Research Article
BETONARME BİNALARDA ÇERÇEVE SÜREKSİZLİĞİNİN DEPREM PERFORMANSINA ETKİSİNİN DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZLERLE DEĞERLENDİRİLMESİ
Abstract
Depremler, yapılar üzerinde oluşturdukları etkilerle mühendislik tasarımlarının sınırlarını zorlayan doğal olaylardır. 2023 Kahramanmaraş depremleri, yıkıcı sonuçlarıyla yapı stokunun sismik güvenliğinin ve mevcut tasarım yaklaşımlarının yeniden değerlendirilmesi gerektiğini ortaya koymuştur. Betonarme binalarda çerçeve sürekliliği, yapısal dayanım ve deprem performansı açısından kritik bir öneme sahiptir. Bu çalışmada, betonarme binalarda karşılaşılan çerçeve süreksizliğinin yapının performansı üzerindeki etkileri doğrusal olmayan analiz yöntemleriyle incelenmiştir. Çalışma kapsamında, üç düzenli betonarme bina tasarlanmış ve bu binalar, çerçeve süreksizliği içerecek şekilde yeniden modellenmiştir. Her iki bina türü, doğrusal olmayan itme analizi yöntemiyle analiz edilmiş; elde edilen kapasite eğrileri karşılaştırılarak çerçeve süreksizliğinin etkileri değerlendirilmiştir. Analiz sonuçları, çerçeve sürekliliğinin yapı performansı üzerindeki olumsuz etkisini ortaya koymaktadır.
Project Number
TÜBİTAK 124M056
References
- Altunsu, E., Güneş, O., Öztürk, S., Sorosh, S., Sarı, A., & Beeson, S. T. (2024). Investigating the structural damage in Hatay province after Kahramanmaraş-Türkiye earthquake sequences. Engineering Failure Analysis, 157, 107857. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2023.107857
- Atar, M., İnce, O., Taş, Ö. F., Özmen, A., & Sayın, E. (2024). 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş depremleri sonrasında betonarme kolonlarda enine donatı kusurlarının incelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 36(1), 221-230. https://doi.org/10.35234/fumbd.1367593
- Avcil, F., Işık, E., İzol, R., Büyüksaraç, A., Arkan, E., Arslan, M. H., ... & Harirchian, E. (2024). Effects of the February 6, 2023, Kahramanmaraş earthquake on structures in Kahramanmaraş city. Natural Hazards, 120(3), 2953-2991. https://doi.org/10.1007/s11069-023-06314-1
- Demirbas, N., Durucan, C., & Sahin, H. (2022, July). An energy-based method to calculate the vulnerability scores of RC buildings for rapid structural assessment methods. In Structures (Vol. 41, pp. 147-158). Elsevier. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2022.05.005
- Doğruyol, M. (2024). Characterisation of acrylic copolymer treated concretes and concretes of reinforced concrete buildings collapsed in the 6 February 2023 Mw= 7.8 Kahramanmaraş (Türkiye) earthquake. Engineering Failure Analysis, 161, 108249. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2024.108249
- Gemici Yormaz, M. B. (2019). Orta yükseklikteki betonarme moment çerçevelerde yapısal ızgara süreksizliklerinin deprem davranışı üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, İzmir.
- Işık, E., & Akat, F. (2023). The Effect of Different Heavy Overhang on Structural Performance in Reinforced Concrete Structures. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 12(1), 261-271. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.1232889
- Işık, E., Avcil, F., İzol, R., Büyüksaraç, A., Bilgin, H., Harirchian, E., & Arkan, E. (2024). Field Reconnaissance and Earthquake Vulnerability of the RC Buildings in Adıyaman during 2023 Türkiye Earthquakes. Applied Sciences, 14(7), 2860. https://doi.org/10.3390/app14072860
- İnel, M., Bucaklı, M., & Özmen, H. B. (2009). Betonarme binalarda çerçeve süreksizliğinin yapı performansı üzerindeki etkileri. Uluslararası Sakarya Deprem Sempozyumu, Sakarya.
- İnce, O. (2024). Structural damage assessment of reinforced concrete buildings in Adıyaman after Kahramanmaraş (Türkiye) Earthquakes on 6 February 2023. Engineering Failure Analysis, 156, 107799. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2023.107799
- Karaton, M., Osmanlı, Ö. F., & Gülşan, M. E. (2021). Numerical simulation of reinforced concrete shear walls using force-based fiber element method: effect of damping type and damping ratio. Bulletin of Earthquake Engineering, 19(14), 6129-6156. https://doi.org/10.1007/s10518-021-01221-x
- Karaton, M., Osmanlı, Ö. F., & Awla, H. A. (2023). Comparison of ACI-318 and TS-500 codes for nonlinear seismic analysis of RC structures using force-based fiber element approach. Structures (Vol. 57, p. 105291). Elsevier. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2023.105291
- Meral, E. (2023). Effects of Frame Discontinuity on Seismic Behaviour of RC Buildings. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering, 47(5), 2969-2983. https://doi.org/10.1007/s40996-023-01065-2
- Mertol, H. C., Tunç, G., Akış, T., Kantekin, Y., & Aydın, İ. C. (2023). Investigation of RC buildings after 6 February 2023, Kahramanmaraş, Türkiye earthquakes. Buildings, 13(7), 1789. https://doi.org/10.3390/buildings13071789
- Ozturk, M., Arslan, M. H., & Korkmaz, H. H. (2023). Effect on RC buildings of 6 February 2023 Turkey earthquake doublets and new doctrines for seismic design. Engineering Failure Analysis, 153, 107521. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2023.107521
- Özmen, A., İnce, O., Taş, Ö. F., Atar, M., Ozbulut, O. E., & Sayın, E. (2024). Seismic performance assessment of structures in Malatya Province after 6 February 2023 Turkey earthquake sequences. Natural Hazards, 1-34. https://doi.org/10.1007/s11069-024-07017-x
- Seven, S., & Keleşoğlu, Ö. (2018). Betonarme Perde Çerçeveli Yapılardaki Kiriş Süreksizliğinin Etkin Göreli Kat Ötelemeleri ve İkinci Mertebe Etkileri Bakımından İrdelenmesi. Muş Alparslan Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 6(2), 571-580.
- Yetkin, M., Dedeoğlu, I. Ö., & Gülen, T. U. N. Ç. (2024). February 6, 2023, Kahramanmaraş twin earthquakes: Evaluation of ground motions and seismic performance of buildings for Elazığ, southeast of Türkiye. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 181, 108678. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2024.108678
- Yön, B., Dedeoğlu, İ. Ö., Yetkin, M., Erkek, H., & Calayır, Y. (2024). Evaluation of the seismic response of reinforced concrete buildings in the light of lessons learned from the February 6, 2023, Kahramanmaraş, Türkiye earthquake sequences. Natural Hazards, 1-37. https://doi.org/10.1007/s11069-024-06859-9
EVALUATION OF THE EFFECT OF FRAME DISCONTINUITY ON EARTHQUAKE PERFORMANCE IN REINFORCED CONCRETE BUILDINGS USING NONLINEAR ANALYSIS
Abstract
Earthquakes are natural events that challenge the limits of engineering designs through the forces they exert on structures. The devastating outcomes of the 2023 Kahramanmaraş earthquakes have underscored the urgent need to reassess the seismic safety of the building stock and current design practices. Frame continuity in reinforced concrete buildings is particularly vital for structural strength and earthquake resilience. This study examines the effects of frame discontinuity on the performance of reinforced concrete buildings using nonlinear analysis methods. As part of the research, three regular reinforced concrete buildings were initially designed and later re-modeled to incorporate frame discontinuities. Both building types were analyzed using the nonlinear pushover analysis method, and the resulting capacity curves and damage states were compared to evaluate the impact of frame discontinuity. The analysis results reveal the negative impact of frame continuity on the building performance.
Project Number
TÜBİTAK 124M056
References
- Altunsu, E., Güneş, O., Öztürk, S., Sorosh, S., Sarı, A., & Beeson, S. T. (2024). Investigating the structural damage in Hatay province after Kahramanmaraş-Türkiye earthquake sequences. Engineering Failure Analysis, 157, 107857. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2023.107857
- Atar, M., İnce, O., Taş, Ö. F., Özmen, A., & Sayın, E. (2024). 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş depremleri sonrasında betonarme kolonlarda enine donatı kusurlarının incelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 36(1), 221-230. https://doi.org/10.35234/fumbd.1367593
- Avcil, F., Işık, E., İzol, R., Büyüksaraç, A., Arkan, E., Arslan, M. H., ... & Harirchian, E. (2024). Effects of the February 6, 2023, Kahramanmaraş earthquake on structures in Kahramanmaraş city. Natural Hazards, 120(3), 2953-2991. https://doi.org/10.1007/s11069-023-06314-1
- Demirbas, N., Durucan, C., & Sahin, H. (2022, July). An energy-based method to calculate the vulnerability scores of RC buildings for rapid structural assessment methods. In Structures (Vol. 41, pp. 147-158). Elsevier. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2022.05.005
- Doğruyol, M. (2024). Characterisation of acrylic copolymer treated concretes and concretes of reinforced concrete buildings collapsed in the 6 February 2023 Mw= 7.8 Kahramanmaraş (Türkiye) earthquake. Engineering Failure Analysis, 161, 108249. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2024.108249
- Gemici Yormaz, M. B. (2019). Orta yükseklikteki betonarme moment çerçevelerde yapısal ızgara süreksizliklerinin deprem davranışı üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, İzmir.
- Işık, E., & Akat, F. (2023). The Effect of Different Heavy Overhang on Structural Performance in Reinforced Concrete Structures. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 12(1), 261-271. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.1232889
- Işık, E., Avcil, F., İzol, R., Büyüksaraç, A., Bilgin, H., Harirchian, E., & Arkan, E. (2024). Field Reconnaissance and Earthquake Vulnerability of the RC Buildings in Adıyaman during 2023 Türkiye Earthquakes. Applied Sciences, 14(7), 2860. https://doi.org/10.3390/app14072860
- İnel, M., Bucaklı, M., & Özmen, H. B. (2009). Betonarme binalarda çerçeve süreksizliğinin yapı performansı üzerindeki etkileri. Uluslararası Sakarya Deprem Sempozyumu, Sakarya.
- İnce, O. (2024). Structural damage assessment of reinforced concrete buildings in Adıyaman after Kahramanmaraş (Türkiye) Earthquakes on 6 February 2023. Engineering Failure Analysis, 156, 107799. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2023.107799
- Karaton, M., Osmanlı, Ö. F., & Gülşan, M. E. (2021). Numerical simulation of reinforced concrete shear walls using force-based fiber element method: effect of damping type and damping ratio. Bulletin of Earthquake Engineering, 19(14), 6129-6156. https://doi.org/10.1007/s10518-021-01221-x
- Karaton, M., Osmanlı, Ö. F., & Awla, H. A. (2023). Comparison of ACI-318 and TS-500 codes for nonlinear seismic analysis of RC structures using force-based fiber element approach. Structures (Vol. 57, p. 105291). Elsevier. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2023.105291
- Meral, E. (2023). Effects of Frame Discontinuity on Seismic Behaviour of RC Buildings. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering, 47(5), 2969-2983. https://doi.org/10.1007/s40996-023-01065-2
- Mertol, H. C., Tunç, G., Akış, T., Kantekin, Y., & Aydın, İ. C. (2023). Investigation of RC buildings after 6 February 2023, Kahramanmaraş, Türkiye earthquakes. Buildings, 13(7), 1789. https://doi.org/10.3390/buildings13071789
- Ozturk, M., Arslan, M. H., & Korkmaz, H. H. (2023). Effect on RC buildings of 6 February 2023 Turkey earthquake doublets and new doctrines for seismic design. Engineering Failure Analysis, 153, 107521. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2023.107521
- Özmen, A., İnce, O., Taş, Ö. F., Atar, M., Ozbulut, O. E., & Sayın, E. (2024). Seismic performance assessment of structures in Malatya Province after 6 February 2023 Turkey earthquake sequences. Natural Hazards, 1-34. https://doi.org/10.1007/s11069-024-07017-x
- Seven, S., & Keleşoğlu, Ö. (2018). Betonarme Perde Çerçeveli Yapılardaki Kiriş Süreksizliğinin Etkin Göreli Kat Ötelemeleri ve İkinci Mertebe Etkileri Bakımından İrdelenmesi. Muş Alparslan Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 6(2), 571-580.
- Yetkin, M., Dedeoğlu, I. Ö., & Gülen, T. U. N. Ç. (2024). February 6, 2023, Kahramanmaraş twin earthquakes: Evaluation of ground motions and seismic performance of buildings for Elazığ, southeast of Türkiye. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 181, 108678. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2024.108678
- Yön, B., Dedeoğlu, İ. Ö., Yetkin, M., Erkek, H., & Calayır, Y. (2024). Evaluation of the seismic response of reinforced concrete buildings in the light of lessons learned from the February 6, 2023, Kahramanmaraş, Türkiye earthquake sequences. Natural Hazards, 1-37. https://doi.org/10.1007/s11069-024-06859-9
There are 19 citations in total.
Details
| Primary Language | Turkish |
|---|---|
| Subjects | Reinforced Concrete Buildings, Earthquake Engineering |
| Journal Section | Civil Engineering |
| Authors | |
| Project Number | TÜBİTAK 124M056 |
| Publication Date | September 3, 2025 |
| Submission Date | December 24, 2024 |
| Acceptance Date | August 14, 2025 |
| Published in Issue | Year 2025 Volume: 28 Issue: 3 |
