Betonarme yüksek yapılarda sönümleyici bağ kirişleri

Abstract

Yüksek katlı yapı sistemlerinde, yapı içerisinde bulunan bazı boşluklardan dolayı (kapı, pencere vb.) bağ kirişli boşluklu perde kullanımı oldukça yaygındır. Ancak depremlerden sonra bu bağ kirişleri ciddi ölçüde hasar alabileceği için, söz konusu bağlantı elemanlarının onarımı gerekebilir. Tasarımda genel olarak bu elemanların zaten çok yüksek deformasyonlara ulaşacağı ve hasar alacağı öngörülür. Bu durumda yapılacak onarım, belirli bir maliyete ve binanın bir süre kullanım dışı kalmasına sebep olacaktır. Bu tez çalışmasında, betonarme bağ kirişlerinin orta noktasına düşey doğrultuda çift yönlü çalışan çelik bir sönümleyici konulduğu takdirde, perde ve bağ kirişleri ile bağlı tüm sistemde deprem davranışının nasıl değişeceği izlenmiştir. Çelik yastık elemanlar kullanıldığında bağ kirişlerinde depremden sonra açığa çıkacak enerjinin sönümlenip sönümlenemeyeceğini, bunun toplam yapı davranışına etkileri incelenmiştir.Beş bölümden oluşan yüksek lisans tezimin birinci bölümü, konunun açıklanmasına ve tezin amaç ve kapsamına ayrılmıştır. İkinci bölümde, literatür taraması yapıldıktan sonra tez konusuna katkı sağlayacak faydalı birtakım bilgiler verilmiştir.Tezin üçüncü bölümünde, kullanılacak olan çelik yastığın özellikleri detaylı bir şekilde incelenmiştir.Dördüncü bölümde, kullanılan sonlu elemanlar programında iki farklı modelin zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizleri yapılmış olup, sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bu modellerin birinde sönümleyiciler varken diğer model ise bilinen normal bağ kirişli şekilde modellenmiştir. Bu modellerde çerçeve elemanlar ihmal edilmiş olup sadece boşluklu perdeler iki boyutlu (x-z) olarak tasarlanmıştır.Beşinci bölümde ise, yukarıda da belirtildiği gibi tezin amacına yönelik sorulan soruya cevap verilmiştir. Tez çalışmasının sonunda, çelik yastık kullanılması durumunda yapıya enerji sönümleme kapasitesi katıldığı, depremden sonra kolayca değiştirilebilecek çelik yastık elemanlar ile yapısal davranışın iyileştirildiği tespit edilmiştir.

In hige-rise building systems, the use of shear walls with coupling beam is widespread due to some gaps through the structures (doors, windows etc.). However, since these coupling beams can take seriously damage after the earthquakes, it may be necessary to repair the connection elements. In design, it is generally anticipated that these elements will already reach very high deformations and damages. Repairing in this case will cause a certain financial cost and building to be out of use for some time. In this thesis study, it was observed that how to change the behaviour of earthquake in the whole system connected with shear walls and coupling beams, if a steel damper working bidirectional in vertical direction to the midpoint of reinforced concrete coupling beams. When the steel cushion elements are used, the effect on the total building behaviour is investigated whether that the energy damped which will be released after the earthquake in the coupling beams.The first part of master's thesis, which consist of five parts, is given for descriptions of the subject and the purpose and scope of the thesis.In the second part, useful information has been given to contribute to the topic of thesis after literature review.In the third part of the thesis, the properties of the steel cushion to be used are examined in detail.In the fourth part, the nonlinear time history analysis of two different models is performed in the finite element program used and the results are compared. One of these models has a damper, while the other model is designed with a known normal coupling beam. In these models, the frame elements are neglected and only the shear walls with coupling beam are designed to be two dimensional (x-z).In the fifth part, the question asked for the purpose of the thesis has been answered as mentioned above. At the end of the thesis study, it has been determined that steel cushion improves the structural behaviour of the steel cushion elements which can be easily replaced after the earthquake when the structure participates in energy damping capacity.