Bağ kirişli (boşluklu) perdelerin sismik davranışlarının araştırılması

Abstract

Bu çalışmada kısa ve derin açıklıklı bağ kirişlerine sahip olan bağ kirişli boşluklu perdelerin sismik yükler altında davranışı analitik olarak araştırılmıştır. İlk aşamada örnek olarak seçilen bağ kirişli boşluklu perdelere eşdeğer deprem yükleri uygulanarak perde duvarlara ve bağ kirişlerine gelen kesme kuvvetleri ve eğilme momentleri hesaplanmıştır. Bağ kirişlerinin boyutları değiştirilerek bağ kirişi rijitliğinin iç kuvvet dağılımına nasıl etkisi olduğu araştırılmıştır. Analiz edilen bağ kirişli boşluklu perdelerden maksimum kesme kuvvetine sahip olanı seçilerek bağ kirişlerinin yönetmeliklerde öngörülen çapraz bağ kirişi donatıları hesabı yapılmıştır. Bu çalışmada SAP 2000 ve ETABS paket programı kullanılarak; bağ kirişli boşluklu perdeler modellenerek, analizleri yapılmış, kat yanal deplasmanları, perde momentleri ve kesme kuvvetleri hesaplanmıştır. Bu çalışmada sonlu elemanlar yöntemi ve eşdeğer çerçeve modeli ile çözüm yapabilen paket programı kullanılarak analizler yapılmıştır. Analiz edilen bağ kirişleri Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkındaki Yönetmelik (DBYBHY, 2007) ve Avrupa Deprem Yönetmeliğinde (Eurocode8, 2004) öngörülen çapraz donatılar ile donatılarak karşılaştırma yapılmıştır. Yapılan karşılaştırmalarda bağ kirişli boşluklu perde duvarların yapı davranışına etkisi belirlenmiştir. Bağ kirişli boşluklu perde duvarların bağ kirişlerinde ana taşıyıcı sistem görevi görecek çapraz donatılarda pratikte donatı yoğunluğundan ve montaj güçlüğünden dolayı yönetmeliklerde öngörülen çapraz donatıların uygulanamamasından dolayı çapraz donatılarda yeni donatı düzeni araştırılması amaçlanmıştır. Bundan dolayı hesaplanan maksimum kesme kuvveti için eşdeğer yapısal çelik elemanların hesabı yapılmıştır. Yapısal çelik elemanlar uygulamayı kolaylaştırabilmek için parçalı olarak tasarlanmıştır. Yeni çapraz donatı düzeneği bağ kirişleri için yeni bir donatı türü (çapraz donatılar) literatüre sunulmuştur.

This study was aimed to investigate the analytical behavior of shear wall with openings having short and deep coupling beams under seismic loading. In the first step, equivalent seismic load was applied to the selected shear wall with openings as an example and then, shearing forces and bending moments acting to shear walls and coupled shear wall system were calculated. By changing the dimensions of coupled shear wall system, it was investigated how stiffness of coupled shear wall system influences internal force distribution. Maximum shearing force acting of the coupling beams of coupled shears were selected. Diagonal reinforcement of the coupling beams of coupled shear wall system were calculated. SAP 2000 and ETABS software packages were used in this study. Coupled shear wall with opening was modeled and analyzed. Coupling beams moments and shear forces were calculated. Analysis was performed using packaged software that is capable of analyzing through Finite element method, Equivalent frame model. Coupled shear wall system analyzed was compared by equipping with diagonal reinforcements projected by Regulations on Buildings to be Built in Seismic Zones (DBYBHY, 2007) and European Earthquake Regulations (Eurocode8, 2004). The effects of coupling beams of the coupled shear walls were investigated. It was aimed to investigate the new reinforcement arrangement in diagonal reinforcement since reinforcement density in practical terms has been in diagonal reinforcement acting as main carrier system in coupled shear wall with opening and diagonal reinforcement projected by regulations cannot have applied due to building-up difficulty. Therefore, equivalent structural steel components were calculated for the calculated maximum shear force. Structural steel components were designed in pieces in order to facilitate the application. A new type of reinforcement (diagonal reinforcement) was presented to the literature for a new coupled shear wall system of diagonal reinforcement arrangement.