Çok katlı çelik yapıların deprem etkisi altında dinamik davranışı

Abstract

m ÖZET Bir yapının taşıyıcı sisteminin seçimi depreme dayanıklı yapı tasarımında büyük önem taşır. Özellikle, çok katlı yapılarda, taşıyıcı sistem seçimi daha da önem kazanmaktadır. Ülkemizde meydana gelen 17 Ağustos 1999 Marmara depreminde yıkılan yapıların önemli bir bölümünde yanlış taşıyıcı sistem seçiminin büyük rol oynadığı görülmüş ve bu konuda mühendislerin yeteri kadar bilinçli olmadıkları ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada, deprem etkisine maruz çok katlı çelik yapılarda, yapı geometrisi ve rijitliklerdeki değişimin deprem kuvvetlerine etkisi incelenmiştir. Böylece, depreme dayanıklı çok katlı çelik yapı tasarımında özellikle geometri ve rijitliklerin, yapı içindeki dağılımında dikkat edilmesi gereken esaslar belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışmaya esas alınan yapılar, kat sayısı, planda kenar uzunluklarının oram, rijitlik değişimleri vb. gibi geometrik parametrelere bağlı modellenmiştir. Yapıların deprem etkisi altındaki davranışları, eşdeğer statik yük, spektral analiz ve zaman tanım alam deprem hesap yöntemlerine göre ETABS(Linear and Nonlinear Static and Dynamic Analysis and Design of Building System) Bilgisayar programı kullanılarak gerçekleştirilmiş ve taban kesme kuvvetleri, devirme momentleri, maksimum deplasmanların yapı geometrisine göre değişimleri incelenmiştir. Sonuç olarak, bu çalışmada, çok katlı çelik yapılarda, deprem hesap yöntemlerinin, yapıdaki rijitlik dağılımının ve yapı düzensizliklerinin yapının deprem davranışına etkisi incelenmiştir. Böylece, gerek deprem hesap yöntemi seçimi, gerekse taşıyıcı sistem geometrisi ile ilgili olarak, mühendisler tarafından tasarımda dikkat edilmesi gereken hususlar ortaya konulmaya çalışılmıştır. Ayrıca, deprem hesap yöntemleri ile ilgili yeterli Türkçe literatür olmaması nedeniyle, deprem hesap yöntemleri de detaylı bir şekilde verilmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Çok katlı çelik yapılar, Dinamik Analiz, Deprem

IV ABSTRACT Although thousands of earthquake occur each year, and although they are widely distributed over the earth's surface, comparatively few of these cause significant damage to property or loss of life. Those that are of interest to the structural engineer are those that can cause structural damage; these called strong-motion earthquakes. Marmara earthquake (August 17th 1999) and Bolu earthquke (November 12nd 1999) caused building damages or loss of life in our country. This disaster shown that our engineers don't have necessary the conscious about building which is withstood earthquake. At the same time, The selection of structural system is very important on the basis of earthquake excitation. Because, in Marmara earthquake, a lot of buildings was damage caused by selection of wrong structural system. After the Marmara earthquake, designer have gone towards to steel structures. Especially, multi story buildings have been built as steel structures. Buildings which are selected for investigation are modeled according to the numbers of story, the ratios of base size in plane, stiffness changing etc. such as geometric parameter. Earthquake methods are Response Spectrum analysis method and Time-History analysis method Base shear forces, overturning moments, maximum displacements, periods and mode shapes are calculated. In this study, earthquake methods are given detailed. The effects on earthquake forces of structural geometry and stiffness distribution and structural irregularities are investigated. Thus, in the design of multi story steel structures which is withstand earthquake, fundamental criterias can be tried in order to determine. Key Words : Multi Story Structures, Dynamic Analysis, Earthquake