---
type: "Akademik Makale Analizi"
title: "Betonarme Bina Yapılarının Uygulamalı Eleman Yöntemi ile Progresif Çökme Analizi"
description: "Progresif çökme, ekstrem olayların tetiklediği yerel bir hasarın yapı geneline yayılarak orantısız yıkıma yol açtığı kritik bir yapısal güvenlik sorunudur. Literatürde 1968 Ronan Point ve 2023 Kahramanmaraş depremleri gibi vakalar bu olgunun vahametini ortaya koymuştur. Mevcut tartışmalar, gelenekse"
resource: "https://makaleanalizi.com/doga-bilimleri/fizik-kimya-ve-yasam-bilimleri/betonarme-bina-yapilarinin-uygulamali-eleman-yontemi-ile-progresif-cokme-analizi"
doi: "10.17798/bitlisfen.1665236"
authors: ["Jülide Yüzbaşı"]
citation: "Yüzbaşı, J. (2025). Progressive Collapse Analysis of Reinforced Concrete Building Structures. . https://doi.org/10.17798/bitlisfen.1665236"
publicationType: "quantitative-empirical"
discipline: "Doğa Bilimleri"
subDiscipline: "Fizik, Kimya ve Yaşam Bilimleri"
evidenceCount: 12
tags: ["Uygulamalı Eleman Yöntemi (AEM)", "Progresif Çökme (PC)", "Betonarme (RC)", "Katı Mekaniği", "Çökme", "Doğrusal Olmayan Dinamik Analiz (NDA)"]
timestamp: "2026-09-18T23:00:37.911Z"
---

# Betonarme Bina Yapılarının Uygulamalı Eleman Yöntemi ile Progresif Çökme Analizi

Özgün başlık: Progressive Collapse Analysis of Reinforced Concrete Building Structures
DOI: https://doi.org/10.17798/bitlisfen.1665236
Künye (APA 7): Yüzbaşı, J. (2025). Progressive Collapse Analysis of Reinforced Concrete Building Structures. . https://doi.org/10.17798/bitlisfen.1665236

Bilim alanı: [Doğa Bilimleri](/okf/doga-bilimleri/index.md) › Fizik, Kimya ve Yaşam Bilimleri

# Alan bağlamı

Progresif çökme, ekstrem olayların tetiklediği yerel bir hasarın yapı geneline yayılarak orantısız yıkıma yol açtığı kritik bir yapısal güvenlik sorunudur. Literatürde 1968 Ronan Point ve 2023 Kahramanmaraş depremleri gibi vakalar bu olgunun vahametini ortaya koymuştur. Mevcut tartışmalar, geleneksel yöntemlerin yapısal eleman ayrışmalarını modellemedeki yetersizliği üzerine odaklanmakta ve bu dinamik süreci daha hassas yakalayabilen Uygulamalı Eleman Yöntemi (AEM) gibi alternatif yaklaşımların etkinliğini sörgülamaktadır.

# Akademik özet

Progresif çökme, mühendislik literatüründe yerel bir hasarın domino etkisiyle tüm taşıyıcı sistemi işlevsiz hale getirmesi olarak tanımlanan ve yapısal tasarımda mutlaka öncelenmesi gereken bir risk faktörüdür. Özellikle 2023 Kahramanmaraş depremleri sonrasında Türkiye'deki betonarme yapı stoğunun bu tür ani yük değişimlerine karşı dayanımı, akademik camiada daha derinlemesine incelenmeye başlanmıştır. Geleneksel hesaplama yöntemlerinin malzeme kopması ve eleman bazlı ayrışmaları temsil etmedeki kısıtlı kapasitesi, araştırmacıları Uygulamalı Eleman Yöntemi (AEM) gibi daha karmaşık ve gerçekçi simülasyon araçlarına yöneltmektedir. Bu bağlamda ele alınan makale, modern yapıların çökme mekanizmalarını sayısal bir perspektifle irdeleyerek literatürdeki boşluğu doldurmayı hedeflemektedir.

Yazıda sunulan ampirik çalışma, 4, 7 ve 10 katlı olmak üzere üç farklı yükseklikte tasarlanan 3x3 açıklıklı betonarme çerçeve modelleri üzerinde gerçekleştirilmiştir. Extreme Loading for Structures (ELS) yazılımı aracılığıyla yürütülen analizlerde, zemin kat köşe kolonunun ve ara kenar kolonunun ani şekilde kaldırıldığı toplam altı farklı senaryo test edilmiştir. Sayısal modellerde TBEC 2018 standartlarına uygun donatı bindirme ekleri, plastik mafsal bölgelerinde hassas ağ (mesh) sıkılaştırması ve döşeme etkileri dikkate alınmıştır. 3 saniyelik zaman tanım alanında gerçekleştirilen doğrusal olmayan dinamik analizler, yapının kolon kaybı sonrası sergilediği sönümlü serbest titreşim davranışını ve yük transfer mekanizmalarını detaylıca ortaya koymaktadır.

Araştırmanın bulguları, bina yüksekliğinin artmasıyla birlikte progresif çökme esnasında meydana gelen yer değiştirmelerin de belirgin şekilde arttığını göstermektedir. Özellikle 10 katlı binada kaydedilen deplasman değerlerinin, 4 katlı binadaki değerlerin yaklaşık iki katına ulaştığı saptanmıştır. Senaryo bazlı karşılaştırmalarda ise ara kenar kolonun kaldırılmasının, köşe kolon kaybına kıyasla daha yüksek geçici ve kalıcı yer değiştirmelere yol açtığı tespit edilmiştir. Bu durum, ara akslardaki kolonların daha merkezi bir yük yolu üzerinde bulunması ve kaybı durumunda komşu elemanlara aktarılan yükün şiddetiyle açıklanmaktadır. Sayısal veriler, yapının rijitliği ve kat sayısı arttıkça dinamik etkilerin ve atalet kuvvetlerinin çökme şiddetini doğrudan etkilediğini kanıtlamaktadır.

Sonuç olarak çalışma, Uygulamalı Eleman Yöntemi'nin betonarme binaların progresif çökme analizinde yüksek bir doğruluk payına sahip olduğunu ve yapısal sönümlenme karakteristiğini başarıyla yansıttığını teyit etmektedir. Yazarlar, özellikle yüksek katlı binaların tasarımında alternatif yük yollarının oluşturulmasının ve birleşim bölgelerindeki donatı detaylandırmalarının hayati önem taşıdığını vurgulamaktadır. Bu makale, yapı mühendislerinin dirençli tasarımlar geliştirmesi için somut bir metodoloji sunarken, gelecek çalışmalar için farklı plan geometrileri ve dolgu duvar etkilerinin incelenmesi yönünde stratejik bir zemin hazırlamaktadır. Bulgular, sadece teorik bir modelleme başarısı değil, aynı zamanda güvenli yapı tasarımı için uygulama odaklı bir rehber niteliği taşımaktadır.

# Araştırmanın amacı

Bu çalışma, farklı kat yüksekliklerine sahip betonarme yapıların köşe ve ara kenar kolon kaybı senaryoları altındaki progresif çökme davranışını Uygulamalı Eleman Yöntemi (AEM) kullanarak incelemeyi ve yöntemin yapısal göçme mekanizmalarını yakalamadaki güvenilirliğini değerlendirmeyi amaçlamaktadır.

# Yöntem ve tasarım

Çalışmada, farklı kat yüksekliklerine (4, 7 ve 10 kat) sahip 3x3 açıklıklı betonarme binaların progresif çökme davranışı, Extreme Loading for Structures (ELS) yazılımı kullanılarak Uygulamalı Eleman Yöntemi (AEM) tabanlı doğrusal olmayan dinamik analizlerle incelenmiştir.

# Bulgular ve önermeler

1. 4 katlı betonarme bina modelinde köşe kolonunun ani kaldırılması neticesinde maksimum geçici düşey yer değiştirme -4.39 mm, sönümlenme sonrası kalıcı yer değiştirme ise -3.06 mm olarak hesaplanmıştır.
2. 7 katlı bina modelinde köşe kolon kaybında geçici düşey yer değiştirme -5.92 mm ve kalıcı yer değiştirme -4.36 mm iken; ara kenar kolon kaybında geçici yer değiştirme -6.42 mm, kalıcı yer değiştirme -5.05 mm seviyesine yükselmiştir.
3. 10 katlı bina modelinde ara kenar kolonunun kaldırılması senaryosu, incelenen tüm durumlar arasında en yüksek değerleri üreterek -8.18 mm geçici ve -7.17 mm kalıcı düşey yer değiştirme ile sonuçlanmıştır.
4. Bina kat yüksekliği arttıkça kütle ve eylemsizlik etkilerine bağlı olarak geçici ve kalıcı yer değiştirme genlikleri artmış, 10 katlı yapının yer değiştirmeleri 4 katlı yapının yaklaşık iki katına ulaşmıştır.
5. Ara kenar kolonunun kaldırılması senaryoları, yüklerin komşu elemanlara yeniden dağıtılması gereksinimi nedeniyle köşe kolon kaldırılması senaryolarına kıyasla tüm kat yüksekliklerinde daha büyük yer değiştirmelere sebep olmuştur.

# Yazarın tartışması

Zaman tanım alanında gerçekleştirilen doğrusal olmayan dinamik analizler, ani kolon kaybı sonrası yapılarda sönümlü serbest titreşim davranışının ortaya çıktığını göstermektedir. Düşük katlı binalarda yüksek frekanslı ve hızlı sönümlenen salınımlar gözlenirken, kat sayısı arttıkça titreşim frekansı düşmekte ve genlikler önemli ölçüde büyümektedir.

Yazar, kat yüksekliğiyle birlikte artan kütle ve eylemsizlik kuvvetlerinin dinamik büyütme etkilerini artırdığını ve bu durumun yapının çökme ilerleme riskini derinleştirdiğini vurgulamaktadır. Ayrıca ara kenar kolon kaybında ortaya çıkan yüksek yer değiştirme değerleri, yükün komşu elemanlara aktarılmasındaki bağımlılık ile açıklanmaktadır.

Elde edilen sonuçlar, literatürde AEM'nin yapısal çökme ve ayrışma süreçlerini modellemedeki üstünlüklerine işaret eden çalışmalarla uyumluluk göstermektedir. Özellikle yerel eleman ayrışmalarının ve birleşim yeri davranışlarının yay modelleri ile simüle edilmesi, çökme mekanizmasının hassas biçimde yakalanmasını sağlamıştır.

Sonuç olarak, yüksek yapılarda progresif çökme riskini azaltmak için donatı sürekliliğinin artırılması, birleşim bölgelerinde özel detaylandırmalar yapılması ve yapısal yedeklilik ilkelerinin tasarım süreçlerine entegre edilmesi gerektiği vurgulanmaktadır.

# Yazarın sonucu

Çalışmada elde edilen sayısal bulgular, betonarme yapılarda kat yüksekliği arttıkça progresif çökmeye karşı hassasiyetin arttığını ve hem geçici hem de kalıcı düşey yer değiştirmelerin büyüdüğünü açıkça göstermektedir. Ayrıca, merkezi yük aktarım yolunda yer alan ara kenar kolonlarının kaybı, köşe kolon kaybına kıyasla daha kritik yer değiştirme ve yük yeniden dağıtım etkileri meydana getirmektedir. Yazar, yüksek binalarda çökme direncini artırmak amacıyla birleşim detaylarının iyileştirilmesini, donatı sürekliliğinin sağlanmasını ve alternatif yük yolları oluşturulmasını önermektedir.

# Literatürdeki işlevi

Bu araştırma, betonarme bina yapılarının ani kolon kaybı sonrasındaki progresif çökme direncini belirlemek üzere Uygulamalı Eleman Yöntemi'nin (AEM) sayısal simülasyon kapasitesini test eden bir işlev görmektedir. Geleneksel Sonlu Elemanlar Yöntemi'nin (FEM) eleman ayrışması ve tam çökme mekanizmalarını modellemedeki zorluklarına karşılık, AEM'nin sunduğu hibrit yaklaşım ve yay bağlantılı katı eleman formülasyonu bu çalışma aracılığıyla somutlaştırılarak literatürde pratik bir modelleme referansı oluşturmaktadır.

Önceki çalışmalarla ilişkisi: Çalışma, progresif çökme mekanizmalarının temellerini atan Ellingwood ve ark. (2007) gibi öncü çalışmaların kuramsal çerçevesine dayanmaktadır. Ayrıca, AEM'nin kuramsal temellerini ve formülasyonunu oluşturan Meguro (2001) ile Meguro ve Tagel-Din (2000) tarafından önerilen yay matrisi denklemlerini doğrudan uygulamaktadır. Bu doğrultuda çalışma, önceki literatürde yer alan teorik AEM altyapısını alıp Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY 2018) kurallarıyla bütünleştirerek uygulamalı bir boyuta taşımaktadır.

Literatür taramasına katkısı: Çalışma, progresif çökme literatüründeki kat yüksekliği ve hasar alanındaki kolon lokasyonunun etkilerini ampirik ve sayısal verilerle ortaya koyarak derleme çalışmalarına önemli katkılar sunmaktadır. Özellikle 10 katlı gibi yüksek katlı binaların, kütle ve eylemsizlik etkilerine bağlı olarak daha düşük katlı binalara göre iki kata varan geçici ve kalıcı düşey yer değiştirmelere maruz kaldığını niceliksel verilerle belgelendirmekte, böylece yapısal tasarım standartları için zengin bir veri seti sağlamaktadır.

# Tez ve makale araştırmalarında kullanım

- **Betonarme binalarda progresif çökme mekanizmaları incelenirken kat yüksekliği ve kaldırılan kolonun konumu dinamik davranışları doğrudan belirleyen iki kritik parametredir.** — Bu iddia, araştırmanın 4, 7 ve 10 katlı binalarda yaptığı köşe ve ara kenar kolon kaybı senaryolarının yer değiştirme sonuçlarıyla temellendirilecektir.
- **Uygulamalı Eleman Yöntemi (AEM), geleneksel Sonlu Elemanlar Yöntemi'ne (FEM) kıyasla elemanların ayrışması ve tam çökme analizlerinde daha gerçekçi sonuçlar sunar.** — Tez çalışmasının kuramsal çerçevesinde, AEM'nin yay tabanlı formülasyonu ve katı eleman etkileşimi kuramsal bir üstünlük gerekçesi olarak bu çalışma referans gösterilerek açıklanabilir.
- **Ara kenar kolonlarının kaybı, yük dağıtım yollarında daha geniş bir alanı etkilediğinden köşe kolon kayıplarına kıyasla yapısal kararsızlığı daha fazla tetikler.** — Tezde elde edilecek deneysel veya analitik çökme verileri tartışılırken, yazarın ara kenar kolon kaybında elde ettiği daha yüksek yer değiştirme bulgularıyla karşılaştırma yapılarak bulgular doğrulanabilir.

# Türetilebilir araştırma soruları

- **Betonarme binalarda konsol döşeme genişliklerindeki artış, köşe kolon kaybı senaryosunda geçici ve kalıcı düşey yer değiştirmeleri nasıl etkiler?**
  - Desen: Araştırma, Extreme Loading for Structures (ELS) yazılımında modellenen 4 ve 7 katlı 3D betonarme çerçeveler üzerinde yürütülecektir. Konsol çıkıntıları 1.0 m, 1.5 m ve 2.0 m olarak değiştirilecek; veri toplama işlemi 3 saniyelik zaman tanım alanında düşey yer değiştirme ölçümleriyle yapılacaktır. Analizler sönümlü dinamik analiz yaklaşımıyla AEM üzerinden gerçekleştirilecektir.
  - Gerekçe: Yazarın çalışmasında kullandığı AEM modelleme altyapısı ve 4 ila 7 katlı çerçeve geometrisi referans alınarak, döşeme geometrisindeki sınırların çökme sönümlenmesine etkisini araştırma ihtiyacından türetilmiştir.
- **S420 yerine B500C çeliği kullanımı ve TBDY 2018 standartlarının üzerinde tasarlanan bindirme boyları, 10 katlı binalarda ara kenar kolon kaybı sırasındaki maksimum düşey deplasmanı azaltmada ne ölçüde etkilidir?**
  - Desen: Farklı donatı sınıfı (S420 ve B500C) ve bindirme ek boyu çarpanları (1.0L, 1.2L, 1.5L) değişkenleri kullanılarak hazırlanan 10 katlı 3x3 açıklıklı betonarme çerçeveler ELS programında AEM yöntemiyle modellenecektir. Kolon kaldırma sonrasında birleşim bölgelerindeki plastikleşme yayılımı ve düşey deplasman zaman-geçmişi eğrileri sönümlü serbest titreşim analiziyle elde edilecektir.
  - Gerekçe: Yazarın modelleme parametrelerinde yer alan TBEC 2018 uyumlu bindirmeli ek uzantıları ve plastik mafsal konumlarındaki ağ sıklaştırması kararlarına dayanarak, donatı sürekliliği detaylarının çökme direncine olan katkısını test etmek üzere tasarlanmıştır.
- **L-tipi asimetrik kat planına sahip betonarme binalarda, iç köşe kolonunun ani kaldırılması durumunda oluşan dinamik amplifikasyon faktörü, dış köşe kolon kaybına göre ne ölçüde farklılık gösterir?**
  - Desen: L-tipi asimetrik kat planına sahip 4 ve 7 katlı betonarme binalar ELS yazılımında AEM ile üç boyutlu olarak modellenecektir. İç köşe ve dış köşe kolonları ani olarak kaldırılarak, üst birleşim noktalarındaki zamana bağlı düşey ve yanal yer değiştirmeler 3 saniye boyunca kaydedilecek ve elde edilen dalgalanmalar frekans spektrumu analiziyle incelenecektir.
  - Gerekçe: Yazarın çalışmasında belirtilen tek çerçeve yerleşimi ile sınırlı kalma kısıtı ve gelecekte alternatif plan geometrilerinin çalışılması gerektiği yönündeki açık çağrısı ve önerisinden doğrudan türetilmiştir.

# Kaynak izleri

Her iddia, özgün yayının belirtilen sayfasındaki birebir alıntıya bağlıdır.

| Kanıt | Bölüm | PDF sayfası | Basılı sayfa | Alıntı |
|---|---|---|---|---|
| ev-o-1 | Keywords | 1 | — | Keywords: Applied Element Method (AEM), Progressive Collapse (PC), Reinforced Concrete (RC), Solid mechanics , Collapse, Nonlinear Dynamic Analysis (NDA). |
| ev-o-2 | ABSTRACT | 1 | — | This study investigates the progressive collapse (PC) behavior of three reinforced concrete (RC) structure using the Applied Element Method (AEM), focusing on corner and intermedia |
| ev-s-1 | ABSTRACT | 1 | — | A 3×3 - bay RC frame with varying story heights (4, 7, and 10 stories) was analyzed in Extreme Loading for St ructures (ELS) software. |
| ev-s-2 | RESULTS AND DISCUSSION | 8 | — | In the 4 - story model (Figure7), the maximum transient vertical displacement recorded during corner column removal reached approximately - 4.39 mm, with a residual displacement of |
| ev-s-3 | RESULTS AND DISCUSSION | 12 | — | For the intermediate edge column removal scenario, the transient displacement increased to - 8.18 mm, and the residual displacement was recorded as - 7.17 mm. |
| ev-s-4 | RESULTS AND DISCUSSION | 12 | — | For all cases, the removal of an intermediate edge column resulted in slightly larger displacement values compared to the removal of a corner column. |
| ev-s-5 | MATERIAL AND METHOD | 4 | — | Grunwald et al. [ 34 ] compared FEM and AEM in their study, highlighting AEM’s advantages in modeling structural collapse and its ability to account for local deformations and dama |
| ev-s-6 | CONCLUSION AND SUGGESTIONS | 13 | — | The results demonstrated that both transient and residual displacements increase with building height, indicating greater susceptibility to collapse in taller structures. |
| ev-l-1 | ABSTRACT | 1 | — | This study investigates the progressive collapse (PC) behavior of three reinforced concrete (RC) structure using the Applied Element Method (AEM) |
| ev-l-2 | MATERIAL AND METHOD | 3 | — | In AEM, structures are modeled as discrete elements connected by springs at nodal points, simulating both tensile and compressive behaviors |
| ev-l-3 | RESULTS AND DISCUSSION | 8 | — | The 4 - story model displays relatively higher - frequency, low - amplitude vibrations that dissipate more r apidly. |
| ev-l-4 | CONCLUSION AND SUGGESTIONS | 14 | — | Given the limitation of this study being confined to a single frame system layout, future research should consider alternative plan geometries and structural configurations |

# İlgili kavramlar

- [Surfside Bina Çökmesinde Görev Yapan Arama Kurtarma Köpeklerinin Çevresel Kirleticilere Maruz Kalma Düzeylerinin Analizi](/okf/doga-bilimleri/fizik-kimya-ve-yasam-bilimleri/surfside-bina-cokmesinde-gorev-yapan-arama-kurtarma-kopeklerinin-cevresel-kirleticilere-maruz-kalma-duzeylerinin-analizi.md)
- [LINA Test Altyapısı İnsansız Hava Araçlarında Yapay Zekanın Güvenli ve Düzenleyici Uyumlu Entegrasyonunu Sağlıyor](/okf/doga-bilimleri/fizik-kimya-ve-yasam-bilimleri/lina-test-altyapisi-insansiz-hava-araclarinda-yapay-zekanin-guvenli-ve-duzenleyici-uyumlu-entegrasyonunu-sagliyor.md)
- [Nörogelişimsel Adalet: Porto Riko'da Ergenlerin Cezai Sorumluluğunun Yeniden Düşünülmesi ve Gençlik Adalet Sisteminin Dönüşümü](/okf/doga-bilimleri/fizik-kimya-ve-yasam-bilimleri/norogelisimsel-adalet-porto-rikoda-ergenlerin-cezai-sorumlulugunun-yeniden-dusunulmesi-ve-genclik-adalet-sisteminin-donusumu.md)
- [Karadeliklerin Kozmolojik Bağlanmasına İlişkin Gözlemsel Kanıtlar ve Karanlık Enerjinin Astrofiziksel Kaynağı Üzerindeki Etkileri](/okf/doga-bilimleri/fizik-kimya-ve-yasam-bilimleri/karadeliklerin-kozmolojik-baglanmasina-iliskin-gozlemsel-kanitlar-ve-karanlik-enerjinin-astrofiziksel-kaynagi-uzerindeki-etkileri.md)
- [GWTC-3: Üçüncü Gözlem Sürecinin İkinci Yarısında LIGO ve Virgo Tarafından Gözlemlenen Sıkışık Çift Birleşmeleri](/okf/doga-bilimleri/fizik-kimya-ve-yasam-bilimleri/gwtc-3-ucuncu-gozlem-surecinin-ikinci-yarisinda-ligo-ve-virgo-tarafindan-gozlemlenen-sikisik-cift-birlesmeleri.md)
- [BERT ve Web Kazıma Yöntemleriyle Doğal Dil İşleme Destekli Enflasyon Ölçümü](/okf/doga-bilimleri/fizik-kimya-ve-yasam-bilimleri/bert-ve-web-kazima-yontemleriyle-dogal-dil-isleme-destekli-enflasyon-olcumu.md)
- [Uluslararası Düşük Karbonlu Ekonomi Gelişimi Değerlendirme Endeks Sisteminin Kurulması ve Ampirik Bir Çalışma](/okf/doga-bilimleri/fizik-kimya-ve-yasam-bilimleri/uluslararasi-dusuk-karbonlu-ekonomi-gelisimi-degerlendirme-endeks-sisteminin-kurulmasi-ve-ampirik-bir-calisma.md)
- [Genç Bireylerde Latent Sitomegalovirüs (CMV) Enfeksiyonunun CD57+ Polifonksiyonel Hücre Genişlemesi Yoluyla CD8+ T Hücre Yanıtını İyileştirmesi](/okf/doga-bilimleri/fizik-kimya-ve-yasam-bilimleri/genc-bireylerde-latent-sitomegalovirus-cmv-enfeksiyonunun-cd57-polifonksiyonel-hucre-genislemesi-yoluyla-cd8-t-hucre-yanitini-iyilestirmesi.md)

# Şeffaflık

- Analiz tarihi: 2026-09-18T23:00:37.911Z
- Kanıt sayısı: 12
- Üretim sürümü: makale-analizi-v3.0.0
- Kanonik sayfa: https://makaleanalizi.com/doga-bilimleri/fizik-kimya-ve-yasam-bilimleri/betonarme-bina-yapilarinin-uygulamali-eleman-yontemi-ile-progresif-cokme-analizi