Betonarme bir yapının lineer olmayan statik ve dinamik analiz ile performansının değerlendirilmesi
Performance assessment of a reinforced concrete building with nonlinear static and dynamic analysis
- Tez No: 142859
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN BODUROĞLU
- 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: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
BETONARME BİR YAPININ LİNEER OLMAYAN STATİK VE DİNAMİK ANALİZ İLE PERFORMANSININ DEĞERLENDİRİLMESİ ÖZET Lineer olmayan analiz yöntemleriyle yapıların deprem etkisi altındaki davranışları çok daha gerçekçi bir şekilde değerlendirilebilmekte ve daha ekonomik tasarım yapmak mümkün olabilmektedir. Bu yöntemlerden yararlanılarak yapıların olası bir deprem etkisi altmda performaslan belirlenebilmektedir. Bu çalışmada taşıyıcı sistemi perde ve çerçevelerden oluşan altı katlı betomarme bir yapının mevcut ve güçlendirilmiş durumlannm performansı incelenmiştir. Performansın değerlendirilmesi hem lineer olmayan statik analiz ile hem de lineer olmayan dinamik analiz ile gerçekleştirilmiştir. Her iki analizde de lineer olmayan durum tanımlaması malzeme ve geometri değişimleri bakımından birlikte ele alınmıştır. Kullanılan bilgisayar programının kısıtlayıcı özelliklerinden dolayı perdeler eşdeğer kolon olarak modellenmiştir. Binanın matematik modelindeki bütün kiriş ve kolonlarda eğilmeden dolayı plastik mafsal oluşacağı varsayılarak lineer olmayan statik analiz yapılmıştır. Plastik mafsallara ait maksimum dönme değerleri ile performans seviyelerinin sımr dönme değerleri, ATC-40 esas alınarak belirlenmiştir. Lineer olmayan dinamik analiz, yapıdaki kolon ve kirişlerin uçlarında kolon ve kiriş elemanlarının lineer olmayan bağlantı elemanı olarak tanımlanması ile gerçekleştirilmiştir. Bu nedenle bağlantı elemanlarından oluşan farklı bir model oluşturulmuştur. Bağlantı elemanında sadece eğilmeden dolayı lineer olmayan özellik tanımlanmıştır. Her bağlantı elemanına ait M-x ilişkisi, kirişlerde sadece moment dikkate alınarak, kolonlarda ise eksenel kuvvetin etkisi de hesaba katılarak Section Builder bilgisayar programıyla elde edilmiştir. Üç boyutlu olarak modellenen mevcut binanın performansı kapasite spektrumu metodu ile belirlenmiş ve performansının tasarım seviyesindeki bir depremde yeterli olmadığı ortaya çıkmıştır. Binanın dış çerçevelerinde bina yüksekliği boyunca sürekli olan perdelerle ve mantolanan kolonlarla güçlendirilen yapımn performansının ise yeterli güvenlikte olduğu görülmüştür. Güçlendirilen binanın iki boyutlu modeli oluşturularak üç boyutlu modele ait lineer olmayan davranışı yeter derecede temsil edebildiği gösterilmiştir. Güçlendirilen binanın iki boyutlu modeli üzerinde, Erzincan, Kocaeli ve Düzce depremlerine ait ivme kayıtlan ölçeklendirilerek lineer olmayan dinamik analiz yapılmış ve binanın performansının yeterli güvenlikte olduğu görülmüştür. Yakın fay etkisini incelemek amacıyla lineer olmayan dinamik analiz, ölçeklendirilmeyen ivme kayıtlan esas alınarak uygulanmıştır. Sonuçta Bolu kaydımn etkisinin hem yerdeğiştirmeler hem de taban kesme kuvveti açısından diğerlerinden çok daha fazla olduğu saptanmıştır. IX
Özet (Çeviri)
PERFORMANCE ASSESSMENT OF A REINFORCED CONCRETE BUILDING WITH NONLINEAR STATIC AND DYNAMIC ANALYSIS SUMMARY Nonlinear analysis procedures can estimate more accurately the actual behaviour of structures during a specific ground motion and provide more economical solutions. Using this procedures, performance of structures during an expected earthquake can be determined. This study evaluates the performance of existing and retrofitted cases of a six - storey reinforced concrete building. Performance evaluation was performed with both nonlinear static analysis and nonlinear dynamic analysis. Geometric and material nonlinearity were taken into account for each analysis. Shear walls were modeled as equivalent column due to software limitations. For nonlinear static analysis, nonlinear behavior was simulated by assigning plastic hinges to the ends of column and beam elements. In these elements, nonlinear behavior was assumed due to flexural deformations. Maximum rotation values and limits of performance levels for plastic hinges were determined depending on ATC- 40. In case of nonlinear time history analysis, nonlinear behavior was performed by representing beams and columns with“Nllink”elements. Hence another model consisting of Nllink elements was constructed. For Nllink elements, nonlinear behavior was assumed due to flexural deformations. In order to obtain required flexural characteristics of beams and columns, moment-cuvature relationships of these members were evaluated by Section Builder software. Performance of existing building which is modeled as three dimensional frame was determined through capacity spectrum method. The results of the analysis indicated that the existing building is unable to resist design earthquake demands. However, performance of building retrofitted with shear walls and column strengthening was found satisfactorily under design earthquake. Besides, analysis results indicated that two dimensional model was able to represent nonlinear behavior of the building. In the nonlinear time history analysis, selected acceleration records from Erzincan, Kocaeli and Düzce erthquakes were used as scaled on two dimensional model, and results showed that performance of the building is able to resist specified earthquakes. In order to investigate near-fault effects, nonlinear time history analysis was performed using normal values of acceleration records. Base shear and displacement demands caused by Bolu record were found much more than the others. X
Benzer Tezler
- Structural performance evaluation of an existing RC building by non-linear dynamic analysis
Mevcut betonarme bir binanın sismik performansının doğrusal olmayan dinamik analize değerlendirmesi
MOHAMMADREZA KHAJEHPOUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. BEYZA TAŞKIN AKGÜL
- Betonarme binaların sismik değerlendirmesi
Seismic evaluation of reinforced concrete buildings
ENDER ÇAVDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. SERAP KAHRAMAN
- Çok katlı betonarme bir yapının eşdeğer deprem yükü yöntemi ve mod birleştirme yöntemine göre tasarımı
Design of a reinforced cocrete tall story building by equivalent seismic load method and mode superposition method
MEHMET KAZIM DİLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. TÜLAY AKSU ÖZKUL
- Mevcut betonarme bir bina üzerinde 2007 ve 2017 deprem yönetmeliklerinin karşılaştırılması
Comparision of 2007 and 2017 earthquake codes on a existing reinforced concrete building
OZAN HEBUN SÜMELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEYZA TAŞKIN AKGÜL
- Edirne Balon(Zeplin) Hangarı mevcut durum analizi ve koruma önerileri
Edirne Balloon(Zeppelin) Hangar present condition analysis and conservation recommendations
HASIM YAMAN BAYRAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT ALMAÇ