Betonarme istinat duvarlarının, zemin etkileşimini de dikkate almak suretiyle, deprem yüklerine göre doğrusal ve doğrusal olmayan davranışlarının incelenmesi

Abstract

Yapım ve işlevleri yönünden özelik arzeden istinat duvarlarının diğer yapılar gibi depreme de dayanımlı olarak tasarlanıp inşa edilmeleri gerektiği açıktır. Oysa bu duvarların da depremlerden dolayı kabul sınırlarının ötesinde hasar gördüğü yada göçtüğü bilinmektedir. Bu durumu, yapım aşamalarında denetime gerekli özenin gösterilmiş olması durumunda, tasarımlarında kullanılan hesap yöntemlerine atfetmek mümkün olmaktadır. Bu çalışmanın temel amacı betonarme istinat duvarlarının, zemin etkileşimini de dikkate almak suretiyle, deprem yüklerine göre doğrusal ve doğrusal olmayan davranışlarını incelemek ve bu davranışları bazı analitik yöntemlere göre geliştirilen bilgisayar programlarıyla elde edilenlerle karşılaştırmaktır. Bu amaçla gerçekleştirilen çalışma üç asıl ve bir ekler bölümü olmak üzere toplam dört bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde istinat duvarları hakkında genel bilgiler verilmekte ve bu konuda daha önce yapılmış olan bazı çalışmalar üzerinde durulmaktadır. İkinci bölümde, istinat duvarlarının depreme göre tasarımında kullanılan bazı tanınmış analitik yöntemlere, sonlu elemanlar yöntemine, yapı-zemin etkileşimine ve zeminin doğrusal olmayan davranışına ilişkin bazı hatırlatmalar yapılmakta, betonarme konsol ve payandalı istinat duvarlarının, çeşitli koşullara göre belirlenen modellerinin, sonlu elemanlar yöntemiyle son Erzincan (1992) depreminin yatay bileşenlerine göre yapısal çözümlemeleri de bu bölümde gerçekleştirilmekte ve elde edilen bulgular bu çalışmaya konu olan analitik yöntemlerden elde edilenlerle karşılaştırılmaktadır. Üçüncü bölüm çalışmanın bütününden çıkartılan başlıca sonuç ve önerilere ayrılmış olup bu son bölümü kaynaklar diziniyle istinat duvarlarının tanınmış analitik yöntemlerle tasarımları için geliştirilen bilgisayar programlarına ilişkin ekler bölümü izlemektedir. Elde edilen sonuçlar, Türkiye Deprem Yönetmeliğinde bu duvarların tasarımı için önerilen yöntemin, zemin etkileşimi ve doğrusal olmayan davranışları da dikkate alarak değiştirilmesi gerektiğini göstermektedir. It is clear that having characteristics with regard to their construction and functions retaining walls should be designed and built like other constructions resistant to earthquakes. However, it is known that these walls also suffered damage or collapsed by reason of earthquakes beyond the accepted limits. In case of taking the required pains over the control in the phase of construction, it is possible to ascribe this case to the calculation methods used in their designs. The principal goal of this study is, by taking soil interaction into consideration as well, to investigate the linear and non-linear behaviour of the reinforced concrete retaining walls in accordance with the earthquake load and to compare these behaviours with the ones obtained from the computer programs having been developed according to the analytical methods. The study performed for this purpose includes three main chapters and one appendix. In the first chapter, information about retaining walls is presented and previous studies on this subject are centered. In the second chapter, some points concerning to some wellknown analytic methods used in designs of retaining walls according to earthquake, finite element method, soil structure interaction and the non-linear behaviour of soil is reminded, structural solutions of the reinforced concrete cantilever and reinforced counterfort retaining walls the models of which are established according to various conditions are carried out with finite element method according to the horizontal components of the last Erzincan earthquake and the findings are compared with the ones obtained from the analytic methods dwelled on in this study. The main results and suggestions obtained from the whole study are summarised in the third chapter and this last chapter is followed by the list of references and an appendix including source code of a computer program developed for the designs of retaining walls through well-known analytic methods. The obtained results reveal that the method proposed in Turkish Earthquake Regulation for the design of these walls should be changed by taking soil interaction and non-linear behaviours into consideration as well.