Comparison of buckling-restrained and conventionalbracing designs and installation costs in seismic design
Sismik tasarımda burkulması önlenmiş ve gelenekselçapraz tasarımları ile kurulum maliyetlerininkarşılaştırılması
- Tez No: 1023347
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ KAZIM BURÇ CİVELEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Burkulma analizi, Burkulma davranışı, Yüksek çelik yapılar, Buckling analysis, Buckling behavior, High steel structures
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Antalya Bilim Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Daha sonra doldurulacaktır. Yapılar, rüzgar ve depremlerin neden olduğu yanal yüklere karşı yeterli sertlik ve mukavemete sahip olmalıdır. Bu amaçla, moment dirençli çerçeveler ve geleneksel çaprazlı çerçeveler yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak son araştırmalar, çelik çekirdekler (ÇÇ) olarak bilinen çelik levhaların, burkulma önleyici bir mekanizma ile kaplandığında geleneksel çaprazlara kıyasla daha yüksek eksenel yük taşıma kapasitesine sahip olduğunu göstermektedir. Bu tür çaprazlara Burkulma Önleyici Çapraz (BÖÇ) olarak adlandırılmaktadır. Yapılara entegre edildiğinde, yanal yüklere karşı rijitliği ve dayanımı artırırlar. BÖÇ'lerin kullanımı, binanın enerji dağıtma kapasitesini artırarak sismik performansı iyileştirir ve yapısal elemanlara verilen hasarı azaltır. Bu bağlamda, araştırmalar BÖÇ sistemlerinin sadece yeni binalarda değil, mevcut binaların sismik güçlendirilmesinde de etkili bir çözüm sunabileceğini göstermektedir. Bu çalışmada, BÖÇ hakkında son yıllarda yapılmış son literatür çalışmaları ayrıntılı olarak incelenmiştir. Literatür taraması, BÖÇ'lerin yüksek enerji sönümleme kapasitesi ve kararlı histerik davranışı nedeniyle özel merkezi çaprazlara (ÖMÇ) kıyasla daha güvenilir bir alternatif olduğu sonucuna varmıştır. Ancak, BÖÇ'ler daha karmaşık detaylandırma gerektirdiğinden, ilk kurulum maliyetlerinin ÖMÇ'ye göre daha yüksek olması beklenmektedir. Bunu değerlendirmek amacıyla, ASCE 7-22, AISC 360-22 ve AISC 341-22 standartlarına uygun olarak, bir çatı, altı normal kat olmak üzere üç açıklıklı bir çerçeve tasarlanmıştır. İlk aşamada, çelik iskeletin birinci ve üçüncü açıklıkları X tipi ÖMÇ'ler ile desteklenmiş ve ÖMÇ'nin kurulum maliyetleri hesaplanmıştır. İkinci aşamada, aynı açıklıklar chevron konfigürasyonlu BÖÇ'lerle oluşturulmuş ve BÖÇ sisteminin kurulum maliyeti hesaplanmıştır. Maliyet analizi sonuçları, BÖÇÇ'nin ekonomik olarak uygulanabilir olduğunu ve ÖMÇÇ'lere kıyasla uzun vadeli finansal avantajlar sunduğunu göstermektedir. Genel olarak, bulgular BÖÇ'lerin özellikle yüksek sismik riskli bölgelerde güvenilir ve etkili bir çözüm sağladığını ve sonuçta önemli yaşam döngüsü maliyet avantajları sunduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Daha sonra doldurulacaktStructures must have sufficient rigidity and strength against lateral loads induced by wind and earthquakes. For this purpose, moment-resisting frames and conventional braced frames are widely used. However, recent studies show that steel plates, known as members (SCs), have a higher axial load capacity compared to conventional braces when enclosed in a buckling-restraining mechanism. These types of braces are called Buckling Restrained Braces (BRBs). When integrated into structures, they increase the overall rigidity and strength against lateral loads. The use of BRBs improves seismic performance and reduces damage to structural members by increasing the energy dissipation capacity of the building. In this context, research shows that BRB systems can provide an effective solution not only in new buildings but also in the seismic retrofitting of existing ones. In this study, recent literature on BRB applications were examined in detail. The literature review concluded that BRBs are a more reliable alternative compared to conventional braces due to their high energy dissipation capacity and stable hysteretic behavior. However, since BRBs require more complex detailing, their initial installation cost is expected to be higher than that of conventional braces. To evaluate this, a six-story steel frame with one additional roof story and three bays was designed in accordance with ASCE 7-22, AISC 360-22, and AISC 341-22 standards. In the first stage, the first and third bays of the steel frame were braced with X-type Special Concentrically Braced Frames (SCBFs), and their installation costs were calculated. In the second stage, the same bays were braced with chevron-type BRBs, and the installation cost of the BRB system was calculated. The cost analysis results indicate that BRB systems are economically viable and offer long-term financial advantages compared to SCBFs. Overall, the findings demonstrate that BRBs provide a reliable and effective solution, particularly in regions with high seismic risk, ultimately offering significant lifecycle cost benefits.ır.
Benzer Tezler
- Betonarme binaların burkulması önlenmiş çaprazlarla depreme karşı güçlendirilmesi için bir modelleme ve tasarım yönteminin geliştirilmesi
Development of a modeling and design method for the seismic retrofit of reinforced concrete buildings with buckling-restrained braces
BERKAN KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH SÜTCÜ
- Çelik çekirdekli bir burkulması önlenmiş çaprazın (BÖÇ) histeretik davranışı ve BÖÇ'lü bir çelik bina tasarımı
Hysteretic behavior of steel core buckling restrained brace (BRBs) and design of a steel building incorporating BRBs
SEÇKİN ÇETİNKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. OĞUZ CEM ÇELİK
- Experimental study of substandard RC frames enhanced with tube-in-tube buckling-restrained braces
Burkulmasi önlenmiş tüp içinde tüp çaprazlar ile iyileştirilmiş standart alti betonarme çerçevelerin deneysel çalişmasi
EMİNE EVRİM OYGUÇ
Doktora
İngilizce
2025
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDUL HAYIR
- In-plane behavior of sandwich panels
Sandviç panellerin düzlem içi davranışı
AMIRMAHDI MOHAMMADI SAGHAYESH
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN YÜKSEL
- Süneklik düzeyi yüksek çelik moment çerçevelerle burkulması önlenmiş çelik çaprazlı çerçevelerin deprem performansının karşılaştırılması
Comparison of the earthquake performance of special moment frames and buckling restrained braced frames
MUHAMMED ŞÜKRÜ AKSAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR ŞEKER