Search

This paper numerically investigates the impact of considering the seismic wave propagation phenomenon on the dynamic response of high-rise buildings. A core wall and a frame are analyzed under seismic loading considering wave propagation phenomenon and ignoring it. The bending moment, shear force, axial force, and inter-story drift for both analyzed systems are evaluated. The amplitude Fourier response spectra for the dynamic response at different stories are discussed as well. Forty-six stories each, both systems are subjected to transverse and longitudinal seismic waves at the fixed base. The results show that considering the wave propagation phenomenon yields a slight decrease in the inter-story drift, shear force, and bending moment. It is found that considering wave propagation phenomenon increases the axial force significantly, especially for the core wall at the floors of the top third part. It is worth pointing out that high-rise buildings cannot be categorized, and every single different detail can trigger a different response. Thus, the main contribution of this paper is to highlight the drastic need to consider wave propagation phenomenon in such "out of code" buildings. The more important is a need to upgrade the standard analysis and design engineering packages to accurately capture the essential physics of the wave propagation phenomenon and perform the analysis precisely., Bu çalışmanın amacı, sismik dalga yayılımı olgusunu dikkate almanın yüksek binaların dinamik tepkisi üzerindeki etkisini sayısal olarak araştırmaktır. Bir çekirdek duvar ve bir çerçeve, dalga yayılımı olgusu göz önünde bulundurularak ve göz ardı edilerek sismik yükleme altında analiz edilmiştir. Analiz edilen her iki sistem için eğilme momenti, kesme kuvveti, eksenel kuvvet ve katlar arası ötelenme değerlendirilmiştir. Farklı katlardaki dinamik tepki için genlik Fourier tepki spektrumları da tartışılmıştır. Her biri kırk altı katlı, her iki sistem de sabit tabanda enine ve boyuna sismik dalgalara maruz bırakılmıştır. Sonuçlar, dalga yayılım fenomeni göz önüne alındığında, katlar arası sürüklenme, kesme kuvveti ve eğilme momentinde hafif bir azalma sağladığını göstermektedir. Dalga yayılım olgusunun dikkate alınmasının, özellikle üstteki üçüncü bölümün katlarındaki çekirdek duvar için eksenel kuvveti önemli ölçüde arttırdığı bulunmuştur. Bu makalenin ana katkısı, kategorize edilemeyen ve her farklı detayın farklı bir tepkiyi tetikleyebileceği "kod dışı" binalar olan yüksek binalarda dalga yayılımı olgusunu dikkate almaya yönelik büyük ihtiyacı vurgulamaktır. Daha da önemlisi, dalga yayılım fenomeninin temel fiziğini doğru bir şekilde yakalamak ve analizi hassas bir şekilde gerçekleştirmek için standart analiz ve tasarım mühendislik yazılımlarını yükseltme ihtiyacıdır.

Bu çalışma, Bursa Uludağ Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsünde Adem Doğangün'ün danışmanlığında Fikret Mehdi tarafından yazılan "Dalga yayılımının yüksek binaların sismik davranışına olan etkilerinin sayısal olarak incelenmesi" adlı yüksek lisans tezine dayanılarak hazırlanmıştır. Bu çalışmanın amacı, sismik dalga yayılımı olgusunu dikkate almanın yüksek binaların dinamik tepkisi üzerindeki etkisini sayısal olarak araştırmaktır. Bir çekirdek duvar ve bir çerçeve, dalga yayılımı olgusu göz önünde bulundurularak ve göz ardı edilerek sismik yükleme altında analiz edilmiştir. Analiz edilen her iki sistem için eğilme momenti, kesme kuvveti, eksenel kuvvet ve katlar arası ötelenme değerlendirilmiştir. Farklı katlardaki dinamik tepki için genlik Fourier tepki spektrumları da tartışılmıştır. Her biri kırk altı katlı, her iki sistem de sabit tabanda enine ve boyuna sismik dalgalara maruz bırakılmıştır. Sonuçlar, dalga yayılım fenomeni göz önüne alındığında, katlar arası sürüklenme, kesme kuvveti ve eğilme momentinde hafif bir azalma sağladığını göstermektedir. Dalga yayılım olgusunun dikkate alınmasının, özellikle üstteki üçüncü bölümün katlarındaki çekirdek duvar için eksenel kuvveti önemli ölçüde arttırdığı bulunmuştur. Bu makalenin ana katkısı, kategorize edilemeyen ve her farklı detayın farklı bir tepkiyi tetikleyebileceği "kod dışı" binalar olan yüksek binalarda dalga yayılımı olgusunu dikkate almaya yönelik büyük ihtiyacı vurgulamaktır. Daha da önemlisi, dalga yayılım fenomeninin temel fiziğini doğru bir şekilde yakalamak ve analizi hassas bir şekilde gerçekleştirmek için standart analiz ve tasarım mühendislik yazılımlarını yükseltme ihtiyacıdır. This paper numerically investigates the impact of considering the seismic wave propagation phenomenon on the dynamic response of high-rise buildings. A core wall and a frame are analyzed under seismic loading considering wave propagation phenomenon and ignoring it. The bending moment, shear force, axial force, and inter-story drift for both analyzed systems are evaluated. The amplitude Fourier response spectra for the dynamic response at different stories are discussed as well. Forty-six stories each, both systems are subjected to transverse and longitudinal seismic waves at the fixed base. The results show that considering the wave propagation phenomenon yields a slight decrease in the inter-story drift, shear force, and bending moment. It is found that considering wave propagation phenomenon increases the axial force significantly, especially for the core wall at the floors of the top third part. It is worth pointing out that high-rise buildings cannot be categorized, and every single different detail can trigger a different response. Thus, the main contribution of this paper is to highlight the drastic need to consider wave propagation phenomenon in such "out of code" buildings. The more important is a need to upgrade the standard analysis and design engineering packages to accurately capture the essential physics of the wave propagation phenomenon and perform the analysis precisely.

In precast technology, the effective design and construction is related to the behaviour of the connections between the structural members in order to cater for all service, environmental and earthquake load conditions. Therefore, the design and detailing of the connections should be undertaken consistently and with awareness of the desired structural response. In the research presented herein an analytical expression is proposed for the prediction of the resistance of precast pinned connections under shear monotonic and cyclic loading. The proposed formula addresses the case where the failure of the connection occurs with simultaneous flexural failure of the dowel and compression failure of the concrete around the dowel, expected to occur either when (a) adequate concrete cover of the dowels is provided (d > 6 D) or (b) adequate confining reinforcement (as defined in the article) is foreseen around the dowels in the case of small concrete covers (d < 6 D). The expression is calibrated against available experimental data and numerical results derived from a nonlinear numerical investigation. Emphasis is given to identifying the effect of several parameters on the horizontal shear resistance of the connection such as: the number and diameter of the dowels; the strength of materials (concrete, grout, steel); the concrete cover of the dowels; the thickness of the elastomeric pad; the type of shear loading (monotonic or cyclic); the pre-existing axial stress in the dowels; and the rotation of the joint. In addition, recommendations for the design of precast pinned beam-to-column connections are given, especially when the connections are utilised in earthquake resistant structures.

Strong Ground Motion Simulations Around Princes Islands Fault The main objective of this study is to simulate broad-frequency-band strong ground motion waveforms resulted from the rupture of Prince Islands Fault, to provide input accelerograms for linear and non-linear time history analyses of the engineering structures. Simulations are performed using Green’s Function methodology developed by Hutchings and Wu (1990) [1]. The methodology considers physical based rupture process and takes into account different source parameters to investigate their effects on amplitude and frequency content of simulated waveforms. As a result, the low frequency energy content of the simulated waveforms has significant role in the characteristic of strong ground motion for large earthquakes in Marmara region, Bu çalışmanın temel amacı, mühendislik yapılarının doğrusal ve doğrusal olmayan zaman ortamı analizlerine girdi verisi oluşturmak için, Prens Adaları Fayı’nın kırılmasıyla meydana gelmesi muhtemel büyük bir deprem sonrasında oluşacak yer hareketi dalga formlarını geniş bir frekans bant aralığında tahmin etmektir. Benzeşimlerin hesaplanmasında Hutchings ve Wu (1990) [1], tarafından geliştirilen fiziksel tabanlı yırtılma süreçlerini göz önüne alan Green Fonksiyonlar yöntemi kullanılmış ve farklı kaynak parametrelerinin bu dalga formlarının genlik ve frekans içeriklerini nasıl etkilediği incelenmiştir. Elde edilen dalga formlarında alçak frekans bandındaki enerji dikkat çekicidir ve bu husus, bölgede meydana gelebilecek büyük manyetüdlü depremlerde oluşabilecek yer hareketinin karakteristiği konusunda önemli ipuçları vermektedir

Yapısal analiz ve hesaba dayalı olanaklardaki hızlı gelişmeler sonucu zaman tanım alanında hesap yöntemleri, sismik analizde ve yapıların tasarımında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu yöntemler kullanılırken ortaya çıkan en önemli sorunlardan biri, yönetmelik gereksinimlerini karşılayan deprem kayıtlarının teminidir. Deprem ivme kayıtları üç kaynaktan elde edilebilir: 1) Tasarım ivme spektrumu uyumlu yapay kayıtlar, 2) Simule edilmiş (benzeştirilmiş) kayıtlar ve 3) Deprem esnasında kaydedilen ivme kayıtlarıdır. Mevcut olan kuvvetli yer hareketi veri bankalarının her geçen gün zenginleşmesi ve bunlara ulaşmanın ilerleyen teknoloji ile birlikte daha da kolaylaşması, gerçek depremlerden alınan kayıtların kullanılması ve ölçeklenmesini en güncel araştırma konularından biri haline getirmiştir. Bu çalışmada, uygun kuvvetli yer hareketi kayıtlarının seçilmesi için önerilen temel yöntemler ve kriterler ortaya konulmaktadır. Türkiye Deprem Yönetmeliğinde (DBYBHY, 2007) tanımlanan uyum kriterlerine ve yerel zemin sınıflarına göre seçilen kayıtlar, zaman tanım alanında ölçekleme yöntemleri kullanılarak önerilen tasarım ivme spektrumlarıyla eşleştirilmeye çalışılmakta ve farklı zemin tipleri için en iyi uyumu sağlayan gerçek kayıtlar seçilmektedir.

The main purpose of this article is to simulate three mid-sized earthquakes that occurred in Marmara Sea region, which has complex geologic and tectonic characteristics resulting in heterogeneous crustal structure. In the calculation of earthquake simulations, the method based on empirical Green’s function (EGF) developed by Hutchings and Wu (1990) is used. In this way, we evaluate the achievements in simulating ground motion waveforms using empirical Green’s function method especially for Marmara region where complex geologic structure exists. The main assumption of the method that simple rupture models and small sized earthquakes (impulsive point source event) recorded in the region can be used as an empirical Green’s functions to simulate earthquake ground motions. Accurate estimation of strong motion time history simulation is essential to establishing the recent technology of the earthquake-resistant design and performance based design of structure to reduce earthquake damage. The main reason of this, non-linear dynamic analysis of structures in time domain needs synthetic accelerograms as an input. We simulate three earthquakes (Mw≈5) that occurred along three different extensions of the North Anatolian Fault Zone (NAFZ) inside of the Marmara Sea. The first one occurred on the northern branch of the NAFZ, in northern part of the Marmara Sea, the second one was along the mid-branch of NAFZ that bissects the Gulf of Gemlik and the last one took place on the southern branch of NAFZ in the vicinity of Kus Lake south of the terrestrial areas of the Marmara Sea. Earthquakes used in the study were recorded by broadband seismometer network operated by Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute (KOERI). Modelling was made for each earthquake using by five stations, each of which recorded at least one after shock and one main shock, in total ten stations. The distance between recording stations and earthquake hypocenters ranged from 17 km to 121 km. The distance between the simulated earthquake hypocenter and EGF hypocenter ranged from 0.73km to 1.64 km. Similarities between recorded and simulated waveforms were investigated in terms of different parameters such as first arrivals of P waves, time differences between S and P wave arrivals, recording duration, maximum ground velocity, Fourier spectrum and energy distribution. The results confirm that empirical Green’s function method is an appropriate method to obtain ground motion simulations especially in areas such as Marmara region which has a heterogeneous crust structure, Bu makalenin temel amacı, jeolojik ve tektonik olarak karmaşık özellikler gösteren dolayısıyla oldukça heterojen bir kabuk yapısına sahip Marmara bölgesinde meydana gelmiş üç adet orta büyüklükte depremin benzeşimini elde etmektir. Deprem benzeşimlerinin hesaplanmasında Hutchings ve Wu (1990) tarafından geliştirilen Ampirik Green Fonksiyon (AGF) tabanlı bir yöntem kullanılmıştır. Bu sayede, AGF yönteminin özellikle Marmara bölgesi gibi karmaşık jeolojik özellikler gösteren bir bölgede yer hareketi dalga formlarının modellenmesindeki başarısı değerlendirilmiştir. Kullanılan yöntem, basit yırtılma modelleri ve bölgede kaydedilmiş küçük depremleri ani etkili nokta kaynak kabulüyle ampirik Green fonksiyonlar olarak kullanarak, deprem yer hareketi benzeşimlerinin elde edilebileceği esasına dayanır. Depreme dayanıklı yapı tasarımında performansa dayalı tasarım yaklaşımının benimsenmesi ile birlikte, kuvvetli yer hareketinin benzeşiminin elde edilmesi konusu önem kazanmıştır. Bunun en önemli sebebi, zaman ortamında doğrusal olmayan dinamik analizlerde girdi olarak kullanılan sentetik akselerogramlara duyulan gereksinimdir. Benzeşimi elde edilen üç depremde (Mw≈5) Kuzey Anadolu Fay Zonunun (KAFZ) Marmara Denizi içindeki farklı uzantıları boyunca oluşmuştur. Bunlardan ilki KAFZ’nun Marmara denizinin kuzeyinden geçen kolu üzerinde, diğeri Gemlik Körfezini kesen orta kol, sonuncusu ise Kuş Gölü civarında KAFZ’nun Marmara denizinin güneyindeki karasal alanlardan geçen güney kolu üzerinde meydana gelmiştir. Çalışmada kullanılan depremler Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsünün (KRDAE) işlettiği geniş bant sismometre ağı tarafından kaydedilmiştir. Modellemeler, ana şokun ve en az bir artçı şokun (2.83.6) kaydedildiği beş istasyonda toplamda on farklı istasyon kullanılarak yapılmıştır. Kayıtçı istasyonlar ile depremler arasındaki mesafe 17 km ile 121 km arasında, modellenen deprem ile modellemede AGF olarak kullanılan depremlerin hiposantırları arasındaki mesafe ise 0.73 km ile 1.64 km arasında değişmektedir. Kaydedilmiş ve benzeşimi elde edilmiş dalga formlarının benzerlikleri P dalgası ilk varışları, S-P dalgalarının varışlarındaki zaman farklılığı, kayıt süresi, maksimum yer hızı, Fourier spektrumu ve enerji dağılımları gibi farklı parametreler açısından incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar özellikle heterojen kabuk yapısına sahip Marmara bölgesi gibi alanlarda, AGF yönteminin yer hareketi benzeşimlerinin elde edilmesinde kullanılabilecek uygun bir yöntem olduğunu doğrulamaktadır

Determination of Earthquake Source Parameters of Prince Islands Fault Using Simultaneous and Individual Inversion Techniques&nbsp

Bu tezde, deprem etkisiyle kemer baraj-resrvuar sistemlerinde yapı-su etkileşimini incelemiştir. Bu amaçla sonlu elemanlar metodu (SEM) ve karşıtlıklı sınır elemanları metodu (KSEM) kullanılarak 3 -boyutlu bir hibrid nümerik model geliştirmiştir. SEM kemer baraj gövdesinde, KSEM ise reservuarın modellenmesinde kullanılmıştır. Baraj reservuarı taban geometrisinin ve tabanın sönümleme etkisinin hissedildiği sonlu uzunluktaki bir hacim ve enerji radyasyonu etkisiyle sönümlemenin etkili olduğu uniform kesitli sonsuz bir hacim olarak iki parçada ele alınmıştır. Sonlu hacim için 3-boyutlu KSEM kullanılmıştır. Sonsuz hacimde, düşey düzlemde 2-boyutlu KSEM kullanılırken reservuar aksı yönünde analitik bir ifadeden yararlanılmıştır. Geliştirilen modelle, istenen geometrideki 3-boyutlu kemer baraj- reservuar sistemlerinin depreme tepkisi elde edilebilmektedir. Model baraj ve reservuarın depreme tepkilerinin ayrı ayrı hesaplanmasına olanak sağladığı gibi etkileşimlerinin de incelenmesine olanak sağlamaktadır. Model sonuçlarının doğruluğunun araştırılması ise literatürde mevcut olan basitleştirilmiş geometrideki baraj -reservuar sistemleri için elde edilen analitik model sonuçları kullanılarak yapılmıştır. Ayrıca modelin SEM ile geliştirilen kısımlarının sonuçlan SAPIV programı sonuçlan ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmalar sonucunda modelin doğruluğu gösterilmiştir. Model Karakaya Barajı ve reservuarına uygulanmıştır. Sistemin rezervuar aksına paralel veya dik yönlerde uygulanan bir depreme tepkisinin, yapı-su etkileşimi, taban geometrisi ve taban sönümlemesi ile değişimi incelenmiştir. Model sonuçları baraj gövdesi üzerinde detaylı hidrodinamik basınç ve kuvvet dağılımları olarak sunulmuştur. An effective analytical model based on the hybrid FEM-DRBEM scheme has been developed to study the fluid-structure interaction and earthquake response of arch dam- reservoir systems. Applying the substructure technique, the finite element method is utilized to model dam structure and the dual reciprocity method is used to model the reservoir domain. Considering the bottom absorption effects, the reservoir domain is idealized as a finite region of irregular geometry adjacent to an infinite domain of uniform cross section. The three- dimensional dual reciprocity method is applied to model the finite domain of the reservoir. The uniform infinite domain is modeled by applying two-dimensional eigenvalue analysis based on the dual reciprocity formulations over the uniform cross section combined with a continuum expression in the upstream direction. Based on the model, a computer code has been developed to calculate the seismic response of a three-dimensional dam-reservoir system of arbitrary geometry to upstream-downstream, cross-stream and vertical harmonic ground motion. The model is verified by comparing the hydrodynamic response of a three- dimensional rectangular reservoir with that from the analytical formulation existing in the literature. The model was applied to investigate the hydrodynamic and structural response of the Karakaya dam-reservoir system. The effects of arch dam-reservoir interaction, the reservoir geometry and the reservoir boundary bottom absorption on the hydrodynamic and structural responses are studied 184

Kazıklı temel sistemi uygulamaları son yıllarda giderek yaygınlaşmaktadır. Özellikle yüksek yapılarda çoğunlukla zorunluluk haline gelmektedir. Bu tez çalışmasında kazıklı sistemlerin dinamik yükler altındaki davranışları incelenmektedir. Çalışma üç aşamada yapılmıştır. Birinci aşamada eşdeğer lineer ve doğrusal olmayan zemin davranış analizleri bir ve üç boyutlu modeller üzerinde gerçekleştirilmiştir. İkinci aşamada doğrusal ve doğrusal olmayan model kazıklı sistemlerin statik ve dinamik yükler altındaki analizlerinin literatürdeki deneysel çalışma bulgularıyla kalibrasyonu yapılmıştır. Üçüncü aşamada ise literatürde kumlu zeminde bulunan tekil kazığın statik yatay yükler altında elde edilen P-Y eğrilerinin geliştirilen sayısal modellerden edinilen eğrilerle kalibrasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu aşamada ayrıca farklı frekans ve genlikteki dinamik yükler altındaki tekil ve 3x3 grup kazık tepkilerinin irdelenmesi için sayısal modeller geliştirilmiş ve analizler gerçekleştirilmiştir. Eşdeğer lineer ve doğrusal olmayan zemin davranış analizlerinde izlenecek yol, kazıklı sistemlerde sayısal modelin oluşturulması için tanımlanabilecek etkileşim türleri ve grup kazıklarda kullanılan P-çarpanı parametresi ile ilgili kapsamlı açıklamalar tezde materyal ve yöntem bölümünde sunulmuştur. Üç boyutlu modellerin dinamik analizlerinde yansıtmayan sınırları temsil etmek için sonsuz elemanlar ve zeminin doğrusal olmayan davranışını tanımlamak için kinematik pekleşme modeli kullanılmıştır. Yapılan zemin davranış analizleri, statik ve dinamik etkiye maruz kazıklı sistem analizleri ışığında parametrelerin doğru kalibre edilmesi durumunda kinematik pekleşme modelinin zemin davranışını temsil edebildiği görülmüştür. Bunun yanında, kazık zemin arasında kullanılan etkileşim türünün yatay ve düşey taşıma kapasitesini olduğundan fazla veya az tahmin ettiği vurgulanmıştır. Son olarak, dinamik yükler altındaki 3x3 grup kazıklarda orta sıradaki kazıkların küçük genliklerde ön sıradakilere göre daha az yük aldığı ancak genlik arttıkça orta sıradaki kazıklara gelen yükün arttığı belirlenmiştir. Pile foundation system applications have become increasingly common in recent years. Especially in high-rise buildings, it often becomes a necessity. In this thesis, the behavior of piled systems under dynamic loads is examined. The study was carried out in three stages. In the first stage, equivalent linear and nonlinear site response analyzes were performed on one and three dimensional models. In the second stage, the analyzes of linear and non-linear model piled systems under static and dynamic loads were calibrated with the findings of experimental studies in the literature. In the third stage, the calibration of the P-Y curves obtained under static horizontal loads of single pile in sandy soil in the literature with the curves obtained from the developed numerical models was carried out. At this stage, numerical models were developed and analyzes were carried out to examine the response of single and 3x3 group piles under dynamic loads of different frequencies and amplitudes. Comprehensive explanations about the path to be followed in equivalent linear and non-linear site response analysis, the interaction types that can be defined for constructing the numerical model in pile systems, and the P-multiplier parameter used in group piles are presented in the material and method section of the thesis. In the dynamic analysis of the three-dimensional models, infinite elements are used to represent nonreflective boundaries and a kinematic hardening model is used to describe the nonlinear behavior of the soil. In the light of the site response analysis and pile system analysis subject to static and dynamic effects, it has been seen that the kinematic hardening model can represent the soil behavior if the parameters are correctly calibrated. In addition, it was emphasized that the type of interaction used between the pile-soil may over- or underestimate the horizontal and vertical bearing capacity. Finally, it was determined that in 3x3 group piles under dynamic loads, the middle row piles received less load than the front row piles at small amplitudes, but as the amplitude increased, the load on the middle row piles increased.

Kazıklı temellerin deprem hareketi etkisi altındaki davranışı, yumuşak zeminlerdeki yüksek yapıların tasarımı kapsamında anlaşılmasına ihtiyaç duyulan bir konudur. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği'nin (TBDY) (2018) içeriğinde de detaylı bir şekilde tasarım için yöntemler belirlense de konunun kendisinin doğası gereği disiplinler arası olması ve her aşamada seçilen parametrelerin çeşitliliği sebebiyle anlaşılması ve tasarlanması halen karmaşık bir süreçtir. Bu problemlerin çözülmesi amacıyla literatürde kabul gören metod, 1B Eşdeğer Doğrusal/Doğrusal olmayan model ivme çıktılarının kullanıldığı, kazıklı 2B sonlu eleman analizlerinin yapıldığı ve buradan elde edilen çıktılarla tasarım yapılmasıdır. Bu yaklaşım, TBDY 2018'de Deprem Tasarım Sınıfı (DTS), Zemin Sınıfı, Bina Yükseklik sınıflarıyla kategorilendirilerek bu tür mühendislik problemlerinin çözümünde hangi yöntemlerin kullanılması gerektiğinin sınırları belirlenmiştir. Tezin literatür bölümünde de tartışılacağı üzere yumuşak zemin üzerine inşa edilen yüksek yapılarda 3B Sonlu Elemanlar/Farklar yöntemleriyle analizlerin yapılmasının zaruri olduğu belirtilmiştir. Sayısal analizler, Üst yapı-Kazıklı temel-Zemin tabakalarının hep birlikte gözönüne alınması yaklaşımı (Ortak Yöntem) veya üst yapı ile temel-kazık-zemin sisteminin ayrı ayrı ele alınması yaklaşımı (Altsistem Yöntemi) olarak ayrılmıştır. Her iki yöntemin de avantajlı yönleri olmakla birlikte ele alınan problemin boyutuna ve ihtiyacına göre yöntem belirlenmektedir. Bu çalışma kapsamında 20 katlı bir yapının Flac3D yazılımı kullanılarak kazıklı temel ve zemin ortamının birlikte modellendiği (Ortak Yöntem) ve Kinematik Etkileşimin etkisinin (Üstyapı olmadan) araştırılması amacıyla oluşturulan modellerin dinamik analiz çıktıları irdelenmiştir. Analizlerde malzeme modeli olarak, kayma modülü azalım eğrileri Vucetic ve Dobry'nin (1991) eğrileriyle kalibre edilerek kullanılan veriler sig3 histeretik (döngüsel) modelinde girdi olarak kullanılmıştır. Model sınırlarında Geçirgen Sınırlar (Transmitting Boundaries-Free Field) ve Sessiz Sınır (Quiet Boundary) şartları kabul edilmiştir. Deprem kaydı olarak 17 Ağustos 1999 Kocaeli Depremi Yarımca İstasyonundan alınan deprem kaydı, Faya Normal ve Dik yönlerde sisteme tabandan farklı oranlarda (0.2-0.4-0.6-0.8) etki ettirilmiştir. Ayrıca TBDY 2018'de belirtildiği biçimiyle 11 deprem kaydı seçilip analizler gerçekleştirilmiş ve sonuçlar incelenmiştir. Modellerdeki kazıkların çapları D=80 cm, boyları L=20m, açıklık s=3 m olarak seçilmiştir. Bu varsayımlar ve koşullar doğrultusunda malzeme model parametrelerinin, gömme derinliğinin ve deprem ivme oranının dinamik analiz çıktılarının üzerindeki etkisi araştırılmış, YKZE'nin literatürel bağlamda daha iyi anlaşılması ve bu modellemeler açısından bir yol açması amaçlanmıştır. Gerçekleştirilen analizler sonucunda kazıklarda oluşan iç kuvvetler, bina ötelenmeleri ve ötelenme oranları, ivme spektrumları irdelenmiştir. The behavior of piled foundations under the effect of earthquake motion is an issue that needs to be understood in the context of design of high-rise buildings on soft soils. Although the methods for detailed design are outlined in the Turkish Building Seismic Code (2018), it is still a complex issue in the way of understanding and designing, due to multidisciplinary subject by its nature, and the variety of parameters has to be chosen by designer at every stage. To simplify this complex issue, 1D equivalent-linear/nonlinear model acceleration results are used in 2D finite element analysis software, to model and the obtain the behavior of piled-foundation in response to earthquake excitation and then use the outputs in design. This approach was based on Earthquake Design Class (DTS) and Soil Class categories in TBDY 2018, and outlines the solution of these type of civil engineering problems. As it will be discussed in the literature section of the thesis, it will be seen that it is obligayory to run 3D Numerical analysis if there is any High-Rise building on Soft Soil condition. In this context numerical analyses are performed by the approach of taking into account the superstructure-piled foundation and soil layers (Direct Method), and the approach of modeling the superstructure and the foundation-pile-soil system separately (Substructure Method). Although both methods have advantages, which one should be chosen base on the size and the needs of the problem. Scope of this study, modeling of a 20-storey building with a piled foundation and soil medium by using Flac3D software (Direct Method) and in order to investigate the effect of Kinematic Interaction, dynamic analysis without superstructure outputs were examined. In the analyses, linear elastic material model and sig3 hysteretic (cyclic) model is implemented as soil material model. Shear modulus degradation curves are calibrated according to Vucetic and Dobry (1991) degradation curves. Transmitting Boundaries (Free Field) and Quiet Boundary conditions were assigned to the model boundaries. In dynamic analysis, as ground motion 17 August 1999 Kocaeli-Yarımca Station earthquake record selected, and arranged for Fault Normal and Fault Parallel, and the excitation is applied at the bottom of the model are scaled for various factors (0.2-0.4-0.6-0.8). Also 11 Different EQ Records were selected and applied based on TBDY 2018 regulations and results were examined in this study. The diameter, length and spacing of the piles are D=80 cm, L=20, s=3 m respectively. With these assumptions and conditions; It is aimed to better understand SPSI in the literary context and find better ways for these modeling by interpreting the dynamic analysis outputs of ground parameters, embedment depth and variable factored earthquake effect. As a result of these analysis, moment and shearing forces occurring in the piles due to seismic input motion, spectral acceleration at the base of the model, and drifts were examined.

Prekast yapıları geleneksel betonarme yapılardan ayıran en önemli nokta bağlantıların monolitik olmamasıdır. Yapının yatay ve düşey yükler altında stabil davranması ve herhangi bir lokal hasarda ayakta kalabilmesi için elemanlar arasındaki bağlantıların yeterli dayanımda olması çok önemlidir. Bu bağ kuvvetlerinin belirlenmesinde diyafram analizi ve araç çarpma yükü gibi lokal hasar meydana getirebilecek analizler hayati önem taşımaktadır. Bu analizlerin yapılmasında genellikle analitik yöntemler tercih edilir. Bunun nedeni üç boyutlu doğru hesap modelinin yapılabilmesi için eleman bağlantılarının ve davranışlarının hesap programına doğru tariflenmesinin kolay olmaması ve yapılan hesap kabulleridir. Bu tez çalışmasında bu durumlar ayrı ayrı irdelenerek ele alınmıştır. Statik ve dinamik olarak etkitibilecek olan araç çarpma yükü, prekast bir kolon ele alınarak statik ve dinamik olarak etkitilmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Diyafram analizi sonlu elemanlar ve analitik yollarla çözülüp, bu iki yöntem arasındaki farklar ortaya konmuştur. Ayrıca 3 katlı prekast bir yapı ele alınarak bağlantı özelliklerine göre sonlu elemanlar yöntemiyle modelleme teknikleri anlatılmış, çarpma yükü ve düşey yükler altında doğrusal olmayan davranışı irdelenmiştir. Yapılan sayısal uygulamalarla, bu tez çalışmasının prekast yapıların sonlu elemanlar yöntemiyle modellenme teknikleri, lokal hasar senaryoları ve diyafram analizleri konularında faydalı olması amaçlanmıştır. The most important point that distinguishes precast structures from traditional reinforced concrete structures is that the connections are not monolithic. In order for the structure to be stable under horizontal and vertical loads and to survive any local damage, it is very important that the connections between the elements are of sufficient strength. In determining these bond forces, analyzes that may cause local damage such as diaphragm analysis and car impact load are vital. Analytical methods are generally preferred in making these analyzes, because it is not easy to describe the element connections and behaviors to the calculation program in order to make the correct three-dimensional calculation model and the acceptance of the calculations. In this thesis study, these situations are dealt with separately. The car impact load, which can be statically and dynamically activated, is taken into account in a precast column, statically and dynamically, and the results are compared. Diaphragm analysis is solved by finite elements and analytical ways and the differences between these two methods are revealed. In addition, a 3-storey precast structure was handled and modeling techniques were described according to the connection characteristics, and nonlinear behavior was examined under car impact load and vertical loads. With the numerical applications, this thesis study is intended to be useful in modeling techniques of precast structures with finite element method, local damage scenarios and diaphragm analysis. 111

Türkiye'de özellikle son dönemlerde sağlık yapıları sismik taban yalıtımlı binalar olarak inşa edilmektedir. Sağlık yapılarının büyük bir deprem sonrası hizmete devam edebilir olması, bu binaların sismik taban yalıtımlı olarak inşa edilmesini gerekli kılmaktadır. Taban yalıtımlı sistemlerin modellenmesi, analizi ve tasarımı standart yapılardan önemli ölçüde ayrışmaktadır. Bu tür yapıların tasarımında dikkat edilmesi gereken hususlar ve karşılaşılan tasarım sorunlarıyla ilgili çözümler hakkında alternatif tasarım yaklaşımlarına gereksinim duyulabilmektedir. Örneğin yakın fay yönelim etkilerine maruz sismik taban yalıtımlı binalarda izolatörlerdeki aşırı yüksek deplasman taleplerinin azaltılabilmesi için izolasyon kotunda sönümleyici damperlerin sisteme ilave edilmesine ihtiyaç olabilmektedir. Analizlerde yer ivmesi kayıtlarının düşey bileşeninin kullanılması zaman tanım alanında yapılan analiz sonuçlarını değiştirebilmekte ve sürtünmeli sarkaç tip izolatörlü sistemlerde tasarım taban kesme kuvvetlerini artırabilmektedir. Ortak izolasyon döşemesi üzerinde yer alan genleşme derzleriyle birbirinden ayrılmış bina bloklarında yatay rijitliği diğerlerine nispeten az olan blokların tasarım taban kesme kuvvetleri yüksek mod etkileri nedeniyle önemli mertebelerde artabilmektedir. Bu tip yapılaşma Türkiye'deki hastane binalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Söz konusu problemlerin tasarım aşamasında tespit edilmesi ve uygun çözüm yaklaşımlarının belirlenmesi deprem sonrası hemen kullanımı beklenen hastane yapıları için kritik öneme sahip görülmektedir. Bu tez kapsamında taban yalıtımlı binaların tasarımında karşılaşılan söz konusu sorunlarla ilgili tespit ve çözüm önerileri üzerine çalışmalar yapılmıştır. In Turkey, especially in recent years, hospital buildings are being built as base isolated buildings. The base isolated hospital buildings are important to ensure that they can continue to service after a major earthquake. The modeling, analysis and design of such systems differs from standard buildings. Alternative design approaches may be required for the design of such structures. For example, in order to reduce the extremely high lateral displacement demands on the isolators due to the near fault directivity effect, supplementary damping system may be required to be installed at the isolation level. The use of vertical ground motion may change the time history analysis results. The design base shear may increase due to consideration of the vertical ground motions (Friction Pendulum or Sliders). At the multiple blocks separated by the expansion joints located on the common isolation floor, design base shear may significantly increase in some of the relatively flexible blocks due to the heavy base mat and excitation of higher superstructure vibration modes. Such structures are widely used for the hospital buildings in Turkey. Identifying the aforementioned problems at the design stage and determining appropriate solution approaches are critical for hospital buildings that are expected to be operational immediately after the earthquake. In this thesis, studies have been carried out on the identification and solution of the problems related to the design of base isolated buildings 101

Yüksek yapıların ülkemizde kullanımının artması ile özellikle yapı tasarım ve dizayn aşamasında yapılan bazı kabullerin bu tarz yapılarda beklenen davranışı sergileyip sergilemediği ve diğer statik hesaplar için kullanılan enerji ve kuvvet transferlerinin doğruluğunun hesap yöntemleri ile kontrol edilmesi gerekliliği oluşmuştur. Bu varsayımlardan birisi ise döşemelerin rijit diyafram kabulü ve bu kabulle beraber döşemelerde yük aktarımının oluşup oluşmamasıdır. Döşemeler, yapı sisteminde genellikle ana kütleyi oluşturan elemanlardır. Bu nedenle önemli derecede düzlem içi membran kuvvetleri oluşabilmektedir. Döşemelerin önemli görevlerinden biri de deprem veya rüzgârdan oluşan yatay kuvvetlerin düşey taşıyıcılara aktarılmasıdır. Özellikle yüksek yapılarda yapı kütlesinin ani arttığı baza veya podyum diye adlandırılan katlarında veya yapı rijitliğinin ani arttığı bodrum katlarındaki döşemelerin üzerinde biriken döşeme membran kuvvetlerinin bir alt katta bulunan düşey taşıyıcılara transferi irdelenmesi gereken bir konudur. Due to the increase in the use of high buildings, it has been determined that some assumptions made in the structure design and design stages exhibit the expected behavior in such structures and the accuracy of the energy and force transfers used for other static calculations should be checked by calculation methods. One of these assumptions is the acceptance of the rigid diaphragm of the floors and the occurrence of load transfer in the floors. The slabs are generally the main elements of the building system. Therefore, significant in-plane membrane forces may occur. One of the important tasks of the floor is the transfer of horizontal forces of earthquakes or winds to vertical barriers. Especially in high-rise buildings where the mass of the building increases suddenly, the transfer of the diaphram membrane forces accumulated on the floors in the basement floors where the building rigidity increases is an issue that should be examined. This study surveys the seismic behavior and design of floor diaphragms. Following some introductory philosophy remarks, a classification of diaphragm behavior, diaphragm members and classifications about analysis methods. 79

Ülkemizdeki sanayi yapıların büyük bir kısmını, uzun yıllardır kullanılan, çok açıklıklı veya tek açıklıklı genellikle bir katlı betonarme prefabrike yapılar oluşturmaktadır. Ne yazık ki geçmiş dönemlerdeki Deprem yönetmeliklerimizin genel olarak eksik/hatalı oluşu ve özellikle prefabrike yapılar ile ilgili 1998 yönetmeliğine (TS9967 Deprem yönetmeliği olarak görülmemiştir) kadar bu tarz yapıların deprem hesabı için hiçbir özel şartın bulunmaması yapı stoğunun performasının ne düzeyde sorunlu olduğunu ilk bakışta ortaya koymaktadır. 2007 Deprem Yönetmeliğinde (DBYBHY-2007) bu tip yapıların tasarımı ile ilgili Bölüm 3'te kısa bir tanımlama yapılmıştır. 2018 yönetmeliğinde (TBDY 2018) bu tarz yeni yapıların tasarımı Bölüm 8 de daha kapsamlı olarak ele alınmışıtr. Ancak her iki yönetmelikte de betonarme prefabrike yapıların değerlendirilmesi ve güçlendirilmesi ile ilgili olarak spesifik konu ve detaylar bulunmamaktadır.Günümüzde mevcut betonarme prefabrike yapıların güçlendirmesi çalışmalarında `klasik yöntemler` kullanılmaktadır. Bu güçlendirme çalışmaları, tesisler için, büyük iş kesintileri, alan kaybı ve imalat zorluklarına sebep olmaktadır.Tez çalışmasında, 1999 Adapazarı depremi sonrasında TPB tarafından yapılan incelmeler sonucunda organize sanayi bölgesinde yıkılan örnek yapılardan A Grubu yapı tipi seçilerek mevcut deprem performansı değerlendirilmiş ve bu yapı tipi için sismik enerji sönümleyiler ile güçlendirme çalışması yapılması çalışılmıştır.Çalışma kapsamında Lineer Sürtünmeli ve Viskoz tip enerji sönümleyicler kullanılmışıtr. Yapının benzerlik gösteren akslarından kısa ve uzun doğrultuda iki aksı belirlenmiş ve bu akslar için Zaman Tanım Alanında analizler yapılmıştırAnalizler sonucunda mevcut yapı tepe deplasmanı ve yapı performansında sınırlıda olsa iyileşmeler görülmüştür. Yapının Göçme Durumu Performans seviyesindeki mevcut durumu uzun doğrultuda Kontrollü Hasar (Can Güvenliği) Seviyesine geliştirilmiş, kısa doğrultuda Göçme Durumu Performansı aşılamamıştır. Most of the industrial buildings in Turkey consist of multi-span or single-span and generally single story reinforced concrete prefabricated structures that have been used for many years. Unfortunately, previous seismic regulations were generally incomplete/faulty in the past and seismic provisions, especially for the prefabricated structures have never been mentioned till 1998 Earthquake Code (TS9967 cannot be considered as a seismic code) and it shows at a first glance how problematic the performance of the building stock is. A brief description was included in Chapter 3 of the 2007 Earthquake Code regarding this type of structures. In 2018 Earthquake Code, the design of such new structures is explained in more detail in Chapter 8. However, both regulations do not cover the specific issues and details regarding the evaluation and strengthening of reinforced concrete prefabricated structures.Nowadays, `classical methods` are used for the retrofitting of the existing reinforced concrete prefabricated buildings. These retrofitting activities cause major operational interruptions, loss of space and manufacturing/erection difficulties for plants.In the thesis study, Group-A type of structure was selected according to the classification of structures as per the results of investigations carried out by TPB after 1999 Adapazarı earthquake among the demolished structures in the industrial zone, and seismic evaluation of this type of structure was carried out. Then, retrofitting study was performed with seismic energy dissipation devices.Friction (Linear) and Viscous type dampers were used during studies. Two axes representing the structure along short and long directions were selected and TimeHistory analyses were carried out for these axes.As a result of the analyzes, there have been some improvements in the top displacement and performance of the building. The `Collapse Performance Level` of the existing building was managed to level up to `Damage Control (Life Safety)` along long axis, however, `Collapse Performance Level` remained as the same along short axis. 131

Dünyada çok yaygın bir şekilde uygulaması yapılan çok katlı yüksek binalar, son yıllarda ülkemizde de uygulanmaya başlanmıştır. Ülkemizdeki işverenlerin daha yüksek bina yapma hevesleri ve emsal alanları gibi nedenlerden dolayı, hazırlatılan mimariler; statik açıdan incelendiğinde çok narin yüksek binalar meydana getirmektedir. Özellikle mimari gereksinimler yüzünden yapı ana taşıyıcısında herhangi bir değişiklik yapılmasına olanak vermemektedir. Bu yüzden yapı taşıyıcı sisteminin rijitliğini arttıracak mimari gereksinimleri de göz önünde bulundurulacak sistemler seçilme zorunluluğu ortaya çıkmıştır.Bu tarz narin yapılar için rijitliği arttırıcı, fakat mimaride görsel ve kullanım açısından bir kayba sebebiyet vermeyecek dış destek (outrigger) sistemleri kullanılması zorunluluğu ortaya çıkmaktadır. Dünyada en yaygın şekilde kullanılan dış destek (outrigger) sistemleri, çoğunlukla rüzgar yüklerine karşı yapının rijtiliğini arttırarak konfor ivmelerini öngörülen sınırlar içine çekmekte faydalanılmaktadır. Yapının belli katlarında (özellikle mekanik katlarda) teşkil edilen bu sistemler, geleneksel çelik taşıyıcılardan oluşturulmaktadır. Ülkemizin çok riskli deprem bölgesinde olduğu düşünüldüğünde bu tarz sistemlerin deprem etkisi altında nasıl davranacağı pek bilinmemektedir.Bu çalışmada, deprem yükleri altında farklı yerleşim formları denenerek, dış-destek (outrigger) sistemlerinin yapı genelinde sağladığı avantajlar ve dezavnatajlar incelenmiştir. Depreme kaşı kullandığımız bu sistemin, yüklerini kontrol edebilmek için, dış destek elemanları çekme ve basınç altında aynı davranışı gösterebilen burkulması önlenmiş çelik çaprazlardan (buckling restrained brace) teşkil edilmiştir. Widely used multi-storey high-rise buildings have been implemented recent years in the world. Due to architects desire to build higher buildings when it is examined from a static point, it is seen very delicate buildings. Especially due to the architectural requirements, the structural main carriers does not allowed any changes. Therefore, it is necessary to choose the systems to consider the architectural requirements which will increase the rigidity of the structure-bearing system.At this kind of delicate structures for stiffness by the architectural design, the system force to be used an external support (outrigger) systems to carry the building due to the lateral forces. Outrigger systems, which are the most widely used in the world, are often used to increase the rigidity of the structure against wind loads and to provide comfort accelerations into the foreseen limits. These systems, which are formed in certain floors of the structure (especially in mechanical floors), are formed from conventional steel carriers by the considering that our country is in a very risky earthquake zone it is not exactly known how such systems will behave under the effect of earthquake.In this study, different design forms under earthquake loads were investigated and the advantages and disadvantages of the outrigger systems were examined. In order to control the loads of this system, which we use by the earthquake behavior, external support elements are formed by buckling restrained brace which can show the same behavior under compression and pressure. 58

Bu çalışmada deprem yalıtımı uygulamalarının üç farklı orta yükseklikteki bina üzerinde etkinliği incelenmiştir. Plan ve taşıyıcı sistem özellikleri hemen hemen aynı olan 10, 15 ve 20 katlı üç bina henüz taslak halde bulunan Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (2016)'nda bulunan şartlara göre deprem yalıtımı tasarımları yapılmıştır. Sırasıyla 50 yılda %2 ve 50 yılda %10 aşılma olasılıklarına tekabül eden DD-1 ve DD-2 deprem seviyelerine göre ölçeklendirilmiş 7 adet deprem kaydı doğrusal olmayan dinamik analizlerde kullanılarak yapılan tasarımların deprem performansları belirlenmiştir. Performans kriterleri, DD-1 deprem seviyesinde izolator sistemlerinin alt sınır değerleri kullanılarak, yalıtım birimlerinin (izolatörlerin) deplasman ve dayanım limitlerinin aşılmaması, DD-2 deprem seviyesinde ise izolatörlerin üst sınır değerleri kullanılarak, üst yapıya etkiyen kuvvet ve kat göreli şekil değiştirmelerinin hedeflenen ve yönetmelikte verilen sınırların altında kalması olarak belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar karşılaştırmalı olarak yorumlanmıştır. In this study, effectiveness of seismic isolation have been investigated on three different mid-rise building. Three buildings of 10, 15 and 20 stories which have the same geometry and framing systems, have been designed according to the requirements of the still draft Turkish Building Seismic Code (2016). Earthquake performances of isolated buildings were determined, using 7 earthquake ground motions scaled to DD-1 & DD-2 earthquake levels corresponding to 2% probability of exceedance in 50 years and 10% probability of exceedance in 50 years, respectively. The performance criterion is that the displacement and strength limits of the isolation units (isolators) are not exceeded by using the lower limit values of isolator system at the DD-1 earthquake level, also superstructure drift and base shear checks are to be done under DD-2 earthquake level with upper bound values of isolator system for targeted-code limited values. Obtained results are compared with commentary. 149

Günümüzde artan ihtiyaçlar doğrultusunda Türkiye'de yüksek yapı stoku giderek artmaktadır. Geleneksel olarak ülkemizdeki tüm yüksek binaların taşıyıcı sistemi betonarme çekirdek perde ve çerçevelerden oluşturulmaktadır. Yüksek binaların taşıyıcı sistemini oluştururken tasarımdaki herhangi bir değişiklik deprem performansını etkileyecektir. Bu açıdan taşıyıcı sistemin özellikleri önemi arz etmektedir. Bu çalışma kapsamında yüksek yapıların deprem davranışı ve performanslarının iyileştirilmesi veya en iyi sonuçları alabilmek için taşıyıcı sistemi en doğru şekilde tasarlanması ve değerlendirilmesi irdelenmiştir. Ayrıca, deprem riskinin yüksek olduğu büyük şehirlerde yüksek binaların tasarımı için resmi bir yönetmelik bulunmamaktadır ancak Haziran 2016 yılında taslak olarak yayınlanan «Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği» yüksek yapı tasarımı için kuralları içermektedir. Bu tez çalışmasında, taşıyıcı sistemleri farklı iki betonarme yüksek bir bina, TBDY (2016)'da önerilen tasarım ilkelerine göre analiz edilerek taşıyıcı sistem belirlenecek, deprem performansı değerlendirilmiştir. Taşıyıcı sistemleri farkli olan iki betonarme yüksek binadan birincisi çekirdek-perdeli çerçeveli, ikincisi ise Burkulması Önlenmiş Çaprazlı sistemdir. Bu çalışmada, zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz yöntemi kullanılarak yüksek yapıların deprem performanslarının değerlendirilmesi konusunda çeşitli tasarım parametreleri incelenerek oldukça faydalı bilgiler sağlanmıştır. Due to increasing urbanization, high-rise buildings stock is expanding in Turkey. Traditionally, these buildings are designed with core shear walls and frames as structural system in our country. Any changes in design will affect the seismic performance while defining the structural system of high-rise buildings. In this respect, the characteristics of the structural system are important.In this study, it was examined how to design and evaluate the structural system in order to improve the seismic performance of the high-rise buildings or to get the best. Eventhough currently, there is no official Code or regulation document on the design of high-rise buildings in the cities with high seismic risk, the draft of `Turkish Building Seismic Code` in June 2016 includes rules for the design of high-rise building. The first system was a typical core-shear wall with frames while the second system was typical system enhanced with Buckling-Retrained Braced Frame.In this study, two reinforced concrete high-rise buildings with different structural systems were designed based on Turkish Building Seismic Code Draft 2016 to evaluate seismic performance.In addition to that, nonlinear time history analysis was performed to evaluate and seismic performance was investigated. 155

Deprem etkisinde olan binaların tasarımında en yaygın kullanılan yöntemkuvvete dayalı bir yöntemdir. Bu yöntem ile depremin etkisini simülize etmek içinbinanın yüksekliği boyunca kuvvetler uygulanmaktadır. Fakat, son yıllardakiaraştırmalar sayesinde daha gerçekçi yöntemler oluşturulmuştur. Doğrusal olmayanitme ve zaman tanım alanında doğrusal olmayan yöntemler birer örnektir.Bu araştırmada, doğrusal olmayan itme yöntemi düzensiz binalarla testedilmiştir. Seçilen düzensizlik, süreksizlik diyaframıdır.Seçilen binalar altı katlı betonarme binalardır. Bütün döşemelerde toplamalanın %20'si ile %60'ı arasında boşluk alan vardır.Her bina, doğrusal olan mod birleştirme yöntemi kullanılarak tasarlanmıştır vesonrasında ASCE-41-13, EN 1998-3 ve TBDY-16'ya göre doğrusal olmayan itmeyöntemi ile analiz edilmiştir. Her elemanın ver her binanın performans seviyesibelirlenmiştir ve sonunda bu sonuçlar karşılaştırılmıştır.SAP2000 kullanılarak yapılar modellenmiştir, diyaframda süreksizlikbulunduğu için, modellerin 3 boyutlu olması ve diyaframların rijit olmayandavranışının göz önüne alınması gerekli olmuştur. Deprem yönetmeliklerindebelirtildiği gibi, çatlamış kesitler için etkin rijitliği kullanılarak, döşemeler membranolarak modellenmiştir.Membran yöntemi, rijit olmayan davranışı elde etmek için uygun bir yöntemolmasına rağmen, analiz edilmiş olan yapılar neredeyse rijit davranış göstermiştir,ayrıca, membranın kesme rijitliği (F12) azaltılarak gerçekte beklenen rijit olmayandavranışın elde edilebildiği gözlemlenmiştir.Performans seviyesinin sonuçları konusunda, üç yönetmeliğe göre, doğrusalyöntem kullanılarak tasarlanmış olan binalar, tasarım depremi etkisi altında hasargörebilir ve kullanmadan önce güçlendirilmesi gerekli olabilir, fakat, göçmeolmayacaktır. Üç yönetmeliğe göre performans durumu denk olmasına rağmen, herperformans düzeyinde bulunan elemanların sayısına göre, en fazla hasar gösterenTBDY-16'dır. Sonuç olarak, TBDY-16 daha güvenli tarafta kalmaktadır. The traditional method used to design structures subjected to earthquakes is theforce method that applies forces along the height of the building to simulate theeffect of earthquakes. However, recent investigations have developed more realisticmethods, such as linear dynamic, nonlinear static and nonlinear dynamic methods.In this research, nonlinear static method (Pushover) was tested with irregularbuildings. Discontinuity in diaphragm was the irregularity selected.The buildings selected are six-story reinforced concrete buildings. The slabs inall the stories have open areas between 20% and 60% of the total area.Each building was designed using linear method, modal response spectrumanalysis, and then analyzed using nonlinear static method (Pushover), using theprocedures specified in ASCE-41-13, EN 1998-3 and TBDY-16. Performance levelswere assigned to each element and to the whole structures.The Structures were modeled using SAP2000 for the analysis, the models hadto be necessarily 3 dimensional and must consider the flexibility of diaphragms,because of the discontinuities in them. The slabs were modeled as membranes, asspecified in seismic codes, considering the effective stiffness for cracked sections.Although a membrane is a good approach to consider the slab flexibility, forthe structures analyzed membranes showed a behavior almost rigid, furthermore; itwas found that if the shear stiffness in membranes (F12) is reduced, the flexibilitydesired is fulfilled and the results obtained are more realistic.In terms of performance level, the results according to the three codes showthat structures with discontinuity in diaphragms, designed with linear methods, andsubjected to the design earthquake, may experience extensive damage, repairs maybe required before reoccupancy but they remain stable and have reserve capacity.Although the performance levels obtained in the three codes are equivalent,according to percentage of elements on each performance level, TBDY-16 is the onewhich shows more damage. Therefore, for seismic performance assessment TBDY-16 is found as more conservative than ASCE-41-13 and EN 1998-3. 158

Son çeyrek yüzyılda yapısal deprem mühendisliği alanında yaşanan gelişmelerle yapı sistemlerinin deprem etkileri altındaki sismik davranışları, performansa dayalı tasarım ilkeleri kapsamında değerlendirilmeye başlanmıştır. Yapı sistemlerinin sismik performansları, doğrusal olmayan dinamik ve doğrusal olmayan statik itme analizi yöntemleri ile belirlenebilmekte, bunlardan doğrusal olmayan dinamik çözümleme yöntemi ile daha gerçekçi sonuçlar elde edilebilmektedir. Üç boyutlu yapısal sistemlerin sismik performanslarını belirleyebilmek için yer hareketi kaydının her iki bileşeninin de kullanılması gerekmektedir. Bu koşul artık güncel ve özellikle yüksek yapı yönetmeliklerinde yerini almaya başlamıştır. Yöntem, en gerçekçi sonuçları vermesine rağmen tek deprem doğrultusu için bile uygulanmasında karşılaşılan güçlükler araştırmacıları özellikle mühendislik uygulamalarında daha rahat kullanılabilecek, güvenilir ama daha basit ve daha hızlı alternatif yöntemleri araştırmaya yöneltmiştir. Bu nedenle itme analizine dayanan doğrusal olmayan statik yöntemler geliştirilmeye başlanmıştır. Doğrusal olmayan statik itme analizi yönteminin ilk önerilen versiyonunun üç temel eksikliğinden söz etmek mümkündür: (i) analizlerde yapısal sistemin yalnızca tek hâkim titreşim modu dikkate alınmakta; (ii) yanal yük vektörü belirlenirken doğrusal olmayan davranış sonucu yapının dinamik karakteristiklerinde meydana gelen değişim ihmal edilmekte ve sabit yük vektörleri kullanılmakta; (iii) sismik talepler yer hareketi kaydının tek bileşeni dikkate alınarak belirlenmektedir. Yöntemin bu eksikliklerini giderebilmek için yüksek mod etkilerini ve dinamik karakteristiklerde oluşan değişimi hesaba katabilen çok modlu ve hem çok modlu hem de uyarlanabilir (adaptif) bir çok statik itme analizi yöntemi önerilmiştir. Önerilen bu yöntemlerin birçoğu deprem istemlerini tahmin etmeyi hedeflememiş sadece statik itme eğrileri elde edilmiştir. Ayrıca yer hareketi kaydının her iki bileşenininde dikkate alınarak doğrusal olmayan statik yöntemin uygulandığı çalışmalar çok sınırlı sayıda kalmıştır.Bu çalışma kapsamında doğrusal olmayan itme yönteminin üç temel eksikliğini gidermek üzere, çok modlu ve uyarlanabilir bir yöntem olan Artımsal Spektrum Analiz Yöntemini (ARSA), iki yönlü deprem yüklemesi altında kullanabilmek için gerekli bağıntılar geliştirilmiştir (ARSA3D-2). Ayrıca geliştirilen bu bağıntılar ile üç boyutlu betonarme sistemlerin artımsal spektrum analizlerini yapabilmek için `IRSA3D` olarak adlandırılan bir Matlab tabanlı bir kod hazırlanmıştır. In the last quarter century, with the developments in earthquake engineering profession, seismic performance of structural systems has been evaluated with performance-based design procedures. Nonlinear behaivor and energy dissipation capacies of structures can be taken into account with perfomance based design concept. Seismic performance of structural systems can be determined with both nonlinear time history analysis and with nonlinear static procure. nonlinear time history analysis is the most powerful method for the assessment of seismic response of structures. But, this technique requires sufficient number (3 or 7) of earthquakes. Selection and scaling earhquakes and have several challenging issues. So thhis analysis procedure is very complex even for one component of ground motion. In order to determine the seismic performance of three-dimensional structural systems with non-linear time history analysis in a realistic manner, both components ground motion records must be used. This significant requirement has now started to take place in the current building codes especially in high-rise building codes. This disadvantages led researchers to study on more easily, but more reliable, simpler and faster alternative methods especially for practical engineering. As a result nonlinear static procedures which based on pushover analysis have beeen developed. The first version of the method, named conventional pushover analysis, has three major shortcomings; (i) consider only single mode behavior of the structures (ii) consider non-adaptive load distribution (iii) consider one component of ground motion. In order to overcome these shortcomings many multi-mode and adaptive pushover methods have been proposed in the literature. Most of this methods do not aim to estimate the seismic demand parameters and limited only to obtain the pushover curve. In addition, in literature, only afew number of nonlinear static procedures are avaliable that take into account two components of ground motion.In this study, in order to overcome three major shortcomings of conventional pushover analysis, a formulation has been developed to extend Incremental Response Spectrum Analysis (IRSA), for three dimensional analysis of buildings under bi-axial seismic excitation (IRSA-3D). 219