Geri Dön

İstanbul ikitelli organize sanayi bölgesindeki betonarme endüstri binalarının deprem performansının mimari açıdan değerlendirilmesi

Architectural assessment of the earthquake performance of reinforced concrete industrial buildings in İstanbul ikitelli organized industrial zone

  1. Tez No: 1015938
  2. Yazar: BAHAR ŞEVLİ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. CANER GÖÇER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mimarlık, Architecture
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Çevre Kontrolü ve Yapı Teknoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Dünya üzerinde her yıl çok sayıda deprem meydana gelmektedir. Ülkelere deprem açısından bakıldığında risk durumlarının farklı seviyelerde olduğu görülmektedir. Türkiye aktif fay hatları üzerinde yer aldığından depremlerin gerçekleşme olasılığı fazla olmaktadır. Geçmişten günümüze ülkemizde birçok deprem meydana gelmiştir. Türkiye'de 20. ve 21.yüzyıl içinde meydana gelen büyük depremler; 1998 Adana-Ceyhan, 1999 Kocaeli-Gölcük, 2002 Afyon, 2003 Bingöl, 2011 Kütahya-Simav, 2011 Van, 2020 Elazığ, 2020 İzmir ve asrın felaketi olarak tanımlanan 6 Şubat 2023'te yaşanan Kahramanmaraş (Pazarcık Mw 7.7 ve Elbistan Mw 7.6) depremleridir. Ani gelişen bir doğa olayı olmasına da bağlı olarak depremler, çok fazla insanın hayatını kaybetmesine ve büyük ekonomik kayıpların oluşmasına neden olmaktadır. Son yüzyılda yaşanan şiddetli depremlerde birçok yapı yıkılıp hasar görmüştür ve farklı alanlarda meydana gelen depremlerin ardından yapılan saha etüt ve incelemelerinden hareketle yapılarda oluşan hasar tipleri ve göçme mekanizmalarının benzer özellikler taşıdığı görülmektedir. Ülkemizde mevcut durumdaki yapı stokunun önemli bir kısmının deprem etkisi altında yetersiz kapasiteye sahip olduğu bir gerçektir. Yaşanan bu depremlerden çıkarımlar yaparak deprem zararlarının artmasındaki sebepleri farklı yapı tipolojileri bakımından ortaya koymak, olası afet durumunda deprem etkisinin azaltılmasında büyük önem taşımaktadır. Ülkemizdeki sanayi bölgelerinin % 98'i sismik açıdan riskli kabul edilen ilk dört derece deprem bölgesinde bulunmaktadır. Geçmiş depremlerde farklı yapısal sisteme sahip endüstri yapılarının depremden etkilendiği görülmüştür. Son otuz yılda Türkiye'de meydana gelen depremlerde de endüstri yapılarının önemli ölçüde hasara uğradığı ve yıkıldığına ilişkin birçok örnek vardır. Sanayi yapılarının deprem performansı, sadece can güvenliği açısından değil; üretimin sürekliliği, istihdamın korunması ve ekonomik kayıpların önlenmesi bakımından stratejik bir öneme sahiptir. Türkiye ekonomisinin kalbi sayılan Marmara Bölgesi ve İstanbul, Kuzey Anadolu Fay (KAF) hattı nedeniyle büyük bir deprem senaryosu ile karşı karşıyadır. Türkiye'deki sanayinin yaklaşık yarısını barındıran Marmara Bölgesi'nde endüstri yapılarının depreme hazır olup olmadığı belirlenmelidir. 1999 Gölcük depreminde Kocaeli ve çevresindeki birçok sanayi yapısında yıkıcı hasarlar meydana gelmiştir. İstanbul'da beklenen büyük deprem sonrasında bölgedeki endüstri yapılarının da benzer şekilde yıkıcı hasarlar göreceği düşünülmektedir. Bu amaçla bu çalışmada öncelikle geçmiş depremlerdeki endüstri yapılarında ve betonarme yapılarda oluşan hasar türleri ve nedenleri incelenmiştir. Geçmiş depremlerin ardından yapılan araştırma ve çalışmalardan yola çıkılarak endüstri yapılarında gözlemlenen hasar mekanizmalarına bakılacak olursa, özellikle zemin katların kat yüksekliğinin fazla olması, bu katlarda dolgu duvarların kaldırılması ve asma kat kullanımının, katlar arası rijitlik farkı oluşumuna neden olarak yapıda göçme riskini artırabileceği görülmüş ve bu durumda, yumuşak kat düzensizliğine bağlı olarak yapılarda ciddi hasar tespit edilmiştir. Endüstri yapıları cephelerinde yatay bant pencere kullanımı sıkça görülmüş olup bu durum, kolonların serbest boyunun kısalması sonucu kısa kolon etkisine bağlı ani kolon kırılmalarına yol açabilmektedir. Güçlü kiriş-zayıf kolon durumuna bağlı olarak taşıyıcı sistemde plastik mafsalların kiriş yerine kolon uçlarında oluşması, yapının toptan göçmesine zemin hazırlamaktadır. Bitişik binalar arasında yeterli deprem derzi boşluğu (dilatasyon) bırakılmaması sonucu sarsıntı anında yapılar birbirine çarpmakta ve buna bağlı hasarlar oluşabilmektedir. Tasarım ve uygulamasına yeterli özen gösterilmeyen, birleşim detayı ve yöntemlerine uyulmayan yapılarda önemli hasarlar meydana gelebilmektedir. Kolon-kiriş birleşim bölgesindeki hatalardan kaynaklı hasarlara sıkça rastlanmaktadır. Beton dayanımının yetersiz olması, düşük malzeme kalitesi ve kronik tasarım hataları yapılarda oluşan deprem hasarlarının sebepleri olarak öne çıkmaktadır. Geçmiş deprem incelemelerinde, yapılarda hasar mekanizmalarının temel nedenleri arasında düşük malzeme kalitesi, nervürsüz (düz) demir donatılarının kullanılması ve enine donatı (etriye) eksiklikleri sıkça görülmekte olup geniş aralıklı etriye yerleşiminin kesme hasarlarına, boyuna donatıların burkulmasına ve çekirdek betonun zarar görüp beton dayanımının zayıflamasına yol açtığı gözlenmektedir. Çalışmanın temel amacı, İstanbul'un en büyük organize sanayi bölgelerinden biri olan İkitelli Organize Sanayi Bölgesi'nde (İOSB), konvansiyonel yapım sistemiyle inşa edilmiş mevcut 78 adet betonarme endüstri yapısı üzerinden olası hasar mekanizmalarının geçmiş deprem verilerine dayanarak tahmin edilmesi ve ele alınan yapıların mimari ve yapısal anlamda deprem performansının değerlendirilmesidir. Çalışma, prefabrike ve çelik yapıları kapsam dışı tutarak sadece yerinde yapım teknolojisi ile inşa edilen betonarme sistemlere odaklanmıştır. Deprem etkisiyle yapılarda meydana gelen hasar mekanizmaları; yapının mimari tasarımı, taşıyıcı sistem düzeni, kullanılan malzemenin özellikleri ve zeminin jeoteknik özellikleri gibi pek çok parametreyle doğrudan ilişkilidir. Çalışmada ele alınan İOSB yapılarında, incelenen her bir bina bazında zemin ve malzeme durumu tespit edilemediğinden kapsam dışı tutulmuştur. Bu çalışma kapsamında değerlendirmeler, mimari ve yapısal özelliklerle sınırlandırılmıştır. Betonarme endüstri yapılarında geçmiş depremler sonrası gözlemlenen hasar örüntüleri, her bir hasar tipinin genellikle bir veya birden fazla temel nedenden kaynaklandığını göstermektedir. Mimari özellikler açısından yatay bant pencereler, zemin katta oluşturulan yüksek kat hacimleri ve asma kat çözümleri, katlar arası dolgu duvar sürekliliğini azaltan zemin katta yapılan saydam (yüksek boşluk oranına sahip) cephe düzenleri hasar oluşumuna yol açabilecek başlıca kriterler olmaktadır. İOSB'de incelenen yapılar; plan tipi, yerleşim durumu (bitişik/ayrık), bodrum kat durumu, kat sayısı, asma kat varlığı, konsol durumu ve cephe düzeni gibi mimari ve strüktürel parametrelere göre kodlanarak sınıflandırılmıştır. Belirlenen hasar nedenlerine (yumuşak kat, kısa kolon, burulma düzensizliği vb.) literatür verileri ışığında ağırlık çarpanları (0,2 ile 0,9 arası) verilmiş ve her bir bina tipolojisi için risk puanları hesaplanmıştır. Yapılan analizler sonucunda, incelenen yapıların risk puanlarına bağlı olarak % 35'inin 'yıkıcı' veya 'ağır' hasar alma riski taşıdığı yalnızca %6'sının hasarsız kalabileceği öngörülmektedir. Elde edilen bulgular, endüstri yapılarının deprem performansının yalnızca taşıyıcı sistem dayanımıyla değil, mimari tasarım kararlarıyla (kat yükseklikleri, dolgu duvar düzeni, kütle dağılımı vb.) doğrudan ilişkili olduğunu göstermektedir. Bu çalışma, mevcut yapı stoğunun hızlıca değerlendirilmesine yönelik modelleme süreçlerine veri girdisi sağlamak amacıyla gerçekleştirilen bir ön inceleme niteliği taşımaktadır. Araştırma kapsamında, yapıların deprem performansını olumsuz etkileyebilecek mimari özellikler incelenerek, gelecekte yapılacak kapsamlı beton dayanımı ölçümleri ve ileri düzey yapısal modellemeler için bir altlık oluşturulması hedeflenmektedir. Bu çalışma nihai bir mühendislik analizi teşkil etmemekle birlikte, detaylı analizlere zemin hazırlayan stratejik bir ara kesit değerlendirmesi sunmaktadır. Yapıların olası deprem davranışlarına dair en güvenilir ve kesin sonuçlar, bu çalışmadan elde edilen verilerin detaylı malzeme testleri ile birlikte sayısal modellemelerle birlikte harmanlanması sonucu elde edilecektir. Çalışma kapsamındaki değerlendirme verileri mevcut yapıların güçlendirilmesi ve yeni yapılacak endüstri yapıları konusunda gerekli önlemlerin alınması bakımından önem taşımaktadır.

Özet (Çeviri)

A large number of earthquakes occur around the world every year. When countries are examined in terms of earthquakes, it is observed that their risk levels vary. Since Türkiye is located on active fault lines, the probability of earthquake occurrence is relatively high. From past to present, many earthquakes have occurred in the country. Major earthquakes that took place in Türkiye during the 20th and 21st centuries include the 1998 Adana–Ceyhan, 1999 Kocaeli–Gölcük, 2002 Afyon, 2003 Bingöl, 2011 Kütahya–Simav, 2011 Van, 2020 Elazığ, and 2020 İzmir earthquakes, as well as the Kahramanmaraş earthquakes that occurred on February 6, 2023 (Pazarcık Mw 7.7 and Elbistan Mw 7.6), which have been described as the“disaster of the century.”Due to the fact that earthquakes are sudden natural events, they cause a large number of fatalities and significant economic losses. During the severe earthquakes that have occurred over the last century, many structures have collapsed or been damaged. Based on field surveys and investigations carried out after earthquakes occurring in different regions, it has been observed that the types of structural damage and collapse mechanisms display similar characteristics. It is a known fact that a significant portion of the existing building stock in Türkiye has insufficient capacity under seismic effects. Drawing lessons from these earthquakes and identifying the factors that increase earthquake damage in terms of different building typologies are of great importance for reducing the impact of earthquakes in possible disaster situations. Approximately 98% of the industrial zones in Türkiye are located within the first four seismic zones, which are considered seismically risky. Past earthquakes have shown that industrial buildings with different structural systems have been affected by seismic events. In the last thirty years, there have been many examples of industrial buildings in Türkiye that have suffered significant damage or collapsed during earthquakes. The seismic performance of industrial buildings has strategic importance not only in terms of life safety but also for ensuring the continuity of production, protecting employment, and preventing economic losses. The Marmara Region and Istanbul, which are considered the economic heart of Türkiye, face a major earthquake scenario due to the presence of the North Anatolian Fault (NAF) line. It is necessary to determine whether industrial buildings in the Marmara Region, which hosts approximately half of Türkiye's industry, are prepared for earthquakes. During the 1999 Gölcük earthquake, destructive damage occurred in many industrial buildings in Kocaeli and its surrounding areas. It is considered that industrial buildings in the region may suffer similarly destructive damage following the expected major earthquake in Istanbul. For this purpose, in this study, the types and causes of damage observed in industrial buildings and reinforced concrete structures during past earthquakes were first examined. Based on research and studies conducted after past earthquakes, when the damage mechanisms observed in industrial buildings are considered, it has been seen that especially excessive ground floor heights, the removal of infill walls on these floors, and the use of mezzanine floors may cause stiffness differences between stories, thereby increasing the risk of collapse in the structure. In such cases, serious structural damage associated with soft-story irregularities has been identified. The use of horizontal ribbon windows on the facades of industrial buildings is frequently observed, and this condition may lead to sudden column failures due to the short-column effect caused by the reduction of the effective column height. The formation of plastic hinges at the ends of columns instead of beams due to the strong beam–weak column behavior prepares the ground for total structural collapse. When sufficient seismic joint gaps (dilatation joints) are not provided between adjacent buildings, the structures may collide with each other during seismic shaking, leading to additional damage. Significant damage may occur in structures where sufficient attention is not paid to design and construction, and where joint detailing and construction methods are not properly implemented. Damage caused by errors in beam–column joint regions is frequently encountered. Insufficient concrete strength, low material quality, and chronic design errors stand out as the main causes of earthquake damage in buildings. In past earthquake investigations, low material quality, the use of plain (non-deformed) reinforcement bars, and deficiencies in transverse reinforcement (stirrups) have frequently been observed among the main causes of structural damage mechanisms. In addition, widely spaced stirrup arrangements have been observed to lead to shear failures, buckling of longitudinal reinforcement, and damage to the core concrete, resulting in a reduction in concrete strength. The main objective of this study is to estimate possible damage mechanisms based on past earthquake data through the examination of 78 existing reinforced concrete industrial buildings constructed with conventional construction systems in the İkitelli Organized Industrial Zone (İOIZ), one of the largest organized industrial zones in Istanbul, and to evaluate the seismic performance of the buildings in terms of architectural and structural aspects. The study focuses only on reinforced concrete systems constructed using cast-in-place construction technology, excluding prefabricated and steel structures from its scope. The damage mechanisms occurring in buildings under seismic effects are directly related to many parameters such as the architectural design of the building, the configuration of the structural system, the properties of the materials used, and the geotechnical characteristics of the soil. However, since the soil and material conditions for each individual building examined in the İOIZ could not be determined, these parameters were excluded from the scope of the study. Therefore, the evaluations carried out within the scope of this study are limited to architectural and structural characteristics. Damage patterns observed in reinforced concrete industrial buildings after past earthquakes indicate that each damage type generally results from one or more fundamental causes. In terms of architectural characteristics, horizontal ribbon windows, high ground-floor story heights, and mezzanine floor solutions, as well as transparent facade arrangements with high opening ratios on the ground floor that reduce the continuity of infill walls between stories, constitute the main criteria that may lead to structural damage. The buildings examined in the İOIZ were coded and classified according to structural and architectural parameters such as plan type, settlement condition (adjacent or detached), basement floor condition, number of stories, presence of mezzanine floors, cantilever conditions, and facade configuration. Based on the identified damage causes (such as soft-story irregularity, short-column effect, torsional irregularity, etc.), weighting coefficients ranging between 0.2 and 0.9 were assigned in light of the literature, and risk scores were calculated for each building typology. As a result of the analyses carried out, it is predicted that approximately 35% of the examined buildings have the risk of experiencing“destructive”or“severe”damage, while only about 6% may remain undamaged. The findings obtained indicate that the seismic performance of industrial buildings is directly related not only to the strength of the structural system but also to architectural design decisions such as story heights, infill wall arrangements, and mass distribution. This study constitutes a preliminary assessment conducted in order to provide data input for modeling processes aimed at the rapid evaluation of the existing building stock. Within the scope of the research, architectural characteristics that may negatively affect the seismic performance of buildings were examined in order to create a basis for future comprehensive concrete strength measurements and advanced structural modeling studies. Although this study does not constitute a final engineering analysis, it presents a strategic intermediate evaluation that lays the groundwork for more detailed analyses. The most reliable and definitive conclusions regarding the possible seismic behavior of the buildings can be obtained by combining the data obtained from this study with detailed material tests and numerical modeling. The evaluation data obtained within the scope of this study are important in terms of taking necessary measures for the strengthening of existing buildings and for the design of new industrial structures.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    576437

    İnovasyonun Kobi'ler için önemi: İkitelli Organize Sanayi bölgesinde bir uygulama

    The i̇mportance of innovati̇on for Smes: An Application in i̇ki̇telli̇ Organized Industry zone

    İLKER BAYRAKTAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Uluslararası İlişkilerMarmara Üniversitesi

    İktisat Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDEM TURGAN

  2. Tez No

    329693

    İstanbul atmosferinde poliklorlu bifenil (PCB) konsantrasyonlarının belirlenmesi

    Determination of polychlorinated biphenlys concentrations in the atmosphere of Istanbul

    HAKAN ÇELİKTEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Çevre MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ARSLAN SARAL

  3. Tez No

    427647

    Yöneticilerin empatik eğilimleri stresle başa çıkma durumları ve çatışma yönetim stratejileri arasındaki ilişkinin araştırılması

    The sympathetic tendencies of overcoming stress and conflict management strategies investigation of the relationship between managers

    MİNE AYTAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    PsikolojiÜsküdar Üniversitesi

    Klinik Psikoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BİRİM SUNGU TALU

  4. Tez No

    685141

    Y ve Z kuşağı çalışanları üzerinde örgütsel bağlılık ve psikolojik rahatlık algılarının işten ayrılma niyetine etkisi: İkitelli organize sanayi bölgesindeki bir işletme üzerinde araştırma

    The effect of organizational commitment and perceptions of psychological comfort on employees of Y and Z generation: Research on a business in the İkitelli organized industrial zone

    ÖZGE ELMAS GEÇEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    İşletmeİstanbul Aydın Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT ADİL SALEPÇİOĞLU

  5. Tez No

    262987

    KOBİ'lerin istihdama etkisi: Bir alan araştırması

    The effect of SME's to employment: A field research

    MAHMUT BAYCAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Çalışma Ekonomisi ve Endüstri İlişkileriİstanbul Üniversitesi

    Çalışma Ekonomisi ve Endüstri İlişkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEDAT MURAT

Geri Dön