Bilgisayar destekli çelik yapıların tasarımı ve deprem mekanizması karşısında incelenmesi

Abstract

ÖZET Anahtar kelimeler : Çelik Konstrüksiyon, Bilgisayar destekli tasarım ve analiz, Deprem Çelik konstrüksiyon yapıların günümüzde yaygın olarak kullanılmaya başlanması, bilgisayar destekli programların üretilmeye başlaması ve uygulayıcı kitlenin artmasına paralel olarak daha büyük bir hız kazanmaktadır. Teknik ve bilgisayarın bir araya gelmesiyle olağanüstü avantajlar sağlayan çeliğin kullanımı, deprem karşısındaki davranışı ve bilgisayar destekli programların uygulamasını anlatan bir çalışma bu tezin konusudur. Bilgisayar destekli mühendislik alanında yazılım ve donanımda olan gelişmeler yapı prototiplerinin bilgisayar ortamında tasarlanmasında ve analizinde geniş imkanlar sunmaktadır. İmalat ve montaj süresinin kısa olması da çelik yapıların avantajlarındandır. Kısa bir sürede biten çelik yapılar, fabrika türü yapılar için işletmeye başlaması bakımından büyük zaman kazandırır. Deprem karşısındaki davranış bakımından sünek bir yapıya sahip olan çelik 1 binalar betonerme binalar karşısında yine üstünlük sağlar. Çelik yapılar ile yapılan dizaynlar ile beton yapılarda elde edilemeyecek estetik mimariler, söz konusu yapılarda çok basit olarak elde edilebilmektedir. Çok geniş aks aralıkları çelik yapılarda çok rahat geçilebilmektedir. Ayrıca günümüzde bilgisayar ortamındaki çizim programlan ve analiz programlan ile çelik yapıların üç boyutlu görünüşleri, civata listeleri, imalat listeleri ve poz resimleri elde edilerek, deprem karşısındaki hareketi simülasyon olarak izlenebilmektedir. Bu çalışmada yukarıdaki gelişmeler göz önünde bulundurularak günümüzün yapı anlayışına yeni bir boyut kazandırmak ve alışılagelmiş olan betonerme yapıların yanında yeni gelişen çelik endüstrisine ışık tutmak amacıyla kaleme alınmıştır. Bu çalışma beş ana bölümden oluşmaktadır : 1. Bölümde ; çelik konstrüksiyon ve betonun deprem mekanizması karşısında göstermiş oldukları davranışlar için avantaj ve dezavantajları karşılaştırılmaktadır. Depremmekanizmasının sistemlere ne şekilde etki ettiği konusu tartışılmaktadır. Bu bölümün sonunda bilgisayar destekli tasarım ve analizin (CAD-CAE) mucizevi programlan yardımıyla deprem ve rüzgar gibi sonuçların önceden bilinmesi gibi bir ayrıcalığa sahip olmamız anlatılmaktadır. 2. Bölümde ; bilgisayar destekli tasarım ve analiz için kullanılmış olan X-Steel ve SAP2000 programlan ile ilgili bilgiler verilmiştir. Ayrıca çelik konstrüksiyon yapılarda kullanılan malzemelerin tip, özellik ve karakteristikleri için genel bilgiler sunulmuştur. 3. Bölümde ; çelik konstrüksiyon tasarımını örneklemek maksadıyla Standard Depo ve Raf Sistemleri A.Ş. Fabrika Binasının tasarımı ve hesaplan klasik yöntemler ile detaylı olarak incelenmiştir. 4. Bölümde ; aynı çelik konstrüksiyon yapının tasarımını bilgisayar destekli olarak analizi şematik resimlerin S AP2000 çıktıları ile bütünleşmesi neticesinde yorumlanmıştır. 5. Bölümde ; klasik yöntemlerle yapılan hesapların, yeni bir teknoloji olan bilgisayar destekli tasarım ve analiz ile karşılaştırılması sunulmuş ve tartışılmıştır.. Diğer dört bölümde elde edilen sonuçların genel bir değerlendirmesi yapılarak kesin sonuca ulaşılmıştır. En son olarak uygulanmasının iyi olacağı düşünülen öneriler sunulmuştur. 6.Bölümde ; SAP2000 bilgisayar destekli analiz programının çıktıları ek olarak verilmiştir. xı

Key Words: Steel Construction, Project and Analysis Supported by Computer, Earthquake Common usage of the steel construction structures supported by computer and used by a wide part of users is getting higher day by day. Usage of steel which provides great advantages by accompaniment of. technique besides computer; attitude towards earthquake and a study telling the process of the programmes supported by computer are the subjects of this thesis. Developments, in the engineering department supported by computers which are related to software and hardware, provide some advantages in analysis and planning of structure prototype. It is also an advantage that manufacturing and assemblage take short time. Steel structures which are completed in a short time save great time for construction of the factories. Steel structures which are flexible during earthquake are superior to concrete. Moreover, it is possible to get aesthetic architecture with steel construction. Wide axle intervals in steel structures can easily be passed. Furthermore, today drawing and analysis programmes in computer world can be watched considering their attitude towards earthquake and getting their manufacturing lists and photos. This project has been made to again a new dimension to the understanding of construction and to make people aware of the advantages of steel in construction. This study is made up of 5 parts: 1. part: It compares the advantages and disadvantages of the attitudes of steel construction and concrete towards earthquake. It is discussed that the rate of the effect of earthquake on structures. At the end of this part waits the help of the analyses and Xllmanufacturing supported by computer, we can see that it is possible to know the result of the wind and earthquake. 2. part : In this part there is information about some programmes called X-Steel and SAP2000 used for planning and analysis. Besides, there is general information about peculiarities, characteristics of some products which are used in steel structures. 3. part: In the third part, planning of Standard Warehouse and Shelf System Factory Building and its calculations are examined in a detailed way in order to show an example for a steel structure planning. 4. part : The analysis of the same construction supported by computer is studied with the help of output of SAP2000. 5. part : Same calculations which are found in tradition methods are displayed and discussed in comparative way with the analysis and planning supported by computer. In addition, after a general out come of other 4 parts, we can find the exact result in this part. Furthermore, there are some proposals which are thought that they can be useful for construction. 6. part : hi this part, output of the SAP2000 are given in addition to the out come. xm