Yatay kuvvetler etkisinde perde eğilme rijitliği sabit-çerçeve kayma rijitliği yapı yüksekliği boyunca non lineer olarak değişen burulmasız perde-çerçeve sistemler için yaklaşık bir hesap yöntemi

Abstract

Ill ÖZET Bu çalışmada, yatay yüklerin etkisi altında döşemeleri rijit, perde eğilme rijitliği sabit, çerçeve kayma rijitliği yapı yüksekliğince non lineer olarak değişen ve özellikle çerçeve rijitliği yapı yüksekli ğince parabolik bir değişme arzeden ve kenar kolonların eksenel şekil değişimini göz önüne almayan burulmasız perde-çerçeve sistemlerinin, `Diferansiyel Denklem Yöntemi` ile çözümü sağlayan, yaklaşık bir hesap yöntemi geliştirilmiştir. Çalışmanın birinci bölümü giriş bölümü olup, perde-çerçeve sistemler ni oluşturan taşıyıcılar hakkında bilgi sunulmuştur. Çalışmada uygulanmakta olan `Diferansiyel Denklem Yönetmi` nin esasla rı ikinci bölümde özetlenmiştir. Rijitlik elemanları yapı yüksekliğince non lineer değişen, döşemeleri rijit, burulmasız perde-çerçeve sistemlerinin çözümüne esas olacak di feransiyel denklem, üçüncü bölümde çıkarılmıştır. Üçgen ve düzgün yayı lı yatay yüklerin etkisi altındaki perde-çerçeve sistemler için elde edilen diferansiyel denklemler dördüncü mertebeden, lineer değiş ken katsayılı ve sağ taraflı olup, kuvvet serisi yöntemiyle çözülmüş, sınır koşunlarının uygulanması sonucunda, sisteme ait elastik eğri ve bunun yardımıyla iç kuvvet dağılışını veren bağıntılar elde edilmiştir. Çalışma ile ilgili sayısal örnekler, dördüncü bölümde sunulmuş, çö züm sonucu elde edilen yer değiştirme ve iç kuvvet değerleri tablo ha linde verilmiştir. Elde edilen değerler, kuvvet metodu ve sabit ri j it likleri düşey taşıyıcılardan oluşan perde-çerçeve sistemlerine ait kapalı çözümler 21ve çerçevelerin kayma rijitliği yapı yüksekliğin ce lineer değişen sistemlerle 1 30 1 mukayese edilmiş ve sonuçların ça kışır derecede birbirine yakın olduğu görülmüştür. Ayrıca, çalışmaya ek olarak, çeşitli perde-çerçeve türleri için geçer li olacak bir bilgisayar programı eklenmiştir.

IV ABSTRACT In this dissertation, an approximate method of anaylsis using the `Differential Equation Approach` has been dfvised for the analysis of sebar-wall combined frame systems with no torsion subjected to lateral loads. The analysis is carried out under the assumption of rigid floors, contant bending stiffness of the shear wall, a non linear variation of the S frame translational stiffness along the height of the frame, with sfecial emphasis on a parabolic variation of the frame stiffness along the height, and no axial deformation of external columns. The first chapter is an introduction and review of load-carrying systems of the shear-wall % combined frame type. The basic principles of the `Differential Equaiton Approach` used widely in the present work jtf fromS the basis of the second chapter. The basic differential Equation applicable to shear-wall combined frame systems subjected to the above assumptions has been derived within the third chapter. This equation valid for shear-wall combined frame systems subjected to either uniform or linearly varying lateral loads is of the fourth order with variable coefficients and non-homogenous. The solution has been attempted using power series. This solution supplemented with the proper boundary conditions yields the deflected shape of the system and through it, expressions for the internal force distribution within the system have been obtained. Numerical examples related to the present work have been presented in the fourth chapter. Values for displacements and internal forces have been tabulated. The obtained results have been compared with special cases which make use of the force method and in which the stiffness variation is either constant 1211 or linearly varying J 30 1. The results are shown te be practically the same. Additionally a computer program which is valid for different type of shear-wall combined frame systems has been given in the appendix.