Çelik çerçevelerin enerjiye dayalı tasarımında kat yatay yer değiştirmelerinin etkisi

Authors : Onur MERTER, Taner UÇAR, Mustafa DÜZGÜN

Pages : 67-78

View : 20 | Download : 12

Publication Date : 2011-12-01

Article Type : Other Papers

Abstract :Günümüzde depreme dayanıklı yapı tasarımı genellikle dayanım ve yer değiştirme esaslı yöntemlerle gerçekleştirilmektedir. Dayanım esaslı tasarım yöntemlerinde, dış yükler altında taşıyıcı sistem elemanlarında oluşacak iç kuvvetlerin elemanların taşıma gücünü aşmaması gerekmektedir. Yer değiştirme esaslı yöntemlerde, deprem etkisi altındaki yapının aşırı yatay yer değiştirme yapmasının önlenmesi amaçlanmaktadır. Enerji esaslı yöntemlerde ise hedeflenen durum; depremle birlikte yapı sistemine giren toplam enerjinin, taşıyıcı sistem elemanlarının doğrusal olmayan davranışı sonucu tüketilebilmesi ve yapının toptan göçme yapmadan ayakta kalabilmesidir. Çalışmada, yapı kat seviyelerinde yazılan enerji denklemlerinden yola çıkılarak, 2007 Türk Deprem Yönetmeliğine göre ön boyutlandırması yapılan çok katlı çelik çerçeve yapıların, seçilen göçme mekanizmasına ve öngörülen farklı kat yatay yer değiştirmelerine göre tasarımı yapılmıştır. Enerji esaslı çelik çerçeve tasarımında kat yatay yer değiştirmelerinin etkisi araştırılmıştır. Farklı performans seviyelerine karşılık gelen farklı göreli kat ötelenmesi oranlarının, dolayısıyla farklı kat yatay yer değiştirmelerinin seçilmesi ile çelik taşıyıcı sistem boyutlarındaki değişim gözlenmiştir. Tasarımda hedeflenen kat yatay yer değiştirmeleri, doğrusal olmayan statik artımsal itme analizi ve seçilen deprem kayıtları için gerçekleştirilen zaman tanım alanında dinamik analizlerin sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Hedeflenen kat yatay yer değiştirmesinin artması ile birlikte, taşıyıcı sistemi oluşturan çelik profillerin boyutlarında azalma meydana geldiği görülmüştür. Beş katlı çelik çerçevelerin doğrusal olmayan statik analizi ve zaman tanım alanında dinamik analizleri sonucunda elde edilen kat yatay yer değiştirmesi değerlerinin, enerjiye dayalı tasarım yönteminin başlangıcında öngörülen değerleri aşmadığı gözlenmiştir.
Keywords : Enerji esaslı tasarım, Kat yatay yer değiştirmesi, Göçme mekanizması, Doğrusal olmayan statik artımsal itme analizi, Zaman tanım alanında dinamik analiz