek katlı olarak dökülen ve yeni çerçeve (YÇ) olarak adlandırılan BA çerçeve, klasik yöntemlerle inşa edilen ve klasik çerçeve (KÇ) olarak adlandırılan referans çerçevesi ile karşılaştırılmıştır. İlk olarak, YÇ'nin dinamik karakteristikleri, sarsma testinden elde edilen sonuçlar ve Abaqus CAE'de sonlu elemanlar metodu (SEM) kullanılarak yapılan modal analizden elde edilen sonuçlar kullanılrak, KÇ ile karşılaştırılmıştır. Doğal titreşim frekansları ve mod şekilleri bakımından iki çerçeve arasında önemli bir fark yoktur. İkinci olarak, BA çerçevelerin performans noktasını belirlemek için, doğrusal olmayan statik itme analizi (DOSİA), özellikle monotonik itme, ile gerçekleştirilmiştir. Gözönüne alınan sismik koşul altında, YÇ, KÇ'nin yaklaşık %80'i oranında daha düşük bir spektral ivme değeri vermektedir. Bunun yanı sıra, YÇ'nin maksimum yer değiştirmesi, KÇ'nin göçme noktasını yaklaşık %27 aşmaktadır. Üçüncüsü, beton yüzeyler arası kesme kapasitesini arttırmak için çelik kesme elemanları ve dikdörtgen şekilli pürüzlendirmeden oluşan iki yüzey işleme yöntemi uygulanmıştır. YÇ'nin eğilme kapasitesi, çelik kesme elemanlarının yaklaşık %0,48 gibi uygun bir oranda uygulanmasıyla yaklaşık %12 oranında geliştirilebilmektedir. Diğer taraftan, dikdörtgen yüzey pürüzleri (3,5 mm yüksekliğinde 35mm genişliğinde ve 35mm aralıklı) kullanılarak yapılan YÇ'nin eğilme kapasitesi, düz yüzeyli YÇ'nin 1,206 katına eşittir. Son olarak, kolonlardaki normal yükün çalışılan yapıların elastik olmayan davranışları üzerine etkisi de bu tezde incelenmiştir. Kolonlardaki normal kuvvet arttıkça, yapıların eğilme davranışının iyileştiği, ancak daha düşük bir spektral ivme değerine sahip bir performans noktası elde edildiği gözlemlenmiştir. Türkiye Patent Enstitüsü - TR 2011 01550 B

06.03.2018 tarihli ve 30352 sayılı Resmi Gazetede yayımlanan “Yükseköğretim Kanunu İle Bazı Kanun Ve Kanun Hükmünde Kararnamelerde Değişiklik Yapılması Hakkında Kanun” ile 18.06.2018 tarihli “Lisansüstü Tezlerin Elektronik Ortamda Toplanması, Düzenlenmesi ve Erişime Açılmasına İlişkin Yönerge” gereğince tam metin erişime açılmıştır. Bu çalışma, hem dikdörtgen hem de T şeklinde plan düzensizliği bulunan, yatay ve düşey yük etkisindeki çerçeve sistemli betonarme çok katlı binaların davranışları hakkında bilgi edinmek amacıyla yapılmıştır. Ayrıca çalışmada, T düzensizliği bulunan binaların yatay yük taşıma kapasitesinin ve düzenli plana göre hangi modellerin daha güvenli olduğunun belirlenmesi ve elde edilen sonuçların karşılaştırmalı olarak yorumlanması gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, 3, 6 ve 8 katlı olarak oluşturulan 12 adet betonarme konut modellenmiştir. 3, 6 ve 8 katlı binaların hepsinde referans model olarak x ve y doğrultularında 5 açıklıklı 6 akstan oluşan model hazırlanmıştır. Bu modellerde x açıklıkları 4 metre y açıklıkları ise 3 metre alınmıştır. Düşey akslar alfabetik (A,B,C,D,E,F), yatay akslar ise sayısal (1,2,3,4,5,6) olarak isimlendirilmiştir. Her bir modelde kat yüksekliği 3 m seçilmiştir. Referans modellerden x doğrultusunda 1, 2 ve 3 aksından, düşey doğrultuda ise A ve F akslarından kolon ve döşemelerin kaldırılmasıyla elde edilen çeşitli T plan düzensizliği olan modeller elde edilmiştir. Bu çalışma dört bölümden oluşmaktadır: Birinci bölüm, genel tanıtım, tarihi geçmiş, incelenen problemin tanımlanması, çalışmanın amacı ve tez çalışmasının kapsamı ile ilgilidir. İkinci bölümde, giriş, itme analizi, performans değerlendirme kavramları, betonarme kesitte eğilme etkisi ve eğilme rijitliği ve süneklik gösterilmektedir. Üçüncü tüm dikkate alınan yapıları, doğrusal olmayan yöntemle (Statik itme analiz) tasarım ve performans değerlendirmesi açısından ayrıntılı olarak incelenmektir. Son olarak dördüncü bölümde sonuçlandırılan analizlerden elde edilen verilerin karşılaştırmalı değerlendirmesine dayalı olarak bazı öneriler verilmiştir. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, az katlı binalar, aynı kategorideki yüksek binalardan daha fazla sismik yük taşıma kapasitesine sahiptir. Bu, binaların sismik tasarımda lineer yöntemlerle tam olarak aynı olan kriterler üzerinden tasarlanmasına rağmen, pratik olarak az katlı binaların, yatay yükleri taşıma kapasitelerinin yüksek olması nedeniyle yüksek binalara göre depremlere karşı daha dayanıklı olmaları sonucunu ortaya koymaktadır. Böylelikle, az katlı binaların gerçekten daha ekonomik boyutlara getirilebileceği ifade edilebilir. Azaltma faktörü, öngörülen kapasite tasarım prensipleri ile öngörülen sismik yüklerin azaltılmasını sağlar. Ancak, bu yetersiz olarak yorumlanabilir. Eşdeğer deprem yükü hesaplamasında, kat sayısıyla ters orantılı olarak belirlenecek bir azaltım katsayısı ile, az katlı binaların hem yeterli derecede güvenli hem de daha ekonomik olarak modellenmesi sağlanabilir. This study was carried out in order to obtain information about the behavior of reinforced concrete multi-storey buildings with rectangular and T-shaped plan irregularities and with frame system effect under horizontal and vertical loads. Besides, the horizontal load carrying capacity of buildings with T irregularities was determined, which models were safer according to the regular plan, and the results obtained were comparatively interpreted. For this purpose, 12 reinforced concrete houses constructed as 3, 6 and 8 storeys are modeled. In all of the 3, 6 and 8-storey buildings, a model consisting of 5 spans was prepared as reference model. In this model, the x openings are 4 meters and the y openings are 3 meters. Vertical axes are named alphabetically (A, B, C, D, E, F) and horizontal axes are numerically named (1,2,3,4,5,6). Models with various T plan irregularities were obtained by removing the columns and slabs from the reference models with respect to x and y directions as 1, 2 , 3 and A , F axes respectively. This work consists of four parts: The first part deals with the general introduction, historical background, problem statement, purpose and scope of the work. In the second part introduction, pushover analysis, performance evaluation concepts, RC section bending effect and ductility are discussed. In the third part all considered buildings are examined in detail in terms of design and performance evaluation with static pushover analysis. Finally, some suggestions are given based on the comparative evaluation of the data obtained from the analyzes. According to the obtained results, low-rise buildings have more seismic load carrying capacity than high buildings in the same category. This results from the fact that although the buildings are designed on precisely the same criteria as the linear methods in the seismic design, practical low-rise buildings are more resistant to earthquakes than high buildings due to the high capacity of carrying horizontal loads.Thus, it can be stated that low-rise buildings can actually be economicaly designed. The reduction factor allows for the prescribed capacity design principles to reduce the predicted seismic loads. However, this can be interpreted as inadequate. In estimating the equivalent seismic load, a reduction coefficient that can be estimated inversely proportional to floor level can ensure that low-rise buildings are both safe at a satisfactory level and more economical.

Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Büyük çoğunluğu 1.derece deprem bölgesinde bulunan mevcut yapıların deprem performansları belirlenerek, yeterli dayanım, rijitlik ve sünekliğe sahip olmayan yapıların güçlendirilmesine ya da yeniden inşasına gerek duyulmaktadır. İstenilen deprem performans hedefini sağlamayan mevcut betonarme yapıların güçlendirilmesinde, çelik ve betonarme malzemeler ile gerçekleştirilen geleneksel yöntemlere ek olarak lifli polimer (LP) kompozit malzemelerin kullanıldığı güçlendirme yöntemleri TDY-2007’de yer almıştır. Bu çalışmada, değişken malzeme dayanımlarına sahip 4, 6 ve 8 katlı betonarme çerçeve olarak türetilen yapıların, farklı zemin sınıflarında yer alması durumu gözetilerek Riskli Yapıların Tespitine İlişkin Esaslara (RYTİE) göre önce risk durumları belirlemiş, sonra türetilen bu 192 adet yapı için TDY-2007’de yer alan artımsal eşdeğer deprem yükü yöntemi ile performans durumları belirlenmiştir. Her bir yapının risk ve deprem performanslarının karşılaştırılması, mevcut yanal donatısının özel deprem etriyesi olarak düzenlenmesi ve düzenlenmemesi durumları için yapılmıştır. Performans değerlendirilmesi sonucu istenen hedefi karşılamayan binalarda, LP kompozit ile güçlendirme tasarımları gerçekleştirilmiştir. LP kompozit sargılama ile güçlendirme yönteminin ekonomikliği ile etkinliği, kullanılacak malzeme miktarı üzerinden farklı zemin koşulları ile değişen mevcut malzeme dayanımları dikkate alınarak araştırılmıştır. Ayrıca, TDY-2007’ye göre LP kompozit malzemeler ile güçlendirilmiş 4 katlı yapılar için tekrar performans değerlendirmesi yapılarak zemin sınıfına göre değişen hedefler için ihtiyaç duyulan sünek davranışı fazlasıyla sağladığı ortaya konmuştur., It is required that strengthening or rebuilding of exist structures mostly in seismic zone 1 which have no enough strength, rigidty and ductile behavior with determining their current seismic performances. In strengthening of exist buildings which has no required seismic performance, additionally to traditional methods as used steel and reinforcement concrete, the retrofitting methods with fiber reinforced polymers (FRP) take place at Turkish Seismic Code-2007 (TSC-2007). In this study, firstly according to The Basis for Determination of Risky Structures (BDRS), the reinforced concrete frame structures derived from different three stories and varied material strength were determined their risky states with regarding each building placed at four soil types, then the performance assessments of every each building were carried out with pushover analysis based on TSC-2007. The comparison of risky situation and performances of each structure were performed whether considering the situations that transverse reinforcement exists in rule or not. Retrofitting designs with FRP were performed at the structures not met required performance level after evaluation. The economic efficiency and effectiveness of the retrofit method with FRP were investigated by taking into consideration the material strengths and different soil conditions regarding the amount of material to be used. By revaluating of 4 stories structures strengthened with FRP based on TSC-2007, it was revealed that the needed seismic performances and ductile behavior depend on soil types could be provided considerably., Bu tez çalışması Yüksek Öğretim Kurumu (YÖK) tarafından Öğretim Üyesi Yetiştirme Programı (ÖYP) kapsamında desteklenmiştir.

Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015, Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2015, Bu tezde, betonarme perdelerin anizotropik malzeme davranışı esas alınarak çözümlendiği bir sonlu eleman geliştirilmiştir. Çözümde sonlu elemanın, kesitte çekme veya basınç bölgesinde kalmış olmasına göre, farklı eleman rijitlik matrisleri kullanılmıştır. Betonarme perde modelinin yatay yükler altında doğrusal olmayan davranışı incelenmiştir. Bu davranış çubuk sistemlerdeki plastik mafsal hipotezinin benzeri olarak, düğüm noktaları arasında sonlu elemanın doğrusal elastik davrandığı, plastik şekil değiştirmelerin düşey plastik yerdeğiştirmeler olarak düğüm noktalarında toplandığı kabulü ile tanımlanmıştır. Bu kabule göre betonarme perdede plastikleşme, düşey doğrultudaki birim şekil değiştirmenin, elastik şekil değiştirme sınırına erişmesi ile gerçekleşir. Sonlu elemanın tanımında perdenin sadece kat hizalarında bölünmesinin çözüm için yeterli olduğu yer değiştirme fonksiyonları seçilmiştir. Çalışmada elde edilen sonuçlar farklı bir bilgisayar programı ile elde edilen çözümler ve deney sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Sekiz bölümden oluşan bu çalışmanın, birinci bölümünde; konu ile ilgili daha önce yapılan çalışmalar anlatılmış, tez konusunun amacı ve kapsamı kısaca özetlenmiştir. İkinci bölümde; beton ve donatının malzeme özellikleri tanımlanarak, geliştirilen sonlu eleman için yapılan malzeme ve şekildeğiştirme kabulleri anlatılmıştır. Çekme bölgesinde hesaplarda sadece çeliğin birim şekildeğiştirme değeri dikkate alınırken basınç bölgesinde hem çeliğin hem betonun birim kısalma değerleri gözönünde bulundurularak hesaplanan eşdeğer şekildeğiştirme değerinin elde edilme yöntemi anlatılmıştır. Betonda çatlak oluşmadan önce ve çatlak oluştuktan sonra hesaplarda kullanılacak kesit zoru şekildeğiştirme bağıntılarının tanımı yapılmıştır. Üçüncü bölümde; geliştirilen sonlu elemanın eksen takımı, düğüm noktası sayısı, her düğüm noktasında kabul edilen yerdeğiştirme serbestlikleri tanımlanmış, 22 adet yerdeğiştirme serbestliğine bağlı olarak seçilen yerdeğiştirme fonksiyonları ve bu fonksiyonların oluşturulmasında kullanılan yardımcı fonksiyonlar verilmiştir. Şekildeğiştirme, gerilme ve malzeme rijitlik matrisleri ile virtüel iş teoreminden yararlanarak hesaplanan eleman rijitlik matrisleri tanımlanmıştır. Dördüncü bölümde; perde sonlu elemanın elastoplastik davranışı tanımlanmış ve yük artım yönteminin prensipleri açıklanmıştır. Yük artımı ile elemanın köşe noktalarındaki düşey şekildeğiştirme bileşeninin çekme şekildeğiştirme sınırına veya akma şekildeğiştirme sınırına ulaştığı yük parametresi katsayısı hesaplanır ve bu iki değerden küçük olan yük artımında kullanılacak yük parametresi değeri olarak alınır. Perde eleman düğüm noktalarının düşey şekildeğiştirmesinin basınçtan çekmeye geçmesi durumunda sistem rijitlik matrisi yenilenerek çözüm tekrarlanır, düğüm noktasında akma oluşması durumunda ise sistem rijitlik matrisine eklenen bir satır ve bir sütun ile bilinmeyenler bulunur. Plastik mafsal hipotezinin benzeri olarak geliştirilen teori bu bölümde detaylı olarak açıklanmaktadır. Beşinci bölümde; perdelerin birbirine bağ kirişlerle bağlı olduğu veya perdelerle birlikte çerçevelerin bulunduğu sistemlerdeki çubuk elemanların uç serbestlik, eleman rijitlik ve gerilme matrislerinin oluşturulması anlatılmakta, bu sistemlerdeki yatay yük parametresi değerinin hesabı kısaca özetlenmektedir. Altıncı bölümde; geliştirilen bilgisayar programının yapısı ve çalışma düzeni anlatılmış, perde sonlu elemanın elastoplastik hesabının betonarme malzeme davranışı gözönüne alınarak yapılabilmesi için lineer hesap yapan ana programa ilave edilen alt programlar ELFIN11, PLAS1, PLAS2, PLAS3 ve SPLAS olarak özetlenmiştir. ELFIN11'de perde eleman için hem basınç hem çekme elemanı eleman rijitlik matrisleri oluşturularak saklanır. PLAS1'de yük artımı ile elemanın basınçtan çekmeye geçme durumu veya düğüm noktalarında akma oluşma durumu değerlendirilir. 1. durumun gerçekleşmesi halinde sistem rijitlik matrisinin yeniden oluşturulduğu SPLAS'a, 2. durumun gerçekleşmesi halinde akma oluşan noktanın düşey yerdeğiştirmesinin denge denklemlerinin çözümünde dikkate alındığı PLAS2 alt programına dallanma olur. PLAS3 alt programında ise eleman kesit zorları elde edilmektedir. Yedinci bölümde; geliştirilen bilgisayar programı ile betonarme perdeli sistemlerin yatay yükler altındaki davranışının incelendiği örnekler anlatılmaktadır. Bu örneklerin SAP2000 bilgisayar programı ile çözümlenmesi ve her iki programdan elde edilen yatay yük tepe yerdeğiştirmesi eğrilerinin karşılaştırılmasına yer verilmiştir. Daha önce yatay yükler altındaki davranışın deneysel olarak çalışıldığı perde numuneleri, geliştirilen program ile modellenmiş ve deney sonuçları ile hesap sonuçlarının birbiri ile uyumlu olduğu görülmüştür. Sekizinci bölümde; sonuçlar irdelenmiş, ileriye dönük olarak yapılacak çalışmalar açıklanmıştır., In this thesis, a finite element which has been analyzed based on anisotropic behavior of reinforced shear walls is developed. Element stiffness matrices were varied based on whether the element is in the tension or the compression zone of the cross-section. Nonlinear behavior of reinforced shear wall model is investigated under horizontal loads. This behavior is defined with a similar approach to plastic hinge assumption in frame structures that the finite element behaves lineer elastic between joints and plastic deformations are concentrated on joints as vertical plastic displacements. According to this acceptance, plastic behavior of reinforced shear wall occurs when the vertical strain reaches elastic strain limit. In the definition of finite element, displacement functions are chosen considering that the partition of shear walls just at floor levels, are enough for solution. Results of this study are compared with the solution obtained from a different computer programme and experimental results. In the first part of this study which is composed from eight parts, earlier studies on subject have been explicated, purpose and extend of thesis subject are briefly summarized. In the second part; different internal force deformation formulas which are to be used in calculations before and after crack formation are defined. Concrete and rebar are assumed as ideal elastoplastic materials. In shear wall element, it is assumed that concrete and steel works together until crack occurance at comperession and tension zones. It is also accepted that after occurance of crack, shear wall element moves to the tension zone and accordingly, whilst concrete become no longer active, only rebar proceeds to work. Vertical unit strain value (ez) which controls the yielding, is calculated differently in tension and compression zones. Whilst, only the strain of steel was taken into consideration in tensioning zone calculations, in compression zone, derivation of equivalent deformation value which has been calculated by considering both unit shortening of steel and concrete is explained. In compression zone, concrete and rebar are concertedly shortens. After reaching maximum unit shortening, concrete will not carry any more load, however, under compression rebar will continue shortening and carrying additional load. In this computer programme, only one unit shortening value is considered. This value is calculated considering maximum unit shortening value of steel is bigger then the one for concrete. In tensioning zone, however, only rebar will work after concrete cracks upon taking a load exceeding tensile strength. In this case, vertical unit strain value (ez) which controls yielding in tensioning zone is calculated in accordance with maximum unit elongation value of of steel. This value will vary with the quality of steel material. In the third part, coordinate system, joint number and displacement freedoms accepted at every joints of developed finite element are defined and displacement functions which are selected depending on 22 no’s of displacement freedoms and auxiliary functions which are used to generate these displacement functions are given. Shear wall element is defined with six joints. Four of these six joints are corner joints and remaining two are located on middle point of the top and bottom edges of the shear wall element. Number of unknown displacements at joints is four and these displacements are defined as vertical displacement freedom, rotation displacement freedom about x axis, rotation displacement freedom about y axis and vertical strain freedom. Considering freedom at joints as unknown enables frame elements to connect these joints. Number of unknown displacements at middle point of top and bottom edges is three and these are defined as horizontal displacement at x direction, horizontal displacement at y direction and rotation freedom about global z axis. Displacement matrix is a column matrix which has 22 terms. 16 of them are at corner joints and remaining 6 are at master joints. If the shear wall has a θ angle with x axis at x-y horizontal plane, transformation matrix is used to transform the displacement freedom from global coordinate system to local coordinate system. In order to obtain a correct result with finite element method, displacement function which corresponds to unit values of displacement parameters should be selected in accordance with characteristics of finite element. Displacement functions used in this study are formed by multiplying the polynomial which is linear dependent to variable x with the polynomial which is cubic dependent to variable z. Total number of displacement function terms shall be equal to the number of unknown displacements. Stiffness matrices of deformation, stress, material and element stiffness matrix which is calculated by utilising virtual work theorem are defined. Any kij term of this matrix demonstrates the internal forces which occur in the direction of unit displacement of joint i because of the unit displacement of joint j. In the fourth part, elastoplastic behaviour of shear wall finite element is defined and principles of load increment method are explained. In every step of the calculation made by load increment method, ez values on joints are being checked and for every joint, load parameter coefficients which are required for the concrete to reach ultimate tensile strain value are defined. Smallest of these parameters gives the first joint which passes from compression to tension and corresponding horizontal load parameter. This horizontal load parameter is named as PAZ. In every load increment step, ez value is checked for all the joints of shear wall elements and load parameter coefficients required for the joints to reach elastic strain limit are calculated. Coefficient which has the smallest value amongst others will give plasticization joint and corresponding horizontal load parameter. This horizontal load parameter is named as PAD. Smaller of the PAD or PAZ shall be considered as load parameter to be used in load increment. When a compression shear wall element transforms in to a tension shear wall element, the system stiffness matrix shall also change. However, system stiffness matrix shall not completely be regenerated. In system stiffness matrix, contribution of element stiffness matrix of compression element shall be removed and contribution of element stiffness matrix of tension element shall be added. By this simplified approach, number and period of analysis are reduced. It is assumed that plasticization occurs on the points where yielding limit strain is exceeded and the elements above these points make different vertical displacements than the ones below. For the solution, system stiffness matrix shall not completely be regenerated, however, for each joint that the yielding limit strain is exceeded (joints that are plasticized) a row and a column shall be added to system stiffness matrix. It is clear that while deformations increase in plasticized points, stresses will remain constant. In order to reach a final solution, results of unit horizontal load parameters shall be multiplied with horizontal load parameter and superposed with results from solution of vertical loads. In the fifth part, formation of the joint freedom, element stiffness and stress matrices of frame elements of the systems in which shear walls are connected with transverse beams or frame systems with shear walls are explained and the calculation of the horizontal load parameter in these systems is briefly summarized. In the part six, structure and operation principles of the developed computer program are explained and subprograms which are added to main program in order to make elastoplastic calculation of shear wall finite element considering material behaviour of reinforced concrete are summarized as ELFIN11, PLAS1, PLAS2, PLAS3 and SPLAS. For shear wall element, element stiffness matrices for both compression and tension elements are genereated and saved in ELFIN11. In PLAS, with load increment, elements crossing from compression to tension or yielding formation at joints are evaluated; if the first case is actualised then it will be branching to subprogram SPLAS wherein system stiffness matrix is regenerated, if the second case is actualised then it will be branching to PLAS2 wherein vertical displacement of the yielding point is considered for the solution of equations of equilibrium. In PLAS3 subprogram, element internal forces are obtained. In part seven, examples wherein behavior of reinforced concrete shear wall systems under horizontal loads are examined with developed computer program, are explained. Analyses of these examples with SAP2000 computer program and comparison of the horizontal load versus top horizontal displacement curve obtained from both programs are introduced. Number of steps to reach failure load, value of the failure load and top displacement which corresponds to this load will increase according to the horizontal and vertical element number that shear wall is divided into. Increase in the number of horizontal joints, enables a more exact determination of the position of neutral axis under major bending moments. To divide shear wall element into more elements will provide obtaining smaller displacements under the same load. Shear wall samples which have been experimentally studied previously are modelled with developed program and similar results are observed. In the light of the foregoing findings, it is acknowledged that applied finite element and calculation method give accurate and reliable results. In part eight, results are scrutinized and prospective studies are explained. The finite element and calculation method developed in this study, provides much faster analysis with less elements in comparison with other programs which perform pushover analysis. Thus, developed program will be much beneficial to reduce the time spent for structural analysis of high rise buildings., Doktora, PhD

Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013, Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2013, Bu çalışmada, bir binanın taşıyıcı sisteminde mevcut olan depreme karşı güçlendirilmemiş durum ile güçlendirilmiş durumunu karşılaştırarak yapı ve zeminin doğrusal olmayan davranışlarının, farklı temel tipleri ve yerel zemin sınıflarının deprem performansına etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, gerçekte var olan ve güçlendirme projesi yapılmış bir bina taşıyıcı sistemi, dört farklı temel tipi ile dört farklı yerel zemin sınıfı dikkate alınarak ve ayrıca karşılaştırma yapmak amacıyla, güçlendirilmiş ve güçlendirilmemiş taşıyıcı sistem durumunlarında temeller rijit kabul edilerek incelenmiştir. Zemin davranışı, zeminin elastisite modülünün gerilmeye bağlı olduğu hiperbolik bir model ile tanımlanmıştır. Binanin deprem performansları doğrusal olmayan hesap yöntemleri olan FEMA 440’da tanımlanmış Eşdeğer Doğrusallaştırma, TDY 2007’de tanımlanmış Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü ve Zaman Tanım Alanında Hesap ile incelenmiştir. Yapılan analizlerden elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, deprem performansının farklı tipteki temel sistemleri ve yerel zemin sınıfları açısından önemli farklılıklar gösterdiği ve yapı-zemin etkileşiminin analizlerde tanımlanmasıyla performansın önemli ölçüde değiştiği görülmüştür. Temeller ankastre kabul edilerek elde edilen performans değerlendirmesi sonuçları ile temel sistemi ve zemin davranışları tanımlanarak elde edilen sonuçlar farklılık göstermektedir. Tekil temellerin mini kazıklar ile güçlendirilmesi sonucunda binanın deprem performansında önemli artış olduğu hesaplanmıştır., In this study, the effects of non-linear behaviours of soil and structure on the earthquake performance of strengthened buildings are evaluated. In order to study these effects in the way of earthquake performance, an existing reinforced conrete structure is selected and structural properties such as the dimensions of the structure, concrete grade, reinforcement layout and grade are determined. By using these properties, a strengthening design is performed and for a certain soil class, taking the soil-structure interaction into account, structures with different types of foundations such as mat, continuous, spread foundations applied with mini piles are analyzed and earthquake performance of the non-linear behaviours are evaluated. The behaviour of the soil is defined with a hyperbolical function where it s modulus of elasticity is dependent on the stress value. In conclusion, the results of the pushover and time history analysis show that the earthquake performance of the strengthened building with spread foundation system is far less than the other foundation systems evaluated and by adding mini piles to the spread foundation system, the earthquake performance is greatly improved. It is evaluated that the earthquake performance changes significantly for the different types of foundations and for evaluating this performance properly in the way of soil-structure interaction, defining soil and structure behaviours non-linearly in order to get the actual behaviour is a necessary approach., Doktora, PhD

Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011, Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2011, Özellikle son 20 yılda, yapıların kapasiteleri doğrusal olmayan klasik statik metotlar kullanılarak tespit edilmektedir. Statik yaklaşımlar, dinamik metotlara nazaran daha az bilgisayar emeği ve daha az hesaplama zamanına ihtiyaç duydukları için, çoğu tasarım mühendisi tarafından tercih edilirler. Buna rağmen, statik yöntemlerle yüksek modların etkilerini ya da modların işaret değişimlerini incelemek mümkün olamamaktadır. Bu olumsuzlukların önüne geçebilmek için, araştırmacılar yaygın olarak kullanılan klasik yöntemlerin geliştirilmesi gerektiği konusunda birleşmişlerdir. Uyarlamalı yöntemler ya da enerjiye dayalı yaklaşımlar bu çalışmaların sonuçlarına örnek olarak gösterilebilirler. Önerilen uyarlamalı yöntemlerin esas farklılıkları, yanal yük vektörünün tespiti sırasında ortaya çıkmaktadır. Literatür taraması yapıldığında, önerilen bu yöntemlerin çoğunda dahi, yüksek modların etkileri ve modların tersinir etkilerinin ihmal edildiği gözlemlenmektedir. Söz konusu metotların çoğu, iki boyutlu düzlemde modelleme esasına dayanır ve burulma etkilerini analizlerde dikkate almamaktadırlar. Oysaki günümüzde, burulma etkilerinin özellikle de, yüksek modların etkileri önemli olduğunda dikkate alınması gereken bir etmen olduğu bilinmektedir. Kat kesme kuvvetlerine dayalı uyarlamalı yöntemin temelinde, yanal yük bileşeninin kat kesme kuvvetleri dikkate alınarak hesaplanması yatmaktadır. Bu yöntemle modların tersinir etkilerini de dikkate almak mümkündür. Bu çalışmada, kat kesme kuvveti esasına dayalı uyarlamalı itme analizi yöntemi, üç boyutlu modelleme ve çözüm yapabilen bir program, NASAP, ile burulma etkilerini de dikkate alacak şekilde geliştirilmiştir. ELSA Laboratuvarında deneyleri gerçekleştirilen ve Türkiye’deki mevcut birçok yapı gibi düzensizlikleri bulunan SPEAR binası, geliştirilen yazılım ile test edilmek üzere örnek model olarak seçilmiştir. Uyarlamalı statik itme analizi sonuçları, PERFORM 3-D kullanılarak yapılan zaman tanım alanı sonuçları ile mukayese edilmiş ve kat ötelemeleri karşılaştırmaları belirlenmiştir. ELSA Laboratuvarından elde edilen deney verileri, geliştirilen yazılım ile bulunan teorik hesap sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Önerilen yöntem ile bulunan sonuçların, deney sonuçları ile tutarlı oldukları gösterilmiş ve klasik yöntemle elde edilen sonuçlar ile zaman tanım alanı sonuçları arasında %20’ye yakın fark olduğu tespit edilmiştir., Especially in the last two decades, determining the structural capacity by using the nonlinear conventional static analysis methods has been widely used. Besides the fact that they lack of investigating the sign changes and the reversal effects of the higher modes, the static approaches need less computational time then the dynamic ones. This is the main reason why the majority of the design engineers prefer to use them. To overcome the mentioned deficiencies, the researchers proposed to determine the capacity by using different techniques. Adaptive pushover procedures, energy based approaches might be some examples to them. The main difference between the proposed adaptive procedures is the determination of the lateral load pattern. When the literature is checked, it can be concluded that majority of the investigated procedures are not able to take in to account the higher mode effects and the sign changes of the modal quantities since they use SRSS or CQC to combine the modal effects. Besides, most of the techniques are only applicable for 2-D models. They neglect the issue of torsion, whilst today it is a known fact that, irregularities should be investigated especially when higher modes are effective. Story shear adaptive based procedure is where the lateral load pattern is defined basing on the story forces. In the procedure, the lateral load pattern is calculated by investigating the sign changes. In this study, the story shear based adaptive pushover procedure has been improved for including the torsional effects by using a computer code, NASAP, which is capable of 3-D modeling. SPEAR building which was tested in ELSA laboratories, has been chosen as the test model since it is an irregular reinforcement concrete (RC) building assembling the majority of existing structures in Turkey. The results of the adaptive pushover procedure is compared with the time history analysis that are implemented using Perform 3-D and the drift profiles are determined. The experimental results that are gathered from ELSA, are compared with the theoretical results of the developed nonlinear static program. It has been stated that, the calculated results using the proposed procedure are in good agreement with the experimental ones. It is also shown that, the conventional procedures overestimates the capacity according to the time history domain analysis by 20%., Doktora, PhD

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2011, Günümüzde yapı mühendisliğinde genellikle uygulanmakta olan ve doğrusal teoriye göre sistem analizine dayanan kapasite tasarımı ilkesi yapı sistemlerinin doğrusal olmayan davranışını çeşitli şekillerde göz önüne almaktadır. Bu tez kapsamında kapasite tasarımı ilkeleri ışığında tasarımı yapılan sekiz katlı konut binasının, 2007 deprem yönetmeliği Bölüm 7 ye göre performansı değerlendirmesi yapılmıştır. Birinci yöntem doğrusal elastik eşdeğer deprem yükü yöntemidir. Bu yöntemle performans seviyesi, depremin yapı üzerindeki istemi belirlenmeden, mevcut taşıyıcı eleman kesiti özelliklerine bağlı olarak etki kapasite oranları hesaplanmakta ve öngörülen sınır değerlerle karşılaştırılarak kesit hasar durumları belirlenmektedir. Yapının tamamında kesit hasar durumları elde edilip yapının genel deprem performansı belirlenir. İkinci yöntem doğrusal olmayan artımsal eşdeğer deprem yükü yöntemi ile deprem performans seviyesinin belirlenmesidir. Bu yöntemin esası incelenen deprem doğrultusundaki hâkim modun diğer modlara göre çok daha etkin olduğu varsayımı yapılarak, modal genlikle orantılı olacak şekilde deprem istem sınırına kadar monotonik olarak arttırılan eşdeğer deprem yüklerinin etkisi altında doğrusal olmayan itme analizinin yapılmasıdır. Hesaplanan tepe yer değiştirmesi istemine karşılık gelen diğer tüm istem büyüklükleri (yer değiştirme, şekil değiştirme ve içi kuvvet istemleri) itme analizi modelinden elde edilerek performans değerlendirmesi yapılır. Üçüncü yöntem olan zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap yöntemi ise taşıyıcı sistemdeki doğrusal olmayan davranışların hesaba katılarak, belirli özellikleri sağlayan deprem kayıtlarının kullanıldığı dinamik bir hesap yöntemidir. Bu hesap yönteminde performans değerlendirmesi için gerekli maksimum yer değiştirme, plastik şekil değiştirme ve iç kuvvetler doğrusal olmayan dinamik analiz kullanılarak elde edilmiştir., Capacity design principles are based on linear theory and widely use in today’s engineering practice which, consider the nonlinear behavior explicitly on implicitly. In this dissertation, an eight-story reinforced concrete building designed with mentioned capacity design principles and than assessed by using Turkish Seismic Code 2007 Chapter 7. The first method used for performance assessment is equivalent seismic load method. In this method, performance objective of the building has been determined without finding the inelastic demand by using the demand/capacity ratios due to cross-section properties. Demand/capacity ratios have been determined for all section than, overall performance objective is assessed for the considered structure. The second method is incremental nonlinear static analysis method so called pushover analysis. This method is based on nonlinear analysis with an invariant load pattern compensates the first mode of the structure. The invariant load pattern is increased until the structural system reaches its displacement demand. Inelastic deformations, related to displacement demand of the structure, are checked whether they can be acceptable for the assumed performance objective. Third method is inelastic time history analysis requires that compatible acceleration records which is used in the nonlinear dynamic evaluation analysis to be performed in the time domain and the most unfavorable response quantities shall be considered in the design or in the assessment. For this method, maximum displacements, plastic deformations and inner forces are obtain by nonlinear time history analysis., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2011, Bu çalışmada, mevcut betonarme bir yapının deprem performansı, artımsal eşdeğer deprem yükü yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Ele alınan yapı, İstanbul il sınırları içinde bulunan, 1990 yılında inşa edilmiş, altı katlı betonarme bir okul binasıdır. Doğrusal olmayan bu hesap yöntemi ile yapılan analiz sonucunda, yapının Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik 2007’ye göre gerekli performans seviyesini sağlayamadığı belirlenmiştir. Deprem talep etkileri altında öngörülen performans hedeflerini sağlayamayan yapı, taşıyıcı sisteme betonarme perdelerin eklenmesi ve kolonların mantolanması ile güçlendirilmiştir. Güçlendirilmiş yapının deprem performansı, artımsal eşdeğer deprem yükü yöntemi kullanılarak yeniden belirlenmiştir. Yapılan güçlendirme işlemlerinden sonra yapının, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik 2007 de belirlenmiş olan performans hedeflerini sağladığı belirlenmiştir. Sonuç olarak, artımsal eşdeğer deprem yükü yöntemi kullanılarak, yapıların daha ekonomik olarak projelendirilmesinin, ve daha gerçekçi sonuçlar elde edilebilmesinin mümkün olduğu belirlenmiştir., In this study an existent school building is evaluated for seismic performance by using the Incremental Equivalent Earthquake Load Method. The building examined, is a six storied reinforced concrete school structure built in 1990 which is located in Istanbul. According to the results of nonlinear analysis it is determined that the structure could not reach its necessary seismic performance targets defined in the Turkish Earthquake Code 2007. The structure that could not reach it is necessary performance targets under required seismic effects is strengthened by adding reinforced concrete walls and increasing the area of the column sections. The seismic performance of the strengthened structure is evaluated again by using the Incremental Equivalent Earthquake Load Method. It is determined that the strengthened structure reached its necessary performance targets defined in the Turkish Earthquake Code 2007. As a result, it is possible to design more economical projects and obtain more realistic results by using the Incremental Equivalent Earthquake Load Method., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2010, Bu çalışmada mevcut betonarme okul binalarının hızlı değerlendirme yöntemi olan Japon Sismik İndeksi Yöntemi ile farklı değerlendirme seviyelerinde analizi yapılmıştır. Çalışma kapsamında uygulamada ve literatürde kullanılan ATC 21 ve FEMA 310 yöntemleri de Japon Sismik İndeksi Yöntemi ile birlikte genel olarak incelenmiş ve aynı amaç için kullanılan bu farklı yöntemlerin karşılaştırmalı değerlendirmeleri yapılmıştır. Çalışma kapsamında mevcut betonarme binaların birbirinden bağımsız üç farklı aşamada değerlendirilmesine olanak sağlayan Japon Sismik İndeksi Yöntemi ile 1. ve 2. Aşama değerlendirmeleri yapılmış ve elde edilen deprem performansı değerleri tablolar halinde sunulmuştur. Mevcut betonarme okul binalarının İtme Analizi (Push Over) ile kontrolleri yapılıp J.S.İ.Y. ile elde edilen deprem performansı değerlerinin D.B.Y.Y.H.Y.(2007) ile tutarlılığı kontrol edilmiştir., In this study seismic performance of reinforced concrete school buildings are evaluated with using Japan Seismic Index Method (J.S.I.M) in different levels of evaluation. In the study, some other seismic performance evaluation methods are also mentioned such as ATC 21 and FEMA 310 and explained in detail in order to have a chance to compare the advantages and disadvantages. The reinforced concrete existing school buildings are evaluated in 1st and 2nd levels of evaluations with using J.S.I.M. The results of these evaluations are not only compared within each level of screeening but also with the results of Push Over Evaluation of the same buildings., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2010, BETONARME ÇERÇEVELİ BİR YAPININ DEPREM PERFORMANSININ DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZ METODLARI İLE BELİRLENMESİ ÖZET Günümüzde mevcut yapıların değerlendirilmesinde kuvvet esaslı yöntemler önemli bir yer tutmaktadır. Bu yöntemlerde kesitin kuvvet türünde kapasite hesabı yapılır, yapı, eleman bazında değerlendirilir ve sistem performansı hakkında bilgi edinilir. Fakat artık yeni nesil çalışmalar ve bilgisayar progamlarının gelişmesiyle daha gerçekçi sonuç alınabilen yöntemler kullanılmaktadır. İşte bu yöntemler şekildeğiştirme esaslı olup malzemenin ideal davranışını (doğrusal olmayan) gösteren yöntemlerdir. Bu çalışmada, mevcut bir yapı incelenmiş, bu yapıya üç faklı analiz yöntemi uygulanarak yapının deprem performans durumu belirlenmiştir. Çalışma, içerik olarak dört bölümden oluşmaktadır. Çalışmanın ilk bölümde, konu ayrıntılı bir şekilde anlatılmış ve çalışmada kullanılan yöntemlere değinilmiştir. İkinci bölümde, deprem analiz yöntemleri, kriterler ile beraber açıklanmış, Deprem Yönetmeliğin’den konu ile ilgili gerekli bilgiler verilmiş ve yorumlanmış, malzeme davranışları ve analiz için gerekli kabullerden bahsedilmiştir. Üçüncü bölümde ise mevcut bina özellikleri anlatılmış, binaya öncelikle doğrusal eşdeğer deprem yükü yöntemi uygulanmış, sonrasında doğrusal olmayan itme analizi ve son olarak da zaman tanım alanında analiz uygulanmıştır. Her analiz sonrası yapı eleman hasar seviyeleri belirlenmiş ve bina performans durumu gösterilmiştir. Son bölümde ise yapının uygulanan bu üç deprem analiz yöntemi sonrası davranışı yorumlanmıştır. Yapı performansı, bu üç farklı analiz yöntemi sonucunda yakınlık göstermiştir. Yapı, uygulanan üç yöntemde de can güvenliği performans seviyesini sağlamıştır. Anahtar Kelimeler : Deprem Performansı, Şekildeğiştirme, Doğrusal Olmayan İtme Analizi, Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz., DETERMINATION OF THE SEISMIC PERFORMANCE A REINFORCED FRAME STRUCTURE USİNG OF LINEAR AND NONLINEAR ANALYSIS METHODS SUMMARY Nowadays, force-controlled methods have an important place for assessment of existing structures. In these methods, force capacity calculation is done in sections, the structure is evaluated on the basis of structurel components and obtain information on the system performance. However, now owing to the development of a new generation studies and computer programmes, methods with more realistic and more accurate results for the seismic behaviour. Those methods are based of the strain represent the accurate behaviour of the structure (non-linear). In this thesis performance of an existing building is examined by applying three different methods of analysis for seismic performance status was determined. Consists of four section as work content. In the first section of the thesis, subject was explained in a detail and methods used in this study are discussed. In the second section, seismic analysis methods are explained with criterias, from The Seismic Code information about the subject are given and annotated, materials behaviour and necessary acceptance for analysis are mentined. In the third section, the properties of existing building are explained, first the linear equivalent seismic load method has been applied to building, and then nonlinear pushover analysis and finally nonlinear time history analysis applied. After each analysis, the level of damage to structural elements are shown and building performans status is shown. In the last section, after applied these three seismic analysis methods behaviour of structure is annotated. The structure performance revealed nearest as a result of these three different methods of analysis. The structure satisfied life safety performance level with applied these three methods. Key Words : Seismic Performance, Strain, Nonlinear Pushover, Nonlinear Time History Analysis, Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2009, Bu tez çalışmasında, performans kavramı çerçevesinde deprem talep etkisi göz önünde bulundurularak, “Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik 2007”de anlatılan, doğrusal olmayan bir yöntem olan “Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi” kullanılmış ve yapı güvenliğinin belirlenmesi konu edilmiştir. Ayrıca sekiz katlı betonarme bir yapı üzerinde konunun detaylı irdelemesi ve anlatılan yöntemin uygulaması yapılarak incelenen konunun örneklemesi yapılmıştır. Birinci bölümünde konuya kısa bir giriş yapılmış ve çalışmanın amacı belirtilmiştir. İkinci bölümde DBYBHY 2007’de anlatılan performans kavramı ve seviyeleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Mevcut binalardan bilgi toplanması ve bilgi düzeylerinden bahsedilmiştir. Üçüncü bölümde, “Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü ile İtme Analizi Yöntemi” ayrıntılı olarak açıklanmış, yöntemin uygulanmasında izlenecek adımlar belirtilmiş ve DBYBHY 2007’de bahsedilen diğer doğrusal olmayan statik analiz yöntemleri kısaca anlatılmıştır. Dördüncü bölümde, “Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi” ile performans seviyesi belirlenecek olan sekiz katlı betonarme bir bina incelenmiştir. Yapı bilgilerinden ve yapıya etki eden yüklerden bahsedilmiş, statik itme analizi SAP 2000 yazılımı ile yapılmış, sonuçlar incelenmiş ve yapının performans seviyesi belirlenmiştir. Son bölümde analiz sonuçları değerlendirilmiş ve yorumlanmıştır., In this thesis study, the seismic safety level of a RC structure is evaluated with nonlinear analysis method, “Incremental Equivalent Earthquake Load Method” that is described in DBYBHY 2007 depending on the performance concept. Besides, the practice of the method is assigned on an eight storey RC structure that has been designed regarding the DBYBHY 2007. In the first chapter, it has been made an introduction to subject and the aim of the study determined. In the second chapter, the performance concept and the performance levels for frame elements and whole structures that determined in DBYBHY 2007 are examined in detail. Moreover, gathering information and knowledge of existing buildings are mentioned. In the third chapter, “Incremental Equivalent Earthquake Load Method” is explained in detail. The steps of the processes are respectively described and other nonlinear static analysis methods, which are described in DBYBHY 2007, are discussed briefly. In the fourth chapter, the seismic safety level of an eight storey RC building is determined by the method of “Incremental Equivalent Earthquake Load Method”. General structure information and loads are explained, pushover analysis is made by using SAP 2000 software, results are examined and the performance level of the structure is determined. In the final part, the results of the analyses are discussed and interpreted., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2009, Bu çalışmada tek katlı, kolonları temelde ankastre betonarme prefabrike endüstri yapılarını temsil etmek üzere seçilen iki ayrı çerçeve sistemin doğrusal olmayan davranışları incelenmiş ve performans düzeylerinin belirlenmesi amacıyla sayısal incelemelere yer verilmiştir. Birinci bölümde konunun açıklanması, amacı ve kapsamı hakkında bilgi verilmiştir. İzleyen bölümlerde, betonarme prefabrike yapılar tanımlanarak taşıyıcı sistemlerine göre sınıflandırılmakta ve bu yapıların tasarımını etkileyen faktörler gözden geçirilmektedir. Özellikle bu çalışmada ele alınan, tek katlı, kolonları temelde ankastre, kırıklı çerçeve sistemler tanıtılmış ve bu sistemlerin 2007 Türk Deprem Yönetmeliği doğrultusunda deprem hesabı açıklanmıştır. Betonarme yapı sistemlerinin doğrusal olmayan davranışı incelenmiş ve malzeme bakımından doğrusal olmayan betonarme sistemlerin iç kuvvet–şekil değiştirme bağıntılarına yer verilmiştir. Plastik mafsal hipotezine ve performansa dayalı tasarıma yer verilmiştir. Yapıların deprem etkileri altında performanslarının değerlendirilmesinde kullanılan doğrusal elastik ve doğrusal elastik olmayan yöntemler açıklanmıştır. Yapı sistemlerinden kırıklı çerçeve şeklindeki prefabrike endüstri yapısı TDY-07’e göre diğer bir yapı sistemi olan kolonları üstten mafsallı prefabrike endüstri yapısı ise TDY-98’e uygun olarak boyutlandırılmıştır. Deprem etkileri altındaki performansları, TDY-07’de tanımlanan Eşdeğer Deprem Yükü ve Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile FEMA 356’da yer alan Yer Değiştirme Katsayısı Yöntemi ile belirlenmiştir. Çalışma neticesinde elde edilen sonuçlar son bölümde tartışılmıştır., In this study, the nonlinear behavior of one-story, reinforced concrete prefabricated industrial structural systems, with columns fixed at the bottom, is examined under two different frame systems and numerical examinations are given to determine performance ranges. The first chapter is explained the information of the subject, purpose and the scope of the work. The reinforced concrete prefabricated structures are introduced and classified and factors affecting the design of this type of structures are reviewed. Especially, one-story, columns are fixed at the bottom with a lambda systems are introduced and the calculation of these systems using the Turkish Seismic Code 2007, is explained. The nonlinear behavior of reinforced concrete structures is investigated. The internal force-deformation relationships for materially nonlinear reinforced concrete sections are studied. The plastic hinge hypothesis and the performance based design and evaluation are mentioned. The linear and nonlinear elastic methods used in structures performances under seismic effects, are explained. First, one of the structural system, lambda shaped prefabricated structural system, is designed according to Turkish Seismic Code 2007 and another prefabricated structural system with columns hinged at the top, is designed using Turkish Seismic Code 1998. The performances under seismic effects are determined by using Equivalent Seismic Load Method and The Incremental Equivalent Seismic Load Method in Turkish Seismic Code 2007 and Displacement Coefficient Method, presented in FEMA 356. The numerical results are compared in the last chapter., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2009, Hazırlanan bu çalışmada deprem yönetmeliğindeki doğrusal olmayan yöntemler ve kavramlardan bahsedilmiş, bunun yanı sıra 7 katlı bir binanın doğrusal olmayan yöntemlerden “Arttırımsal Eşdeğer Deprem Yükü” yöntemiyle sayısal analizi yapılmıştır. Birinci bölümde deprem ve deprem davranışı konusuna kısaca değinilmiş ve çalışmanın içeriği hakkında giriş niteliğinde bilgiler verilmiştir. İkinci bölümde yapılarda performans kavramı ile ilgili genel bir bilgi verildikten sonra DBYHY 2007 çerçevesinde yapı elemanlarının performans seviyeleri, kesit hasar sınırları ve hasar bölgeleri kavramlarına değinilmiştir. Buradan yola çıkılarak bina hasar sınıfları konusunda da bilgi verilmiştir. Üçüncü bölümde yönetmelikteki lineer olmayan analiz yöntemlerinden bahsedilmiştir. Bu yöntemlerden arttırımsal eşdeğer deprem yükü methodu detaylı bir şekilde anlatılıp, diğer yöntemler hakkında özet bilgiler verilmiştir. Dördüncü bölümde arttırımsal eşdeğer deprem yükü yöntemi ile performansı belirlenecek olan 7 katlı betonarme bir yapının sayısal olarak incelenmesine yer verilmiştir. Yapının SAP 2000 yapısal analiz programı ile nasıl modellendiği ve analizin nasıl gerçekleştirildiği de bu bölümde anlatılmaktadır. Yapının elemanlarının performans seviyeleri ile bina performans seviyesinin bulunmasına ait verilere de yine aynı bölümde yer verilmiştir. Son bölümde ise bina analiz sonuçları değerlendirilip, yorumlanmıştır., In this study, it is mentioned about nonlinear methods and concepts in earthquake code.In addition to this, a seven storeys building is analysed numerically with the “Incremental Equivalent Earthquake Load Method” which is a nonlinear method. In Chapter 1, it is briefly mentioned about earthquake and earthquake behaviour and it is given information about the contents of the study. In Chapter 2, the performance concepts of buildings ,the performance levels of building parts, section damage limits, damage zones and damage categories are explained pursuant to DBYHY 2007. In Chapter 3, it is mentioned about nonlinear analysis methods in the code. The “Incremental Equivalent Earthquake Load Method” is analysed in detailed and the other methods are summarized briefly. In Chapter 4, it is touched on the numeral analysis of a seven storeys construction which’s performance is determined by “Incremental Equivalent Earthquake Load Method”. Also, it is explained in this chapter how the constructional programme of the building is modelled and how the analysis is eventuated by SAP 2000. The performance levels of construction parts and the data of the construction performance levels are the other contents of this chapter. In the final part, the construction analysis results are discussed and interpreted., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2008, Bu tez çalışmasında, betonarme binaların deprem performanslarının deprem yönetmeliğinde tanımlanan doğrusal ve doğrusal olmayan yöntemlerle belirlenmesi üzerine düzlem çerçeve modeli ele alınarak ayrıntılı bir çalışma yapılmış ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Çalışmanın devamında 2007 deprem yönetmeliğine göre tasarımı yapılan yapının, tasarım depremi ve en büyük deprem etkisi altında yapısal performansı incelenmiştir. Bu doğrultuda tez kapsamında öncelikle doğrusal ve doğrusal olmayan hesap yöntemlerinin genel ilkeleri ve dayandığı kabuller hakkında bilgi verilerek, malzeme bakımından doğrusal olmayan sistemlerinin iç kuvvet-şekildeğiştirme bağıntıları ve plastik mafsal hipotezi açıklanmıştır. Daha sonra iki sayısal çalışma yapılmıştır. İlk olarak, deprem yönetmeliğinde tanımlanan doğrusal ve doğrusal olmayan tüm yöntemlerin düzlem çerçeve modeli üzerinde detaylı incelemesi yapılmıştır. İkinci olarak, Deprem Yönetmeliği’ne göre tasarımı yapılan betonarme binanın, “Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi”, “Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi” ve “Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Analiz” yöntemleri ile performans değerlendirmesi yapılmıştır. Çalışmanın sonunda, söz konusu üç yöntemin sonuçlarının karşılaştırması yapılarak yorumlanmıştır., In the scope of this thesis, the seismic performance of reinforced concrete buildings are analyzed in detail with a plane-frame model comparing the results using linear and non-linear models. After on, the building’s structural performance is evaluated under the maximum and design earthquake loading. At this direction, information about linear and non-linear calculation methods’ general principles and assumptions are given with the internal force and deformation compability of non-linear systems with regard to the material in the content of this thesis. Afterwards, two numerical examples are done. First of all, a detailed study about all of the linear and non-linear methods given in seismic code are carried out on a frame-plane model. Secondly, a reinforced concrete designed appropriate to the seismic code is evaluated by following the “Equivalent Seismic Load Method”, “Incremental Equivalent Seismic Load Method” and “Nonlinear Time History Analysis” evaluation methods. At the end of the study, the results achieved in this study are explained by comparing the examples., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2008, Bu çalışmada, performans kavramı çerçevesinde deprem talep etkisi göz önünde bulundurularak “Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik 2007”de anlatılan doğrusal olmayan bir yöntem olan “Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi” kullanılarak yapı güvenliğinin belirlenmesi konusu incelenmiştir. Ayrıca söz konusu yönetmeliğe göre projelendirilmiş 3 katlı betonarme bir yapı üzerinde konunun detaylı irdelenmesi ve anlatılan yöntemin uygulaması yapılarak incelenen konunun örneklemesi yapılmıştır. Tasarım depremi ve kapasite eğrisi dikkate alınarak belirlenen hedef deplasman sınır değeri, üst limit kabul edilerek itme analizi X ve Y yönü için uygulanmıştır. Analiz sonucu elde edilen hasar dağılımından, bina performans seviyesi belirlenmiştir. Bina, DBYBHY 2007’de belirtildiği üzere Can Güvenliği Performans Seviyesini sağlamıştır., In this study, determination of the structural safety of a RC structure subject is evaluated with a nonlinear analysis method; “Incremental Equivalent Earthquake Load Method” that is described in Turkish Earthquake Code 2007 depending on the designed earthquake. Besides, the practice of the method is assigned on a three storey RC structure that has been designed regarding the Turkish Earthquake Code 2007. Considering the designed earthquake and capacity curve, displacement limit value determined as a top limit and pushover analyze is applied for X and Y direction. The structural performance level is determined by the percentage of damage obtained from the result of the pushover analyze. As determined in Turkish Earthquake Code 2007, the structure accomplishes life safety performance level., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2008, Bu çalışmada, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik 2007 (DBYBHY) ve Eurocode 8 kapsamında olan deprem performansına dayalı değerlendirme yöntemleri incelenecektir. Bu iki yönetmelikte belirtilen lineer ve lineer olmayan statik analiz yöntemleri açıklandıktan sonra yine bu iki yönetmeliğe bağlı olarak mevcut betonarme yapı üç-boyut olarak modellenerek değerlendirilmiş ve sonuçları karşılaştırılmıştır. Sayısal incelemede 1998 Adana Ceyhan depreminde sismik büyüklük olarak Ms=6.3 ve maksimum ivme olarak 0.28g ye maruz kalmış mevcut binada Eurocode 8 ve DBYBHY’ye bağlı olarak deprem performans değerlendirmeleri uygulanmıştır. Zemin koşulları aynı özellikleri gösterdiği halde Eurocode 8’e göre belirlenen taban kesme kuvveti, Türk Deprem Yönetmeliği’nden çok daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. DBYBHY’de deplasmana dayalı lineer olmayan değerlendirmelerde, plastik kesitlerin şekil değiştirmeleri incelenmiştir. Eurocode kapsamında birincil sünek elemanların uç dönme miktarları kontrol edilmiştir. Lineer ve lineer olmayan metotlarla analizler altında Eurocode 8 ve DBYBHY’nin istem eğrilikleri neredeyse örtüşmektedir., In this study, a comparative study is performed on the code- based seismic assessment of RC buildings with linear static and non-linear static methods of analysis, selecting an existing RC building. The basic principles will be investigated, the procedure of seismic performance evaluations for existing RC buildings according to Eurocode 8 and TEC’07 will be outlined and compared applying on a real case study building exposed to seismic action of Ms =6.3. with a maximum ground acceleration of g= 0.28g occurred in Adana- Ceyhan Earthquake of 1998. The computations show that the performing methods of analysis with linear and non-linear approaches using either Eurocode 8 or TEC’07 independently produce similar performance levels of collapse for the critical storey of the structure. The computed base shear value according to Eurocode is much higher than the requirements of the Turkish Earthquake Code while the selected ground conditions represent the same characteristics. In TEC’07 displacement-based non-linear assessment, the strains at plastic cross-sections are to be verified; however, the chord rotations of primary ductile elements must be checked for Eurocode safety verifications. On the other hand, the demand curvatures from linear and non-linear methods of analysis of Eurocode 8 together with TEC’07 are almost similar., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2008, Aktif bir deprem kuşağında bulunan ülkemizin, çarpık yapılaşmanın hakim olduğu İstanbul gibi büyük şehirlerinde, deprem sonrası rehabilitasyona ihtiyaç duyacak ve kullanılamaz duruma gelecek yapıların sayısının binlerce olacağı kaçınılmaz bir gerçektir. Bu gerçeğin oluşumundaki en büyük etken söz konusu binaların çoğunun mühendislik açısından eksik ve yanlış hizmet almış, hatta hiç hizmet almamış yapılardan meydana gelmesidir. Bu çalışmanın amacı; İTÜ Yapı ve Deprem Mühendisliği Laboratuvarlarında denenmiş olan ve geliştirilmeye çalışılan, taşıyıcı olmayan mevcut dolgu duvarların, çeşitli yöntemler ile güçlendirilerek taşıyıcı duvarlara dönüştürülmesi yaklaşımının kuramsal olarak değerlendirilmesi ve böylece pratikte uygulanabilmesi için yeterli bilgi birikiminin oluşturulmasıdır. Bunun sonucunda, yapının deprem karşısındaki davranışı iyileştirilerek, söz konusu yapılarda yaşayan milyonlarca insanın can ve mal güvenliğinin, korunması sağlanacaktır., In Turkey, as a country located on an active seismic zone, where irregular settlements are frequently seen in metropolitan cities as Istanbul, it is an inevitable fact that a hundred thousand of buildings will require rehabilitation or be in bad conditions which would become totally useless after earthquake. The base of this forecasting is the structures which have lack of engineering service or wrong engineering work around this district; even some structures have no engineering service. The aim of this study is to analyze the techniques of transforming the infill walls to structural walls and to supply sufficient information to existing literature in this area of study which has been experienced and currently rectified in ITU Structural and Earthquake Engineering Laboratory. As a result, the life and property of a big mass of citizens who live in these buildings will be in safety by improving the act of structures against the earthquake effects., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2007, Bu çalışmada, moment aktaran çerçevelerden oluşan orta yükseklikli çelik yapı sistemlerinin deprem performanslarının belirlenmesine katkı sağlamak üzere, 2006 Türk Deprem Yönetmeliği’nde verilen genel ilkeler ve öngörülen doğrusal ve doğrusal olmayan yöntemler ile FEMA 356 Önstandardı’nda çelik yapı sistemlerinin performans değerlendirmesine ilişkin olarak verilen esaslar çerçevesinde iki yaklaşım önerilmiş ve bu yaklaşımların esas alındığı sayısal incelemeler gerçekleştirilmiştir. Sayısal incelemelerde, orta yükseklikteki çelik binaların pratikteki olası uygulamalarını temsil etmek üzere seçilen taşıyıcı sistem modelleri, çeşitli tarihlerde yürürlükte olan deprem yönetmeliklerine göre boyutlandırılmıştır. Bu sistemlerin ve bunların çeşitli alternatiflerinin, bu çalışmada önerilen doğrusal ve doğrusal olmayan yaklaşımlar ile deprem performansları belirlenmiş ve her iki yaklaşım ile elde edilen sayısal sonuçlar karşılaştırılmıştır., In this study, in an effort to contribute to the determination of seismic performance of medium height steel structures composed of moment resisting frames, two approaches are proposed within the general principles and linear and non-linear methods given by the 2006 Turkish Earthquake Code and the basis of evaluation of steel structures given by the FEMA 356 Prestandard. Numerical investigations are performed using these two approaches. In these investigations, the structural system models selected to represent the practical application of medium height steel structures, are designed according to former and current earthquake codes. Seismic performances of these structural systems and their alternatives are determined through the linear and non-linear approaches developed in this study and the results of two approaches are compared., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2006, Şiddetli deprem bölgelerinde, yapıların yeterli güvenlik seviyesinde ekonomik bir şekilde tasarımı, yapıların deprem yükleri etkisi altındaki lineer olmayan davranışları ve süneklik düzeyiyle çok yakından ilişkilidir. Bu durum betonarme yapılar için sünek yapı tasarımının önemini daha da arttırmıştır. Süneklik düzeyi yüksek bir yapının maruz kalacağı yatay yükün süneklik düzeyi normal bir yapının maruz kalacağı yatay yüke göre çok daha az olması, performans seviyesinin daha yüksek olması ve daha ekonomik bir çözüm olması bu tür yapılara verilen önemin doğruluğunu göstermektedir. Son yıllardaki teknolojik gelişmelerle ortaya çıkan bilgisayarı programlar yardımı ile oldukça zahmetli ve zaman alıcı bir yöntem olan yapıların lineer olmayan analizi kolaylıkla ve çok kısa bir sürede yapılabilmektedir. Bu çalışmada yardımcı paket bilgisayar programı kullanılarak, kesitlerin plastikleşme özellikleri belirlenerek kullanılan bilgisayar programına veriler aktarılmıştır ve kuvvet yerdeğiştirme eğrileri elde edilmiştir. Burada hesaplanan bütün çerçeveler için beton kalitesi 11 MPa ve çelik kalitesi S5500 yapı malzemeleri kullanılmış, Ayrıca TDY98 yönetmeliğinde tanımlanan 1. deprem bölgesi ve Z3 zemin sınıfı kullanılarak analizler yapılmıştır. Bütün bu hususlar dikkate alınarak farklı periyotlara ve süneklik düzeyine sahip tek serbestlik dereceli sistemlerin lineer olmayan davranışları farklı iki zemin cinsi için incelenmiş, bunun sonucunda deprem davranış katsayıları belirlenmiştir. Ayrıca R katsayılarının Rµ ve Ros parametreleri elde edilmiş, geçmişte yapılan çalışmalar ile karşılaştırmalar yapılmıştır. Tez esas itibariyle yedi bölümden oluşmaktadır. Tezin birinci bölümünde taşıyıcı sistem davranış katsayısı ve süneklik hakkında kısaca bilgiler verilmiştir. Tezin ikinci bölümünde ise taşıyıcı sistem davranış katsayısı olan “R” nin ortaya çıkışı ve gelişim süreci, değişik ülkelerde kullanım şekli ve bu katsayıyı oluşturan ana unsurlar hakkında bilgiler verilmiştir. Üçüncü bölümde ise taşıyıcı sistem davranış katsayısı için geçmişteki yapılan çalışmalar anlatılmış ve bu çalışmaların karşılaştırılması yapılmıştır. Dördüncü bölümde geçmişte yapılan analizler sonucunda taşıyıcı sistem davranış katsayısını etkileyen faktörler anlatılmış, etki faktörleri parametrik olarak verilmiş ve gerçek davranış katsayıları ile karşılaştırmaları yapılmıştır. Beşinci bölümde ise yapıların lineer olmayan statik (İtme) analiz hakkında bilgiler verilmiş ve analiz de yapılan bazı kabuller ve malzeme modelleri anlatılmıştır. Tezin altıncı bölümünde ise R katsayısının hesap algoritması verilmiş, 2 adet tek açıklıklı, 2 farklı tek serbestlik dereceli çerçeve ve 2 farklı zemin grubu için taşıyıcı sistem davranış katsayıları hesaplanmıştır. Öncelikle çerçevelerin elastik analizi yapılmış, çerçeve elemanları boyutlandırılmış ve lineer olmayan analiz yapılarak taşıyıcı sistem davranış katsayıları belirlenmiş. Ayrıca geçmişte elde edilen parametrik fonksiyonlar ile karşılaştırma yapılmış ve çok katlı bir betonarme binanın taşıyıcı sistem davranış katsayısı hesaplanmıştır Tezin son bölümü olan yedinci bölümde ise yapılan bu çalışmaların sonuçları açıklanmıştır., It is very economical and safety way to design of the structure by the consideration of nonlinear behaviour. This situation is very important to design ductile structures. The advantages of the system are minimum design loads which are produced by the earthquakes. In recent years, nonlinear analysis of the structures which is very complex and time consuming way to solve the building is easily analysed with computer programs. In this study a computer programme is used to obtain force deformation relations. During the calculations the material properties for reinforced concrete and steel members are taken into account namely characteristic compressive strength to 11 MPa and for steel 5500. Furthermore seismic zone factor is considered to 1 and local site class in considered in the 1998 earthquake code, namely Z3 corresponding to soft oil. Nonlinear behaviour of single degree of freedom systems are investigated which have different periods and ductility ratios and seismic reduction factors are obtained, similarly Rµ and Ros parameters are calculated and compared with the ones which where found in the literature. This study consists of seven sections. In the first section a brief information is given about the seismic load reduction factor and ductility. In the second section the evaluation of the seismic load reduction factor and its applications in different countries are explained. In addition the variables which considered to obtained the load reduction factor are given. In the third section, Results of the various investigations for strength reduction factors carried out over the last 30 years are reviewed, and their results are presented in a common format and a comparison between the present study and the existing studies are given. In the fourth section, the factors which influenced the load reduction factors are explained and their effects are parametrically given. Consequently the comparison between real response reduction factors and R factors are explained. In the fifth section, a comprehensive information is given about the nonlinear statical analysis (pushover). Materail models and assumptions are explained in details. In the sixth section, the computation algorithm of the load reduction factor is given and load reduction factors for a single degree of freedom system which has two spans are obtained for two different soil conditions. Firstly, Frame section dimentions are obtained with an elastic design concept after, Doing pushover analysis R coefficien was determined . Moreover, the comparison are made with the literature and calculated force reduction factor for Multistorey reinforced-concrete buildings. In the last section, the conclusion are explained., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2006, Çalışmada, 17 Ağustos 1999 Kocaeli depreminde orta derecede hasar görmüş ve sonrasında güçlendirilmiş dört katlı betonarme bir yapının performansı, doğrusal olmayan dinamik analizle araştırılmıştır. DRAIN-2DX programı kullanılarak yürütülen analiz, yukarıda sözedilen Kocaeli depremi ile 12 Kasım 1999 Düzce depremi sırasında kaydedilen 7 adet güçlü hareket kaydından oluşan bir deprem toplumu ele alınarak gerçekleştirilmiştir. Yapıyı oluşturan elemanların ve güçlendirme aşamasında eklenen perdelerin doğrusal olmayan çevrimsel davranışlarının çift doğrulu modele uyduğu düşünülerek, güçlendirme öncesi ve sonrası durumlar için yapıda oluşan kat yerdeğiştirmeleri ve göreli yerğiştirmeler ile en üst kat yerdeğiştirmeleri, taban kesme kuvveti ve devrilme momentinin zamanla değişimleri belirlenmiş, yerdeğiştirme sünekliği, μ, ele alınan her deprem kaydı için hasaplanmıştır. Yapının son durumundaki performansı, taslak halindeki yeni deprem yönetmeliğinin 13. kısmındaki temel prensiplere göre de araştırılmıştır, Non-linear dynamic analyses are carried out to illustrate the structural performance of a four-story RC building in Yalova, which has experienced moderate damage during the August 17, 1999 Kocaeli Earthquake and strengthened afterwards. Analyses, which are realized by the use of DRAIN-2DX computer program, are performed considering an earthquake ensemble composed of 7 strong motions that are recorded during the above-mentioned Kocaeli and November 12, 1999 Düzce Earthquakes. It is assumed that, bilinear hysteretic model represents the nonlinear force-displacement relationship of structural members, which are subjected to dynamic loading, therefore envelopes for generalized and relative displacements and time variations of top-story displacements, base-shear and overturning moment are determined and displacement ductility, , is calculated under the effect of each earthquake motion. Structural performance for the latter is also evaluated taking into account of the fundamental principles in Chapter-13 of the preliminary draft version of the new Turkish Earthquake Resistant Design Code., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2006, Sunulan bu tez çalışmasında, bir okul yapısının doğrusal ve doğrusal olmayan analizleri yapılmıştır. Daha sonra yapı perde ilave edilerek güçlendirilmiş ve güçlendirilmiş yapının doğrusal ve doğrusal olmayan analizleri yapılmıştır. Birinci bölüm yapılan genel kabulleri içermektedir. İkinci bölümde, yapı sistemlerinin değerlendirilebilmesi için yapılması gereken ön çalışmalar anlatılmıştır. Üçüncü bölümde, ATC 40 Yaklaşımı, FEMA 356 Yaklaşımı ve Tasarı Deprem Yönetmeliği Yaklaşımı özetlenmiştir. Dördüncü bölümde, mevcut yapının doğrusal analizi yapılmıştır. Beşinci bölümde, mevcut yapının tasarım depremine göre doğrusal olmayan davranışları, ATC 40 yaklaşımının önerdiği kapasite spektrum yöntemi, FEMA 356 yaklaşımın önerdiği yerdeğiştirme katsayıları yöntemi esas alınarak incelenmiş ve performans değerlendirmesi yapılmıştır. Altıncı bölümde, mevcut yapı her iki doğrultuda perde ilavesi ile güçlendirilmiştir. Güçlendirilmiş yapının doğrusal analizi yapılarak, güçlendirmenin etkileri araştırılmış ve yorumlanmıştır. Yedinci bölümde, güçlendirilmiş yapının yakında uygulamaya sunulacak olan Tasarı Deprem Yönetmeliği’nin önerdiği artımsal itme analizi esas alınarak yapılan elastik olmayan performans değerlendirmesi yapılmıştır. Çalışmanın sonunda, mevcut ve güçlendirilmiş yapının doğrusal ve doğrusal olmayan analizle bulunan sonuçlar karşılaştırılmış ve yapının performansı değerlendirilmiştir., In the present study, first linear and nonlinear seismic analysis of a school are carried out. Then, this school building is retrofitted with the additionally constructed shear walls, and linear and nonlinear seismic analysis of that retrofitted school building are checked out. The first chapter gives general assumptions used. In the second chapter, the preliminary works to evaluate the structural systems are explained. In the third chapter, ATC-40, FEMA-356 and the pushover analysis method proposed by Draft Turkish Earthquake Code are summarized. In the fourth chapter, linear seismic analysis of the existing building is carried out. In the fifth chapter, the structural program is used for the nonlinear analysis of the existing school building to investigate nonlinear behaviour of the structure. In the sixth chapter, the existing school is retrofitted with the addition of the shear walls. Linear analysis of that retrofitted school building is carried out and the effects of the retrofitting are explained. In the seventh chapter, the nonlinear analysis of the retrofitted school building carried out by the pushover analysis method proposed by Draft Turkish Earthquake Code. According to the linear and nonlinear seismic analysis of existing and retrofitted school building, comparative investigation between the analysis results and the performance of the structures is done at the end of this study., Yüksek Lisans, M.Sc.

Performance based analysis methods are performed to understand the behavior of thestructures under earthquake. In this study, it is aimed to evaluate the performance of the R/C framestructures by using capacity spectrum method as one of the performance based design methodology.With this aim, 3, 5, 8 and 15-story R/C frame structures were chosen. The pushover analyses wereconducted for these frame structures under triangular and rectangular lateral load distributions todrawn the capacity spectrum curves. The Capacity Spectrum Curves are plotted to compare withdemand spectrum. Earthquake ground motions recorded at eight stations during various earthquakesoverall the world are used in the analyses. It is determined the performance points of frame structureswith capacity spectrums and demand spectrums., Performansa bağlı analiz yöntemleri, yapıların deprem davranışlarının önceden belirlenmesiamacı ile uygulanmaktadır. Bu çalışmada, performansa bağlı analiz yöntemlerinden “KapasiteSpektrumu Yöntemi” ile betonarme çerçeve yapıların performans analizlerinin yapılması amaçlanmıştır.Bu amaçla, 3, 5, 8 ve 15 katlı betonarme çerçeve yapılar ele alınmış, bu çerçeve yapıların üçgen vedikdörtgen yanal yükleme tipleri ile itme analizleri yapılarak kapasite spektrumları elde edilmiştir.Ardından talep spektrumlarının elde edilmesi için dünya genelinden, yakın odaklı sekiz farklı depremseçilmiştir. Belirlenen talep spektrumları ve elde edilen kapasite spektrumları ile performans noktalarıbulunmuştur.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2005, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2005, Yüksek Lisans Tezi olarak sunulan bu çalışmada endüstriyel çelik yapı sistemlerini temsil etmek üzere seçilen taşıyıcı sistem modelleri, ülkemizde yürürlükte olan yönetmeliklere göre boyutlandırılarak, lineer olmayan teori çerçevesinde elastoplastik davranışları incelenmiş, performans noktaları, göçme güvenlikleri ve süneklik oranları belirlenmiştir. Sayısal parametrik incelemeler, çelik endüstri yapılarını temsil etmek üzere seçilen farklı açıklıklı iki taşıyıcı sistem modeli üzerinde gerçekleştirilmiştir. İncelenen taşıyıcı sistem modellerinin deprem performansları kapasite spektrumu yöntemine (ATC-40) ve 2005 Türk deprem yönetmeliği taslağındaki (TDY’05) yaklaşıma göre ayrı ayrı değerlendirilmiş, incelenen sistemler için analiz sonrasında elde edilen sayısal sonuçlar karşılaştırılarak yönetmelik kriterleri irdelenmiş, farklı boyutlandırma kriterlerinin, zemin sınıflarının ve analiz yöntemlerinin sistem davranışına ve deprem performansına etkileri araştırılmıştır., In this study, which is presented as a Master of Science Thesis, steel frame models selected to represent the industrial steel structures are designed in accordance with the existing code regulations in our country. Then the elastic-plastic behavior of the structures are evaluated and the performance points, collapse safety and ductility ratios are determined according to the non-linear theory. Numerical parametric investigations are carried on two steel frame models with different span lengths, that are chosen to represent the industrial steel structures. The earthquake performances of the systems investigated are determined separately using both the Capacity Spectrum Method and the approach given in 2005 Turkish Seismic Code draft. The code criteria are discussed by comparing the numerical results accomplished after the analyses of the investigated systems and the influences of the various design criteria, soil profile types and analyses methods are examined in the way they affect the system behavior and the seismic performance., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2005, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2005, Yüksek Lisans Tezi olarak sunulan bu çalışmada, çok katlı çelik çerçeve sistemlerde deprem performansının belirlenmesi üzerinde parametrik incelemeler yapılmıştır. Seçilen sistemlerin 1998 Türk Deprem Yönetmeliği (TDY-98) ve TS 648 Çelik Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları standardına göre analizi ve boyutlandırması yapılmıştır. Boyutlandırma yapılırken TDY-98’ de tanımlanan Z2, Z3 ve Z4 zemin sınıfları için, güçlü kolon tasarımı dikkate alınarak ve alınmayarak altı adet sistem incelenmiştir. Ayrıca Z4 zemin sınıfını için, yerdeğiştirme etkin ve gerilme etkin tasarıma göre ayrı ayrı hesap yapılmıştır. Hesaplanan bu sistemler içinden Z2 zemin sınıfı için ve güçlü kolon tasarımı dikkate alınan sistem seçilerek, kompakt olmayan (yerel burkulma koşullarını sağlamayan) yapma enkesit profillerine göre boyutlandırılmıştır. Bu sistemlerin performans noktalarının bulunmasında Kapasite Spektrumu Yöntemi (ATC 40) ve TDY-05 Yöntemi (TDY-05) kullanılmış, FEMA 356’ ya göre eleman performans seviyeleri belirlenmiş, ATC 40’ a göre ise yerdeğiştirme performans değerlendirmesi yapılmıştır. Ayrıca performans noktası bulunan sistemler üzerinde kapasite spektrumu yöntemi ile TDY-05 yöntemi sonuçları karşılaştırılmıştır., In this study, parametric investigations have been carried out to determine the earthquake performance of multistorey steel frame systems. Selected systems are designed and analysed regarding to the 1998 Turkish Seismic Code (TDY-98) and TS 648 Building Code for Steel Structures. By design for Z2, Z3 and Z4 soil profile types defined at TDY-98, six different systems are investigated by considering and omitting strong column design. Furthermore, for soil profile type Z4, different analyses have been done for displacement active and stress active design. The system for Z2 soil profile type and strong column design is selected and designed for built-up section profiles which are not compact (which do not satisfy local buckling criteria). To find the performance points of these systems, Capacity Spectrum Method (ATC 40) and TDY-05 Method (TDY-05) are used, performance levels are determined by FEMA 356, and displacement performance appraisal is done by ATC 40. Furthermore, the results of capacity spectrum method and TDY-05 method on systems having performance point, are compared., Yüksek Lisans, M.Sc.

URL: http://sujest.selcuk.edu.tr/sumbtd/article/view/36, Performansa bağlı analiz yöntemleri, yapıların deprem davranışlarının önceden belirlenmesi amacı ile uygulanmaktadır. Bu çalışmada, performansa bağlı analiz yöntemlerinden “Kapasite Spektrumu Yöntemi” ile betonarme çerçeve yapıların performans analizlerinin yapılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, 3, 5, 8 ve 15 katlı betonarme çerçeve yapılar ele alınmış, bu çerçeve yapıların üçgen ve dikdörtgen yanal yükleme tipleri ile itme analizleri yapılarak kapasite spektrumları elde edilmiştir. Ardından talep spektrumlarının elde edilmesi için dünya genelinden, yakın odaklı sekiz farklı deprem seçilmiştir. Belirlenen talep spektrumları ve elde edilen kapasite spektrumları ile performans noktaları bulunmuştur., Performance based analysis methods are performed to understand the behavior of the structures under earthquake. In this study, it is aimed to evaluate the performance of the R/C frame structures by using capacity spectrum method as one of the performance based design methodology. With this aim, 3, 5, 8 and 15-story R/C frame structures were chosen. The pushover analyses were conducted for these frame structures under triangular and rectangular lateral load distributions to drawn the capacity spectrum curves. The Capacity Spectrum Curves are plotted to compare with demand spectrum. Earthquake ground motions recorded at eight stations during various earthquakes overall the world are used in the analyses. It is determined the performance points of frame structures with capacity spectrums and demand spectrums.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2005, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2005, Sunulan bu tez çalışmasında alışılagelmiş mimari planların dışında bir geometriye sahip 10 kat, 15 kat ve 20 kattan oluşan üç betonarme yapının TS 500 ve Deprem Yönetmeliği’ne uygun boyutlandırılması ve bu yapıların doğrusal olmayan analizi yapılmıştır. Birinci bölüm konuya giriş ve yapılan genel kabulleri içermektedir. İkinci bölümde, yapı sistemlerinin doğrusal olmama nedenleri anlatılmış ve ilgili analiz yöntemleri açıklanmıştır. Üçüncü bölümde, ATC 40 Yaklaşımı ve FEMA 356 Yaklaşımı’nın ilgili bölümleri özetlenmiştir. Bu iki yaklaşım mevcut binaların doğrusal yöntemle ve doğrusal olmayan yöntemle performansa dayalı tasarımını anlatmaktadır. Dördüncü bölümde, sözkonusu yapıların yönetmeliğe uygun boyutlandırılması yapılmıştır. Kesit tesirleri ve betonarme hesapları ETABS v8.47 programı yardımı ile yapılmıştır. Beşinci bölümde, klasik betonarme tasarımı yapılan bu yapıların doğrusal olmayan davranışları, ATC 40 yaklaşımının önerdiği kapasite spektrum yöntemi, FEMA 356 yaklaşımın önerdiği yerdeğiştirme katsayıları yöntemi ve yakında uygulamaya sunulacak olan Taslak Deprem Yönetmeliği’ nin önerdiği artımsal itme analizi esas alınarak yapılan elastik olmayan performans değerlendirmesi yöntemi ile araştırılmıştır. Doğrusal olmayan analiz yapının boyutlandırılmasında da kullanılan ETABS v8.47 programı aracılığı ile yapılmıştır. Çalışmanın sonunda, sözkonusu üç betonarme binanın doğrusal olmayan analiz sonuçlarına göre klasik betonarme tasarım yöntemi ile doğrusal olmayan tasarım yöntemleri karşılaştırılmıştır., In the present study, nonlinear seismic analysis of three reinforced concrete buildings having ten, fifteen and twelve stories are carried out to evaluate their nonlinear behavior and seismic safety by various methods and the results are presented comparetively. The first chapter consists of an introduction to the problem and gives general assumptions used. In the second chapter assumptions related to nonlinear analysis of structures are explained detaily. The methods used for the nonlinear analysis are defined. In the third chapter, ATC 40 and FEMA 356 Projects which give nonlinear approaches for the seismic analysis of buildings is summarized. In the fourth chapter, the traditional design of reinforced concrete buildings is done according to the Turkish Codes. Structural analysis of the reinforced concrete system is done using structural program ETABS v8.47. In the fifth chapter, the structural program ETABS v8.47 is used for the non-linear analysis of the buildings to investigate non-linear behaviour of the structures. The nonlinear pushover analysis carried out by capacity spectrum method proposed by ATC 40 Project, displacement coefficient method proposed by FEMA 356 Project and the pushover analysis method proposed by Draft Turkish Earthquake Code. According to the non-linear seismic analysis of three reinforced buildings, comparative investigation between the traditional design method and nonlinear design methods is done at the end of study., Yüksek Lisans, M.Sc.