Yapı-zemin Etkileşiminin Betonarme Yapıların Tasarımına Etkisi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Saffet Kılıçer

Danışman: Korhan Özgan

Özet:

Betonarme yapıların tasarımı sırasında genellikle iki farklı yaklaşım kullanılmaktadır. Bu yaklaşımlardan birinde temel zemini rijit dikkate alınarak tabanda kolonların ankastre olduğu varsayılmakta, üst yapıdan aktarılan gerilmelere maruz kalan ve kaldığı etkilere karşı tepki oluşturan zemin etkisi ihmal edilmektedir. Sadece temel tasarımında zemin etkileri dikkate alınmaktadır. Zemin etkileri dikkate alınmadan yapılan bir üst yapı tasarımının eksik kalacağı söylenebilir. Diğer yaklaşımda ise yapı-zemin etkileşimi birbirine sonsuz yakın yaylarla temsil edilen Winkler modeli kullanılarak dikkate alınmaktadır. Ancak zemin modellerinin en basiti olan Winkler modelinde yaylar arasındaki etkileşim yani zemin kayma şekil değiştirmeleri göz ardı edilmektedir. Oysaki bir mühendislik yapısı için yapı ile zemin arasındaki etkileşimin doğru ve gerçekçi bir şekilde ortaya konulması güvenilir bir tasarıma ulaşılması açısından son derece önem taşımaktadır. Bu çalışmada, yapı-zemin etkileşiminin betonarme yapıların tasarımına etkisi, litaratürde daha gerçekçi bir zemin modeli olarak nitelenen Geliştirilmiş Vlasov modeli kullanılarak, incelenmektedir. Bu amaçla SAP2000 paket programı ile MATLAB'te kodlanan yazılımın eş zamanlı kullanıldığı bir çözüm tekniği geliştirilmiştir. Yapı-zemin etkileşiminde kullanılan zemin modelleri ve özellikle bu çalışmada kullanılan Geliştirilmiş Vlasov modeli hakkında özet bilgi verildikten sonra geliştirilen çözüm tekniğinin üzerinde durulmakta ve akış diyagramı sunulmaktadır. Kullanılan tekniğin performansını göstermek amacıyla literatürden alınan bir radye temel örneği üzerinde çözümler yapılmaktadır. Daha sonra; zemin modellerinin, zemin özelliklerinin, deprem bölgesinin ve kat sayısının sonuçlar üzerindeki etkisi araştırılmaktadır. Elde edilen yapı doğal titreşim periyotları, kolon eksenel kuvvetleri, kolon eğilme momentleri ve kolonların boyuna donatı oranları her bir zemin modeli için karşılaştırılmaktadır. Çalışmanın sonunda yapı-zemin etkileşiminin betonarme yapıların tasarımına etkisinin ihmal edilemeyecek düzeyde olduğu görülmüştür.