Deprem etkisi altında yapı-kazık-zemin etkileşimi

Abstract

Ülkemiz Kuzey Anadolu Fay Hattı, Doğu Anadolu Fay Hattı ve Kuzey Anadolu Fay Hatları'nın çerçevelediği bir kara parçasında yer almaktadır. Günümüz bilim ışığında deprem etkisinde dayanıklı yapıların inşa edilebilmesi için ülkemizde 2018 yılında Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY-2018) yürürlüğe girmiş, deprem yönetmeliği güncellenmiştir. Aynı zamanda nüfusun hızlı artışı arazi yetersizliği sorununu da beraberinde getirmekte ve yapılması planlanan yapılar için uygun arazi seçimini zorlaştırmaktadır. Bu sebeplerden dolayı üstyapı yüklerinin inşa sahasında mevcut bulunan zemin profillerine taşıtılması da bir geoteknik mühendisliği problemidir. Yüzeysel temellerin yetersiz kalmasıyla birlikte derin temellerin kullanımı yaygınlaşmıştır. Yapılar altında kazıklı temellerin tercih edilmesi durumunda üstyapı-kazık ve zeminin birbirini karşılıklı olarak etkilemesi yapı-kazık-zemin etkileşimi analizi olarak tanımlanmıştır. TBDY-2018'de de yapı-kazık-zemin etkileşiminin irdelenmesi için üç adet yöntem önerilmiştir. Bu tez kapsamında, İstanbul İlinde güçlendirilmiş bir yapı altında bulunan kazıkların TBDY-2018'e göre yapı-kazık-zemin etkileşimi hesaplarına (Yöntem-III) yer verilmektedir. Tez kapsamında modellemelerde kullanılan depremler ve mevcut kazıkların yerine alternatif olarak kullanılabilecek kazık çapları göz önüne alınarak farklı değişkenlerin kullanımının Yöntem-III uygulamalarındaki etkisi incelenecektir. Analizlerin sonucunda Yöntem-III e göre mevcut temel altı kazıkların üstyapıdan gelen yükleri güvenlikle taşıma durumu ve kazık kapasitelerinin yeterliliğinin değerlendirilmesi yapılacaktır. Sonuç olarak bu tez çalışması ile ülkemizde yeni yürürlüğe girmiş olarak kabul edilebilecek ve hali hazırda kullanılmakta olan TBDY-2018 kapsamında incelenen bir vaka analizi ve göz önüne alınan değişkenler ile türetilen vaka analizleri derin temellerin tasarlanmasında Yöntem-III'ün kullanılması ile yapılan projelendirmelerde mühendis ve araştırmacılara yol gösterici olacaktır. TBDY-2018'in önceki yönetmeliklere kıyasla yeni yöntemler içermesi sebebiyle tez kapsamında incelenecek vaka analizlerinin güncel literatüre önemli bir katkı sunacağı düşünülmektedir.

Our country is located on a piece of land framed by the North Anatolian Fault Line, the East Anatolian Fault Line and the North Anatolian Fault Lines. Turkish Building Earthquake Code (TBEC-2018) entered into force in 2018 in our country in order to construct earthquake-resistant structures in the light of today's science, and the earthquake regulation was updated. At the same time, the rapid increase in the population brings along the problem of land insufficiency and complicates the selection of suitable land for the planned structures. For these reasons, transferring the superstructure loads to the existing soil profiles at the construction site is also a geotechnical engineering problem. The use of deep foundations has become widespread as the shallow foundations are insufficient. If pile foundations are preferred under the buildings, the mutual influence of the structure-pile-soil is defined as the structure-pile-soil interaction analysis. In TBEC-2018, three methods were proposed to examine the structure-pile-soil interaction. Within the scope of this thesis, structure-pile-soil interaction calculations (Method-III) of the piles under a reinforced structure in Istanbul province according to TBEC-2018 are given. Within the scope of the thesis, the effects of the use of different variables on Method-III applications will be examined by considering the earthquakes used in the modeling and the pile diameters that can be used as an alternative to the existing piles. As a result of the analyzes, according to Method-III, the condition of carrying the loads from the structure of the existing foundation piles safely and the adequacy of the pile capacities will be evaluated. As a result, with this thesis study, a case analysis examined within the scope of TBEC-2018, which can be considered as newly enacted in our country and which is currently being used, and case analyzes derived from the variables taken into consideration, provide engineers and researchers with the use of Method-III in designing deep foundations will show the way. Since TBEC-2018 includes new methods compared to previous regulations, it is thought that the case analyzes to be examined within the scope of the thesis will make an important contribution to the current literature.