A Numerical Study on the Progressive Collapse Resistantance of Reinforced Concrete Buildings


Kılıçer S., Özgan K. , Daloğlu A. , İkizler S. B.

7. Uluslararası Bilimsel Araştırmalar Kongresi (UBAK), Ankara, Turkey, 13 - 14 March 2020, pp.147-163

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • City: Ankara
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.147-163

Abstract

The loads considered in design of structures that is of-fered to the users by statistical studies carried out for many years are described the design loads. However, some buildings may be subjected to loads other than design loads during their service life. This may result in one or more of the structural members losing bearing strength. After the local damage in Ro-nan Point apartment in 1968 and the entirely collapse World Trade Centers in 2001, the researchers started to investigate the ways to increase the progressive collapse resistance of the structures. In studies until now, the buildings were considered as rigid at the base and soil-structure interaction was not take into consideration. In this study, a 6-storey reinforced concrete structure is exam-ined by considering the soil-structure interaction in addition to being rigid at the base. The subsoil is represented using the Modified Vlasov model. UFC 4-023-03 guidance is taken into account in determining the risk of progressive collapse. Analyses are made via Nonlinear dynamic analysis method using Al-ternative Path method. SAP2000 and MATLAB are used simultaneously thanks to an interface coded in Matlab. At the end of the study, it is concluded that soil-structure interaction should be considered for the progressive collapse analysis.

Yapılar boyutlandırılırken dikkate alınan yükler, uzun yıllar bo-yunca yapılan istatistiksel çalışmalar ile düzenlenen yönetmelikler tarafından kullanıcılara sunulan tasarım yükleridir. Ancak bazı yapılar hizmet ömürleri süresince tasarım yüklerinden başkaca yüklere de maruz kalabilmektedir. Bu da yapı elemanlarının bir veya birkaçının taşıma gücünü kaybetmesiyle sonuç-lanabilmektedir. 1968 yılında Ronan Point apartmanında bölgesel ve 2001’de Dünya Ticaret Merkezleri’nde ki tümden çökme sonrası araştırmacılar, eleman kaybı neticesinde yaşanan zincirleme çöküşe karşı yapıların direncini artırma-nın yollarını aramaya başlamışlardır. Günümüze kadar yapılan çalışmalarda, yapılar tabanda ankastre kabul edilmiş, zemin etkisi dikkate alınmamıştır. Bu çalışmada, 6 katlı betonarme bir yapı hem tabanda ankastre kabul edilerek hem de 2 farklı zemin türü için zemin-yapı etkileşimi dikkate alınarak incelenmiştir. Zemin Geliştirilmiş Vlasov modeli kullanılarak karakterize edilmiştir. Aşamalı göçme riskinin belirlenmesinde UFC 4-023-03 kılavuzu dikkate alınmıştır. Analizler Alternatif Yol metodu kullanılarak doğrusal olmayan dinamik analiz yöntemi ile yapılmıştır. MATLAB’de yazılan bir kod sayesinde SAP2000v21.2.0 ile MATLABR2019b eş zamanlı kullanılmıştır. Çalışma so-nunda aşamalı göçme analizinde zemin-yapı etkileşiminin dikkate alınması gerektiği sonucuna varılmıştır.