Sürekli Temel ve Radye Temel Kullanımının Deprem Performansı ve Maliyet Açısından Karşılaştırılması

Abstract

Şehirlerin ve inşaat sektörünün hızlı büyümesiyle birlikte, binaların sağlamlığı ve depreme karşı dayanıklılığının önemi artmıştır. Bu bağlamda, bir yapının emniyeti ve performansı için temel tasarımı son derece önemli bir faktördür. Deprem bölgelerinde özellikle, binaların deprem performansı üzerinde etkili olan temel sistemlerinin seçimi, yapı maliyetleri ve yapı güvenliği açısından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışma, sürekli temel ve radye temel kullanımının deprem performansını ve maliyeti karşılaştırmıştır. Her iki temel tipinin deprem esnasında nasıl davranış gösterdiğini, yapıların dayanıklılığını ve maliyet etkinliğini değerlendirerek hangi temel sisteminin tercih edilmesi gerektiği konusunda fikir vermeyi amaçlamıştır. Örnek yapının lokasyonu deprem riski yüksek yerler arasında bulunan Başakşehir/İSTANBUL seçilmiştir. İdeCAD statik analiz programında minimum kesitler kullanılarak 6 katlı betonarme bir konut projesi için mod birleştirme yöntemiyle analizler yapılmıştır. Bu yapı, zemin kat ve 5 normal kat içermektedir. Çalışma sonucunda, radye temel ve sürekli temel sistemleri, deprem etkileri altında farklı tepkiler gösterir ve güvenlik açısından çeşitli sonuçlar ortaya koyar. Radye temel kullanımıyla yapılan analizlerde, sürekli temele kıyasla taban kesme kuvveti, yapı periyotları, taban basıncı, katlara etkiyen yatay yükler, kesme kuvvetleri, eğilme momentleri ve yerdeğiştirme değerlerinde azalma olduğu görülmüştür. Maliyet hesaplamaları yapılmıştır. Bu hesaplamalara göre, radye temelin maliyeti sürekli temelden %7.5 fazladır. Radye temelde beton ve demir maliyet oranı yüksek iken, sürekli temelde kalıp maliyet oranı yüksektir. Bu nedenlerden dolayı; radye temel kullanımın, maliyeti biraz daha fazla olsa da, yapı emniyetine sağladığı katkılar ve deprem performansı gözönüne alındığında, yapılarda temel sistemi seçiminde tercih sebebi olması gerektiği sonucuna varılmıştır.With the rapid growth of cities and the construction sector, the importance of the structural integrity and earthquake resistance of buildings has increased. In this context, the foundation design is a crucial factor for the safety and performance of a structure. Particularly in earthquake-prone areas, the selection of foundation systems that affect the seismic performance of buildings is of great importance in terms of construction costs and structural safety. This study compares the seismic performance and cost of using strip foundation and raft foundation systems. It aims to provide insights into which foundation system should be preferred by evaluating how each system behaves during earthquakes, the resilience of structures, and cost-effectiveness. The location chosen for the sample structure is Başakşehir/ISTANBUL, which is among high seismic risk areas. Analyses were conducted using the mode superposition method for a 6-story reinforced concrete residential project with minimum sections in the İdeCAD static analysis program. This structure comprises a ground floor and 5 typical floors. As a result of the study, raft foundation and strip foundation systems exhibit different responses under earthquake effects and yield various outcomes in terms of safety. Analyses conducted with the use of raft foundation show a decrease in base shear force, structural periods, base pressure, horizontal loads affecting floors, shear forces, bending moments and displacement values compared to strip foundation. Cost calculations have been made. According to these calculations, the cost of raft foundation is 7.5% higher than that of strip foundation. While the cost ratio of concrete and steel reinforcement is higher in raft foundation, the cost ratio of formwork is higher in strip foundation. For these reasons, it has been concluded that despite the slightly higher cost, the use of raft foundation should be preferred in the selection of the foundation system in buildings due to its contribution to structural safety and earthquake performance.