Dışmerkez çaprazlı çelik çerçevelerde sistem katsayısı (R) ve süneklik

Abstract

Günümüzde yapıların deprem yükleri altında tasarımı için genellikle elastik hesaba dayalı,kuvvet esaslı yöntemler yaygın olarak kullanılmaktadır. Kuvvet esaslı yöntemlerde, elastik taban kesme kuvveti değeri, Sistem Katsayısı'na (R) bölünerek tasarıma esas taban kesme kuvveti belirlenir. Şartnamelerde, taşıyıcı sistem tipi ve yapı malzemesine bağlı olarak R katsayılarına 1 ile 8 arasında değişen değerler verilmiştir. Ancak deprem yönetmelikleri ve ilgili yayınlar incelendiğinde, bu değerlerin daha çok şartname hazırlayan komitelerde yer alan mühendislerin tecrübeleri, yargıları ve geçmiş depremlerde gözlenen yapı performanslarına bağlı olarak belirlendiği görülür. Bu konuda sistematik araştırmalar yapılarak mevcut değerlerin doğrulanmasına ihtiyaç vardır.Bu gereksinime paralel olarak, dış merkez çaprazlı çelik çerçevelerin sistem katsayıları özgün bir yaklaşımla, 80 adet deprem kaydı için çok katlı yapılarda gerçekleştirilen doğrusal elastik olmayan çözümler aracılığıyla araştırılmıştır. Dış merkez çaprazlı çelik çerçevelerin tercih nedeni, diğer taşıyıcı sistem tiplerine nispeten çok yeni ve pek çok bakımdan davranışları derinlemesine incelenmemiş olmalarıdır. Tezin ana hedefi R katsayılarının araştırılması olmakla birlikte, dış merkez çaprazlı çerçeve tasarımında optimizasyondan, çerçeve geometrisinin süneklik üzerindeki etkisine kadar pek çok konu araştırılmıştır.105 adet kesmede plastikleşen bağ kirişli, 105 adet eğilmede plastikleşen bağ kirişli ve 105 adet de orta uzunlukta bağ kirişleri içeren model çerçeveler, yazılan bir bilgisayar programı yardımıyla boyutlandırılmıştır. Tasarlanan yapıların genel özellikleri anlatılmış ve çerçeve geometrisinin ağırlık üzerindeki etkileri irdelenmiştir. Model çerçevelerin DRAIN-2DX bilgisayar programıyla yapılacak doğrusal elastik olmayan analizlerinde kullanılmak üzere otomatik giriş dosyası hazırlayan bir bilgisayar programı kodlanmıştır. R katsayıları incelenirken, her bir deprem kaydı için çerçevenin bağ kirişlerinden herhangi biri dönme kapasitesine ulaşıncaya kadar, deprem ölçek katsayısı üzerinde iterasyon yapılmıştır.Tasarlanan çerçevelerin doğrusal olmayan itme analizleri ile süneklikle ilgili olarak elde edilen önemli bulgular sunulmuştur. Sistemlerin elastik olmayan statik ve dinamik analizleri,yükseklik boyunca katlara dağılan maksimum bağ kirişi dönmeleri açısından kıyaslanmıştır.Elde edilen tüm sonuçlar ve özgün katkılar özetlenerek tasarıma yönelik öneriler getirilmiştir.