Betonarme binaların zemin katında oluşabilen kısa kolon ve yumuşak kat davranışının incelenmesi

Abstract

Yapı tasarımında, taşıyıcı sistemin kesit hesaplarına esas olacak iç kuvvetler,genellikle dolgu duvarların yok sayıldığı çözümleme modellerinden alınmaktadır. Yapıyaikincil eleman olarak yerleştirilmiş olmasına rağmen, dolgu duvarlar, deprem hareketisırasında içerisinde bulundukları çerçevelerin ve dolayısıyla yapının davranışını önemliölçüde değiştirebilmektedirler. Geleneksel tasarımda göz ardı edilen diğer bir husus ise,çok katlı yapılarda zemin kat yüksekliğinin farklı olabilmesidir. Böylece, normal katlardandaha yüksek tasarlanmış ve çeşitli nedenlerle rijitliği azaltılmış zemin katlar; yumuşak katya da zayıf kat durumuna düşebilmektedir.Bu çalışmada, geleneksel tasarım sırasında göz ardı edilen dolgu duvarlarınvarlığının ve farklı zemin kat yüksekliklerinin, yapı davranışı üzerindeki etkileriincelenmiştir. Özellikle, zemin kat seviyelerinde oluşan farklı kesit etkilerinin nedenleriincelenmeye çalışılmıştır. Bu amaçla, zemin kat seviyesinde dolgu duvar yüksekliklerikademeli bir şekilde arttırılarak kısa kolon oluşumu gözlenmeye çalışılmıştır. Diğertaraftan, zemin kat yükseklikleri artırılarak da yumuşak kat oluşumu incelenmiştir.Her iki sakıncalı durumun ortaya çıkmasında yapı kat adetlerinin de etken olabileceğidüşüncesiyle, zemin kat seviyelerinde yapılan uygulamalar farklı kat adetlerine sahipyapılarda da uygulanmıştır.Dolgu duvarlar uygun ve düzenli kullanılmadığından, yatay kuvvetler altındakiyapıların davranışlarında ciddi anlamda olumsuz etkiler meydana gelmiştir. Zemin katyüksekliğinin artması ise, yapıyı yumuşak kat düzensizliği riskine sokmuştur.Bu çalışmada, betonarme bir yapıda kısa kolon veya yumuşak kat oluşmasındaki anaetkenin rijitlik olduğu sonucuna varılmıştır.

In structural design, the internal forces, which is considered as a basic element forcross section analysis of the loading bearing system, are obtained from the solution modelsin which the effects of fill walls are ignored. Although those fill walls have been positionedas secondary member of the structure, they can effect the behaviour of the frames, they arein, importantly and consequently, they may change the behaviour of the structures directly.The other subject that is ignored in general design procedure, is that the base storey heightmay be various in multi-storey structures. Thus; base stroreys, whose rigidity is decreasedbecause of various reasons and which is designed higher than the normal storeys, can beconsidered as soft storey or weak storey.In this research, the effect of different base storey heights and existence of fill wallson the behaviour of structure is investigated. Those effects are ignored in general designprocedure. Especially, the reasons of different cross sections which are formed at basestorey level are examined. Thus, the height of fill walls are gradually increased in order toobserve short column formation at base storey level. On the other hand, soft storeyformation is observed by increasing base storey heights.Having the idea that the number of storeys of the structure may cause bothundesirable cases, the applications at base storey levels are applied to the structures havingdifferent number of storeys.Since fill walls are not used correctly and regularly, the behaviour of the structuresunder horizontal forces are effected negatively. Besides, increasing the base storey heightcauses soft storey irregularity.In this study, it is concluded that the main factor that causes short column formationand soft storey formation is the rigidity.