Yatay yüklere maruz dolgulu çerçevelerin sonlu elemanlar yöntemiyle analizi

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi Muhiddin BA?CI Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Anabilim Dalı Danışman : Prof. Dr. Muhammed D. TEKİN 1996, Sayfa :1 03 Jüri : Prof. Dr. Muhammed D. TEKİN ( C.B.Ü. ) Prof.Dr.. Onur SAYMAN (D.E.Ü.) Doç. Dr. Şerif SAYLAN (B.A.Ü.) Binalarda çerçeve iç kısımları, kullanım fonksiyonuna göre değişik yapı malzemeleriyle doldurulmaktadır. Hesap analizlerinde genellikle dolgu dikkate alınmamaktadır. Oysa binada mevcut dolgu duvarlardan dolayı sistem davranışı dolgusuz çerçeve kabulündeki davranışa göre büyük farklılıklar gösterir. Yatay yük etkisindeki çerçeve sistem gerçekte dolguyla birlikte yer değiştirir. Bu iki ortamın birlikte hareketinden dolayı gerçek sistem, dolgusuz çerçeveye göre daha fazla taşıma gücü ve rijitliğe sahiptir. Bu nedenle dolgu duvarlı çerçeve sistemlerinin, dolgusuz çerçeve sistemlerine göre değişik analiz metodlarıyle ele alınması gerekmektedir. Bu çalışmada, yatay yükler altında dolgu duvarlı düzlemsel çerçeve sistemlerin gerçek davranışını ortaya koymak amacıyle sonlu elemanlar yöntemine dayalı yeni bir yaklaşım kullanılmıştır. Elastik sınır içinde dolgu dıvarın çerçeveye olan rijitlik katkısı incelenmiştir.İncelemede dolgu duvar elemanı dahil edilerek yapı analizi için genel amaçlı sonlu eleman programı tasarlanmıştır. IIIAyrıca çalışmada, dolgu duvarlı düzlemsel çerçeve sistemlerin rijitliklerini düğüm noktasındaki deplasmanları, iç kuvvetleri hesapalyan Basic programlama diliyle yazılmış bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Bu bilgisayar programı kullanılarak 4 katlı bir çerçeve dolgu duvarsız ve değişik katları dolgu duvarlı olarak çözülmüş, kat hizalarındaki yatay yer değiştirme grafikleri ve kenar kolon moment diyagramları verilmiştir. Dolgu yüksekliği, dolgu kalınlığı, ve yatay yük etkisi gibi değerlerin rijitlik üzerindeki etkileri incelenmiş ve literatürdeki örneklerle karşılaştırılması yapılmıştır. IV

ABSTRACT Master Thesis THE FINITE ELEMENT ANALYSIS OF INFILLED FRAME SUBJECT TO LATERAL LOAD Muhiddin BA?CI Celal Bayar University Graduate School of Material and Applied Sciences Department of Civil Engineering Supervisor: Prof. Dr. Muhammed D. TEKİN !996,Page: 103 Jury: Prof. Dr. Muhammed D. TEKİN (C.B.U.) Prof.Dr. Onur SAYMAN (D.E.Ü.) Assoc.Prof. Şerif SAYLAN (B.A.Ü.) Depending on the purpose of using, the interior parts of structural frames of buildings are totaly or partially filled with various building materials.The structural analysis of this kinds of system are generally made without considering the infill structures. Furthermore, in this system, the frame also carries the weight of the infill and that leads to an uneconomical solution.lt is known that the real structural behavior of the infilled frame is quite different from the pure frame action. In this study, an approach based on Finite Element Method is developed and used in order to put forward the real behavior of frames with infills under different loadings. A computer program coded in BASIC is developed in order to compute the stifnesses, nodal displacements and interior forces of infilled frames.A one-bay, four-storey frame without infills and with infills on various storeys are solved by using this computer program.The horizontal displacements of the lower stories and the edge column moment diagrams are given in graphical presentation form. In other examples, the effects of the parameters, such as the infill height, the infill thickness and the lateral loading on the stiffness are examined and compared with the results given in the literature. VI