Deprem yükü etkisindeki betonarme yapılarda altenatif bir perde tasarım momenti önerisi ve çeşitli yapı sistemleri üzerinde parametrik inceleme
An Alternative design moment distribution for shear wall members of reinforced concrete structures under seismic loads and a parametric investigation on various structural systems
- Tez No: 142725
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜLTEN GÜLAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Deprem ve Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 139
Özet
DEPREM YÜKÜ ETKİSİNDEKİ BETONARME YAPILARDA ALTERNATİF BİR PERDE TASARIM MOMENTİ ÖNERİSİ ve ÇEŞİTLİ YAPI SİSTEMLERİ ÜZERİNDE PARAMETRİK İNCELEME ÖZET Yüksek lisans tezi olarak sunulan bu çalışmada depreme dayanıklı betonarme yapı sistemleri için yeni Deprem Yönetmeliği' nde tanımlanan süneklilik düzeyi yüksek perde tasarım eğilme momentinin hesabıyla ilgili bir araştırma ve parametrik bir inceleme yapılmıştır. Bilindiği gibi perdeler yatay rij itlikleri nedeniyle, deprem yükü etkisindeki betonarme yapı sistemlerinde etkili olarak kullanılan taşıyıcı sistem elemanlarıdır. 1998 yılında yürürlüğe giren Deprem Yönetmeliği 'nde tanımlanan perde tasarım eğilme momenti dağılımının, hesap eğilme momenti değerleriyle karşılaştırıldığında, özellikle kritik yüksekliğin üstünde kalan perde üst bölgelerinde, hesap değerlerinden oldukça yüksek değerler verdiği görülmüştür. [1] ve [10] nolu kaynaklarda Gülay, Özmen ve Gencay, perde tasarım momenti olarak değişik alternatif tasarım momenti dağılımlarını 10, 16 ve 22 katlı iki ayrı geometrideki yapılar üzerinde araştırarak, hesap momentleri ve yönetmelik değerleriyle karşılaştırmalı olarak incelemiş ve altı ayrı alternatif moment dağılımı içinden“Seçenek 6”tasarım moment dağılımım önermişlerdir. Bu çalışmada ise, perdeli yapı sistemleri için [1] ve [10] nolu kaynaklarda önerilen söz konusu“Seçenek 6”tasarım moment dağılımı, daha farklı ve çeşitli geometrilerdeki yapı sistemleri üzerinde uygulanarak, bu moment dağılımının güvenilirliğinin ve ekonomik olup olmadığının araştırılması amaçlanmıştır. İlk bölümde tez çalışmasının amacı ve kapsamı verilmiştir. İkinci, üçüncü ve dördüncü bölümlerde ise çok katlı yapı sistemlerinde yaygın olarak kullanılan perdelerin davranışları, yerleştirilmeleri, çeşitleri, göçme şekilleri ile ilgili genel bilgiler verilerek, Türkiye Deprem Yönetmeliği' nde perdeler için verilen konstrüktif kurallar özetlenmiştir. Tez çalışmasında kullanılan 'Sayısal Deney Yöntemi' açıklanarak, önerilen perde eğilme moment değerlerinin, hesap eğilme momentlerine oram olan TGK (Tasarım Eğilme Momenti Güvenlik Katsayısı) tanımı verilmiştir. Beşinci bölümde öncelikle, sayısal incelemeler yapmak için seçilen perde çerçeveli sistemlerin özellikleri verilmiştir. Her sistem, hem düşey doğrultuda, hem de Y XVdoğrultusundaki deprem kuvvetleri etkisinde, 10, 16, 22 katlı olmak üzere 'Mod Birleştirme Yöntemi' kullanılarak analiz edilmiştir. Yönetmelik ve önerilen alternatif tasarım eğilme moment değerleri hesaplanarak, her sistem için karşılaştırılmalı olarak moment diyagramları çizilmiştir. Sayısal incelemeler sonunda bulunan; önerilen perde eğilme değerleri ile hesap eğilme momentlerinin oram olan Tasarım Eğilme Momenti Güvenlik Katsayıları (TGK) hesaplanıp, alternatif tasarım eğilme momentinin güvenli olup olmadığı incelenmiştir. Altıncı bölümde önerilen alternatif tasarım moment diyagramları ile yönetmelikte verilen tasarım moment diyagramı için betonarme hesaplar yapılarak donatı miktarları bulunmuştur. Daha sonra her bir sistemde incelenen perde elemanı için elde edilen donatı miktarı karşılaştırılmış ve incelenen değişik yapı sistemlerinde bulunan sonuçlar irdelenmiştir. Son olarak Bölüm Yedi' de, yönetmelik ve önerilen alternatif eğilme moment dağılımları karşılaştırıldığında, alternatif eğilme moment dağılımının, TGK, TGKon ve perde kesitleri için hesaplanan donatı miktarları bakımından güvenli olmakla birlikte daha ekonomik olduğu anlaşılmıştır. Bunların yanında sonuç olarak, alternatif eğilme momenti kullammr ile boyuna donatılar için, özellikle ülkemizde yaygm olarak yapılan 10 katlı yapılar için %55,13' e varan ekonominin sağlanacağı gösterilmiştir. xvı
Özet (Çeviri)
AN ALTERNATIVE DESIGN MOMENT DISTRIBUTION FOR SHEAR WALL MEMBERS OF REINFORCED CONCRETE STRUCTURES UNDER SEISMIC LOADS AND A PARAMETRIC INVESTIGATION ON VARIOUS STRUCTURAL SYSTEMS SUMMARY The object of this research study is to carry out a research- work and parametric investigation related to the computation of design bending moments for the shear walls with high ductility level defined in the new Turkish Earthquake Code that is put into effect in 1998. As it is known, the shear-walls are building members utilized effectively for the seismic resistant reinforced concrete structures because of their high lateral resistance The shear-wall design moments given in the new code seem too conservative when they are compared with the calculated bending moments, especially at the top regions over the critical zones of the shear walls, Therefore, Gencay, Gülay and Özmen [1] and [10] carried out a research- work to obtain an altenative design moment distribution that yields both safe and more economical solution for the shear-walls. They proposed a new bending moment distribution for shear-wall members among the other 6 alternative bending moment distribution by investigating them at 10, 16 and 22 story reinforced concrete buildings and comparing them with the code-based design moments The purpose of this study is to test and evaluate the suggested design moment distribution that is recommended in [1] and [10] on a larger variety of reinforced concrete multi-story structural systems in order to assess the reliability of the proposed moment distribution. In Chapter One of the research study, the purpose of the study and the scope of the thesis as well as the earlier studies carried out on shear-walled systems are presented. In the Second, the Third and the Forth Chapters, the general information about the behaviors, failure modes and the arrangements of the shear- walls used widely in the multistorey structural systems are presented and the constructive details of the shear xvuwalls given in Turkish earthquake code are also summarized. The parametric numerical approach used in the thesis are given and the TGK coefficients (Safety Factors for Design Bending Moments) which are defined as the ratio of the proposed shear wall bending moments to the calculated bending moments are explained. In Chapter Fifth, the general properties of the selected shear wall + frame structural systems are given in order to carry out numerical analiysis. Then, the cross sections of the load carrying members are determined under the effect of vertical and the earthquake load acting through the Y directions. The Modal Analysis Method is used for the seismic analysis of the 10, 16 and 22 storey eight different shear- walled and framed and one pure shear-walled sample structures with and without torsional irregularities. The code based and the proposed bending moment distributions are calculated at the shear-walls of each sample system and the moment values are compared. The Safety Factors for Design Bending Moments (TGK), which are defined as the ratio of the proposed shear wall bending moments to the calculated bending moments, are calculated and they are also investigated if they are at the safe side or not. In the Six Chapter of the thesis, the reinforcements required for the shear- walls are computed for the pruposed alternative design moment diagrams and the code based design moment diagrams. Then, the amounts of reinforcements are compared for the shear wall members of the structures and the results are discussed. Finally, in the last chapter, the final conclusions are presented and evaluated based on the investigated structural systems. The proposed moment distributions are compared with the one of the code based diagram and it has been shown that the proposed moment distributions yields better and more economical results than the ones based on the Turkish earthquake code in terms of the values of TGK, TGKon and the amount of reinforcement required for the shear walls. Besides, it has also been calculated that, with the use of the proposed alternative moment diagram, %55,13 economy will be obtained for the buildings with 10 stories that are commonly utilized in our country. xvm
Benzer Tezler
- Deprem etkisindeki çok katlı yapı sistemlerinde perde tasarım momentlerinin hesabı ile ilgili parametrik bir inceleme
Başlık çevirisi yok
İBRAHİM GENÇAY
- Mevcut betonarme binaların burkulması önlenmiş çaprazlar (BÖÇ) ile davranış kontrollü güçlendirilmesi
Response control retrofit of existing RC buildings using buckling restrained braces (BRB)
AHMET BAL
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- Betonarme plakların darbe yükü etkisindeki davranışlarının sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of reinforced concrete plates behaviour under impact load
SÜLEYMAN İSTEMİHAN COŞĞUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN HÜSEM
- Çok katlı betonarme yapılarda taşıyıcı sistem etkisi
The effect of load-bearing system on reinforced concrete tall story buildings
MELEK IŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜLAY AKSU ÖZKUL
- Zemin özelliklerinin çok katlı yapıların dinamik davranışı üzerine etkisi
The effect of soil properties on dynamic behaviour of multiple storey buildings
SERPİL DOĞUŞ GÜMÜŞSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
İnşaat MühendisliğiNiğde Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. TURAN KARABÖRK