Deprem yer hareketlerinin ölçeklendirilmesi ve uygulanışı

Abstract

Bu tez çalışmasında uygun gerçek deprem kayıtları seçilerek yönetmelik tasarım ivme spektrumlarına ölçeklendirilmektedir. Çalışma kapsamında, onar adet yakın fay ve uzak fay yer hareketi tasarım spektrumuna uygun olacak şekilde seçilmişler ve zaman tanım alanında ölçekleme yöntemi kullanılarak Eurocode 8 yönetmelik tasarım ivme spektrumuna ölçeklendirilmişlerdir. Birinci bölümde, yapıların tasarımında ve analizinde yaygın olarak kullanılan zaman tanım alanında analiz yöntemi ile ilgili genel bilgiler verilmiştir. Bu analizlerin gerçekleştirilmesinde kullanılması gereken deprem kayıtlarının elde edilebileceği kaynaklardan ve bu kayıtların seçilmesinde dikkate alınacak parametrelerden bahsedilmiştir. Elde edilen deprem kayıtlarının yönetmelik tasarım ivme spektrumuna ölçeklendirilmesinde yaygın olarak kullanılan yöntemler hesap adımları ile birlikte sunulmuştur. İkinci bölümde, zaman tanım alanında dinamik analizlere ait matematiksel hesaplar ortaya konulmuştur. Üçüncü bölümde, zaman tanım alanında ölçekleme yöntemine ait hesap adımları MATLAB GUI ara yüz program dili ile kodlanmıştır. Programdan elde edilen sonuçlar, SAP2000 programında oluşturulan köprü modelinin zaman tanım alanında dinamik analizinde kullanılmışlardır. Dördüncü bölümde, köprü tabliyesi kesit etkileri değerleri ile köprü ayağı eğilme momenti değerleri her bir yer hareketinin ölçekli ya da ölçeksiz olma durumlarına göre çizilmiş ve karşılaştırılmıştır. Beşinci bölümde ise elde edilen tüm veriler değerlendirilerek, yakın fay yer hareketlerinin yapısal davranışa olan etkileri ile uzak fay yer hareketlerinin yapısal davranış üzerindeki etkileri karşılaştırılarak sunulmuştur. In this paper, actual earthquake records are selected and scaled to code design acceleration spectrums. Seven near fault and seven far fault ground motions are selected from PEER strong motion database. The time domain scaling procedure is utilized to scale the available actual records to match the proposed target spectrum given in the Eurocode 8 (1998-1: 2004). In the first chapter, general information is given about time history analyses which have been used commonly for design and consideration of structures. Sources of earthquake records which must be used to be able to carry out such analysis are mentioned. Also, two methods; time domain method and frequency domain method used for scaling actual earthquake records are specified together with their calculation guidelines. In the second chapter, mathematical formulation of the steps of linear time history analysis is presented. In the third chapter, calculation steps of the time domain scaling procedure are programmed by Graphical User Interface (GUI), MATLAB and a new scaling program are developed; SESCAP. Results obtained from this new model are used for time history analysis of a screw bridge modeled with SAP2000 as both isolated bridge and non-isolated bridge. In the fourth chapter, values of internal forces of the deck and values of bending moments of the abutment are presented with graphics and compared with each other considering either scaled cases or unscaled cases of the earthquake records. In the fifth chapter, firstly all of the obtained data about bridges are evaluated and then the effects of near fault ground motions on the structural response are compared with ones of far fault ground motions