Yapı zemin etkileşiminin betonarme yapıların tasarımına etkisi
Effects of soil-structure interaction on design of reinforced concrete structures
- Tez No: 456249
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KORHAN ÖZGAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Betonarme yapıların tasarımı sırasında genellikle iki farklı yaklaşım kullanılmaktadır. Bu yaklaşımlardan birinde temel zemini rijit dikkate alınarak tabanda kolonların ankastre olduğu varsayılmakta, üst yapıdan aktarılan gerilmelere maruz kalan ve kaldığı etkilere karşı tepki oluşturan zemin etkisi ihmal edilmektedir. Sadece temel tasarımında zemin etkileri dikkate alınmaktadır. Zemin etkileri dikkate alınmadan yapılan bir üst yapı tasarımının eksik kalacağı söylenebilir. Diğer yaklaşımda ise yapı-zemin etkileşimi birbirine sonsuz yakın yaylarla temsil edilen Winkler modeli kullanılarak dikkate alınmaktadır. Ancak zemin modellerinin en basiti olan Winkler modelinde yaylar arasındaki etkileşim yani zemin kayma şekil değiştirmeleri göz ardı edilmektedir. Oysaki bir mühendislik yapısı için yapı ile zemin arasındaki etkileşimin doğru ve gerçekçi bir şekilde ortaya konulması güvenilir bir tasarıma ulaşılması açısından son derece önem taşımaktadır. Bu çalışmada, yapı-zemin etkileşiminin betonarme yapıların tasarımına etkisi, litaratürde daha gerçekçi bir zemin modeli olarak nitelenen Geliştirilmiş Vlasov modeli kullanılarak, incelenmektedir. Bu amaçla SAP2000 paket programı ile MATLAB'te kodlanan yazılımın eş zamanlı kullanıldığı bir çözüm tekniği geliştirilmiştir. Yapı-zemin etkileşiminde kullanılan zemin modelleri ve özellikle bu çalışmada kullanılan Geliştirilmiş Vlasov modeli hakkında özet bilgi verildikten sonra geliştirilen çözüm tekniğinin üzerinde durulmakta ve akış diyagramı sunulmaktadır. Kullanılan tekniğin performansını göstermek amacıyla literatürden alınan bir radye temel örneği üzerinde çözümler yapılmaktadır. Daha sonra; zemin modellerinin, zemin özelliklerinin, deprem bölgesinin ve kat sayısının sonuçlar üzerindeki etkisi araştırılmaktadır. Elde edilen yapı doğal titreşim periyotları, kolon eksenel kuvvetleri, kolon eğilme momentleri ve kolonların boyuna donatı oranları her bir zemin modeli için karşılaştırılmaktadır. Çalışmanın sonunda yapı-zemin etkileşiminin betonarme yapıların tasarımına etkisinin ihmal edilemeyecek düzeyde olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Two diffirent approaches are generally used for the desing of reinforced concrete structures. In one of these approaches, the columns at the base are considered as fixed with the assumption of the foundation stratum to be rigid neglecting the soil effect which exposes to the stresses transferred from the superstructure and which creates the reaction against these stresses. Soil effects are only taken into account in the design of foundation. It can be said that design of the superstructure without considering the soil effects will be incomplete. In the other approach, the soil-structure interaction is incorporated using Winkler model in which soil tratum is represented by infinitely close springs. However, in the Winkler model, which is the simplest of the foundation models, the interaction between the springs are ignored and therefore the shear deformation of the subsoil is neglected. Whereas, accurate and realistic representation of the soil-structure interaction is crucial for a reliable desing of an engineering structure. In this study, the effect of soil-structure interaction on the design of reinforced concrete structures is investigated by using the Modified Vlasov model which is described as a more realistic subsoil model in the literature. For this purpose, a solution technique has been developed by using SAP2000 software and a computer program coded in MATLAB simultaneously. The soil model used in the soil structure interaction and especially the developed Modified Vlasov model used in this study are summarized and then the developed solution technique is explained in detail and the flow diagram is presented. In order to demonstrate the performance of the technique used, a raft foundation exapmle from the literature is studied. Then; the effects of soil models, soil properties, earthquake zone and number of floors on the results are investigated. Natural vibration periods, column axial forces, column bending moments and longitudinal reinforcement ratios of the columns is compared for each subsoil model. At the end of the study, it is seen that the effect of the soil-structure interaction on the design of reinforced concrete structures has an significant role that can not be neglected.
Benzer Tezler
- Yapı-zemin etkileşimi dikkate alınarak binaların deprem davranışının belirlenmesi
Determination of earthquake behavior of buildings considering soil-structure interaction
MUSTAFA TAHA ÇOBAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BARIŞ SEVİM
- An adaptive modal pushover analysis procedure to evaluate the earthquake performance of high-rise buildings
Yüksek binaların deprem performansının değerlendirilmesi için bir uyarlamalı itme analizi yöntemi
MELİH SÜRMELİ
Doktora
İngilizce
2016
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN YÜKSEL
- Çok katlı betonarme bir yapının deprem performansına yapı-kazık-zemin etkileşiminin etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of structure-pile-soil interaction on the earthquake performance of a multi-storey reinforced concrete building
ESMA GİRER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN FAHJAN
- Elastik zemine oturan kule tipi yapıların SAP2000-OAPI kullanılarak yapısal analizi ve optimum tasarımı
Structural analysis and optimum design of tower-like structures resting on elastic foundation
ALİ İHSAN KARAKAŞ
Doktora
Türkçe
2017
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE DALOĞLU
- Betonarme yapı tasarımında yapı formu ve kat yüksekliğinin yumuşak kat düzensizliğine etkisi ve maliyet araştırması
The effect of building form and floor height on soft story irregularity and cost research in renforced concrete structure design
NİLDA NUR UZUNÖMEROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
MimarlıkGazi ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET HALİS GÜNEL
PROF. DR. MEHMET EMİN TUNA