Perde çerçeve sistemlerinin dinamik analizi ve uygulama için bir hesap programının geliştirilmesi

Abstract

ÖZET Bu yüksek lisans tez çalışması kapsamında çerçeve ve perde- çerçeve sistemler incelenmiştir. Yapının yatay kuvvetler altındaki analizinde dinamik ve eşdeğer statik yük yaklaşım ları kullanılarak sistem davranışları ve kat kuvvetleri bulun muştur. Sistemin analizinde dinamik yaklaşım için mod süper- pozisyonu yöntemi, eşdeğer statik yük yaklaşımı için de yarı dinamik yöntem kullanılmıştır. Kullanılan yöntemlerde çok ser bestlik dereceli bir sistemin zorlanmış titreşim matris diferansiyel denklemlerinden yararlanılmıştır. Sistem rijitlik matrisini oluşturur iken çerçeve ve perdeler ûcT-Tranış şekilleri nedeni ile ayrı ayrı incelenmiştir. Çer çevelerim rijitlikleri bulunur iken kiriş rijitliginin etkisi Muto katsayıları yıkımı ile bulunmuştur. Ek 2 'de verilen di rekt deplasman yöntemine göre bulunan çerçeve rijitlik matrisi Muto katsayılarından yararlanılarak oluşturulan ^rçeve rijit lik matrisi ile karşılaştırılmış ve Muto suluğu araştırılmıştır. Perde rijitlik matrisim.....xaia&ieğilme ri jitliklerinin yanısıra kayma rijitlikieri de dikkate alın mıştır. Yarı dinamik yöntemde dış kuvvetler ` Afet Bölgelerinde Yapı lacak Yapılar Hakkında Yönetmelik ` 'e göre bulunmuş, bu kuv vetlerin dağılımı ise 1. mod şekil fonksiyonu dikkate alına rak yapılmıştır. Dinamik yöntemde ise yapı, zemin seviyesinde etkiyen sinüzoidal bir zorlama foksiyonu etkisi altında analiz edilmiştir. Bu çalışmada kullanılan yöntem de matris işlemlerinin çoklu ğu ve hata yapma olasılığının fazla olması nedeni ile bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. -iv-

ABSTRACT This MSc Thesis study contains an examination of frame and shearwall-frame system behaviors under lateral forces. In the structural analysis of building systems under lateral forces, system behaviors and story forces are determined by using dynamic and equivalent static load approach. In analyzing of such systems, the mode-superposition method is used for dynamic approach and the semi -dynamic method is used for the equivalent static load approach. The undamped forced vibration matrice differential equations of structures with many degrees of freedom are used for the calculation of those methods. To establish structural system rigidity matrice, the frame and shearwalls are examined separately because of their different behavior forms. In the determination of frame rigidity the effect of beam rigidity is determined by the help of Muto coefficients. The frame rigidity matrice, from direct displacement method as shown in Appendix 2, is compared to frame rigidity matrice determined by the help of Muto coefficients. The shear and bending rigidities are also taken into consideration in establishing shearwall rigidity matrix. In the semi-dynamic method, the external forces are found according to ` Afet Bölgelerinde Yapilacak Yapilar Hakkinda Yönetmelik ` and distribution of forces is made by taken into consideration first mode shape function. In the dynamic method, the structural systems are forced by a sinusoidal function effecting on the ground level. As an explanation of above methods, two numerical examples, one has four stories and the other has fourteen stories, are solved. Besides, a computer program is developed in order to prevent some errors which may be arised from many complex matrice equations. -v-