Betonarme yapılarda perde yeri seçiminin yapısal davranış üzerine etkilerinin irdelenmesi

Abstract

Yapılmış planlı bir yapının sürekli ve süreksiz yükler altında yeterli ve belli olan bir performans düzeyinde davranış gösterebilmesi önemli bir durum teşkil eder. Taşıyıcı sistemin özelikleri yapı davranışında etkisi olan en büyük etkenlerden bazısıdır. Günümüzde mühendislere yol gösteren, ülkemizde ve dünyada birçok yönetmelik bulunmaktadır. Bu yönetmelikleri esas alarak tasarım ve analiz yapma konusunda mühendislere büyük görevler düşmektedir. Günümüzde perdeler, çeşitli deprem bölgelerinde bulunan çok katlı betonarme yapılarda rüzgar ve deprem gibi yapıya etkiyen yatay yüklerin karşılanabilmesi, göreli kat ötelemelerine ve yapının burulmasına optimum düzeyde sınır koyabilmek için yaygın bir biçimde kullanılmaktadır. Genelde mimari tasarım sonucu kat planındaki yerleri ortaya çıkan perdelerin yerleşimi ve alanları deprem etkisinde oluşan davranışlarında oldukça etkilidir. Yapılan bu tez çalışmasında, 4 farklı kat planında ve her kat planının 4, 8 ve 12 katlı tasarımlarında simetrik yerleştirilmiş dikdörtgen geometrili perdelerin, binanın muhtelif yerlerine farklı yerleşim geometrisi ve adedi ile yerleştirilmesinin, dinamik ve performans analizleri yapılıp can güvenliği sınırı sağlanarak betonarme perdeli-çerçeveli yapıların davranışına etkileri araştırılmıştır. Çalışmaya konu olan yapılar 4, 8 ve 12 katlı olup kat yükseklikleri 2,80 metre, kat oturum alanları 400 m2, bulundukları deprem bölgesi 1. derece deprem bölgesi, zemin sınıfı Z3, yapı kullanım amacı ise konuttur. Yapılar için malzeme seçiminde C20 sınıfı beton ve S420 inşat çeliği belirlenmiştir. Tasarım için TS 498-1997 "Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri", TS500 -2000 "Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları" ve DBYBHY-2007 "Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik" yönetmelikleri göz önüne alınmıştır. Yapının analiz ve tasarımı için İdeCAD Statik 7 programı kullanılmıştır. Elde edilen periyotlar, etkin göreli kat ötelemeleri, taban ve kat kesme kuvvetleri, beton ve çelik metrajı vb. sonuçlar irdelenmiştir.

It is important that a planned structure can behave at a performance level that is sufficient and constant under continuous and discontinuous loads. The characteristics of the structural system are some of the most important factors that are effective in the building behavior. Today, there are many regulations in our country and in the world that guide the engineers. Engineers have great responsibilities in designing and analyzing based on these regulations. Today, shear-walls are used extensively in order to be able to compensate effective horizontal loads such as wind and earthquakes in multi-storey reinforced concrete structures located in various earthquake regions and to limit the optimum level to the relative floor displacements and torsion of the structure. The location and placement of shear-walls, which generally appear in the architectural design floor plan, are quite influential in their behavior during earthquake effects. In this thesis study, dynamic and performance analysis of 4 different floor plans and 4, 8 and 12 storey desings of each floor plan with rectangular geometric shear-walls which placed at different places of the building with different layout geometries and pieces were carried out and the effects on the behavior of reinforced concrete shear-frame conveyor structures was investigated by providing limit of life safety. The structures have 4, 8 and 12 storeys with a floor height of 2.80 meters, a floor space of 400 m2, 1. degree earthquake zone, ground class Z3, and intended purpose is residential. C20 class concrete and S420 construction steel are selected for the material selection of the construction. For design, TS 498-1997 "Desing Loads For Buildings", TS500-2000 "Design and Construction Rules of Reinforced Concrete Structures" and DBYBHY-2007 "Turkish Earthquake Code" regulations are taken into consideration. IdeCAD Static 7 program was used for analysis and design of the construction. Obtained periods, effective relative floor displacements, base shear and storey shear forces, concrete and steel, etc. are discussed.