Çok katlı bir çelik yapıda çelik ve kompozit çözümlerinin karşılaştırılması
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 55853
- Danışmanlar: DOÇ.DR. NESRİN YARDIMCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1996
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 179
Özet
ÖZET Yüksek lisans tezi olarak hazırlanan bu çalışmada çok katlı bir yapının çelik ve kompozit çözüml erinin karşı laştırılması yapılmıştır. Sistem, enine doğrultuda kenar açıklıkları 4.50m» ara açıklı§ı 3.50 m olan üç açıklıklı sürekli kirişlerden, boyuna doğrultuda ise 5, 0 m aralıklı beş açıklıklı sürek li kirişlerden oluşmaktadır. Deprem kuvvetlerini almak üzere enine ve boyuna doğrultuda dörder adet çaprazlama düzeni kullanılmıştır. Yapı II. derece deprem bölgesindedir. Döşeme 10 cm kalınlığında betonarme plak seçilmiştir. Kirişlerde normal I profili, kolonlarda IPB profilleri kullanılmıştır. Malzeme olarak St37 çeliği ve BS20 kullanılmıştır. Yapı üç farklı hesapla çözülmüştür: 1. Yapının elastik hesapla çelik olarak boyutl andın İması 2. Yapının plastik hesapla çelik olarak boyutl andın İması 3. Yapının plastik hesapla kompozit olarak boyutlandırıl- ması. Sonuçta bu hesaplamalar için bir ekonomik analiz yapılmış tır. Plastik hesapta ağırlıklı katsayı olarak düşey yük ler için 1.70, deprem yükleri için 1.50 katsayısı alınmış tır. Yapının elastik hesapla çelik olarak boyutlandırıl- masında düşey yükler altında enine ve boyuna kirişler ve kolonlar boyutlandırılmıştır. Kirişlerde kesme kuvveti etkisi irdelenmiş daha sonra senim şartı göz önüne alın mıştır. Son olarak deprem hesabı yapılmış, kiriş ve ko lonlara gelen normal kuvvet etkisi irdelenerek kesitlerde gerekli değişiklikler yapılmıştır. Diagonaller boyutlan- dırılmıştı r. Yapının plastik hesapla çelik olarak boyutlandı rılmasmda enine ve boyuna doğrultudaki kirişler kinematik ve adım- adım yöntemleriyle hesaplanmıştır. Kirişlerde kesme kuv veti etkisi irdelenmiş daha sonra sehim şartı göz önüne alınmıştır. Kiriş ve kolonlar boyutlandı rıldıktan sonra deprem hesabı yapılmış, kiriş ve kolonlara gelen normal kuvvet etkisi irdelenerek kesitlerde gerekli değişiklikler yapılmıştır. Diagonaller boyutlandırılmıştır. Yapının plastik hesapla kompozit olarak boyutlandı rılmasmda eni ne ve boyuna doğrultudaki kirişler adım-adım yöntemiyle hesaplanmıştır. Kirişlerde kesme kuvveti etkisi irdelen miş daha sonra sehim şartı gözönüne alınmıştır. Kiriş ve kolonlar boyutlandırıldıktan sonra deprem hesabı yapıl mış, kiriş ve kolonlara gelen normal kuvvet etkisi irde lenerek kesitlerde gerekli değişiklikler yapılmıştır. Diagonaller boyutlandırılmıştır. Sonuçta bu üç çözüm için bir karşılaştırma yapılmıştır. ix
Özet (Çeviri)
SUMMARY THE COMPARISON OF THE STEEL AND COMPOSITE SOLUTIONS OF A MULTISTORY BUILDING In this study, prepared as a M.S. thesis, the steel and composite solutions of a multistory building are compared. The system consists of three spanned continous beams which have 4.50 meters spans length at the end spans and 3.50 meters at the inner spans. In the longitudial direction, there are five spanned continuous beams and each one has 5 meters span length. In transverse and longitudial directions four pieces steel crossing orders are used to take the earthquake forces. The structure is constructed in a second degree earthquake zone. The thickness of the reinforced concrete slab is 10 cm. The cross-sections of the beams and columns are chosen as being I and IPB profiles respectively. The materials used are ST37 for steel and BS20 for concrete elements. The design problem of the structure is solved by using three different methods: I. The elastic design of the system as a steel structure II. The plastic design of the system as a steel structure III. The plastic design of the system as a composite structure I. The elastic design of the system as a steel structure: Vertical loads: P = 1.4p+l.Sq a- Design of the beams:. The cross-section is chosen.. Moment and shear force diagrams are obtained.. The normal stress occured by maximum moment is controlled. M max. a = - «< a w em X. Maximum shear stress is controlled. Q max - T - - - - - US T h t em. The deflection is controlled. 6 = JmR ds 6 < - - _ 300 b- Design of the columns:. The normal forces on the columns are calculated.. The cross-section of the column is chosen.. On the y and x directions the buckling lengths are calculated. Using these buckling lengths, \m 0.30 Q py MS t' = t py At the end Mp' is calculated and Mp' must be greater than the plastic moment capacity of the section. The deflection is controlled. 6 = JMM ds 6 < ±- ~ 300 b- Design of the columns:. The normal force on columns are calculated.. The cross-section is chosen. On the y and x directions the buckling lengths are calculated. Using these buckling lengths, \max is obtained and accordingly tensile strength is controlled. XI iX? w max c- Earthquake calculation. Earthquake force is calculated F = C. W F*= 1.5 F. Through the earthquake direction F is divided four equal parts so we can find the force that affects to each of the crossing orders (P). These crossing orders are formed as lattice systems.. The necessary changes at the cross-sections are made by researching the normal force effecting on the beams and the columns.. The normal force effecting on the beams: Buckling is the most important effect. With buckling: M pM :£2i N-* £S> --N G = 0.6+0.4/3 > 0.4 m N = **EI E L2 C kf = - x. N E s, - > -rü = X kx IX x 5 ky iy "y S. - » -J2L = X X? w max XX 11P P* Without buckling: (Strong Axis Bending of Wide-Flange Sections) N p N for - r;> W N x x p Mux must be greater than the plastic moment capacity of the cross-section.. The normal force effecting on the columns: According to the new normal force N value is controlled. N c r. The diagonals are designed F yd d- System weigts are shown in a table. III. The plastic design of the system as a compasite structure: Vertical loads: P = 1.7 (p+g) a- Design of the beams:. The cross-section is chosen. The positive and the negative moment bearing capacities of the section are calculated. M = z. e u l-M I = M +AM -AM 1 u ' pa l 2. Ultimate load (Pu) is calculated by step by step method. Then the chosen cross-section is controlled.. Moment and shear force diagrams are obtained... Maximum shear force effecting is controlled. XXVQ = 0. 52xF xo- py g yd t* v py-7 At the end J-MuJ' is calculated and |-Mu|' must be greater than the plastic moment capacity of the cross -section.. The deflection is controlled. The moment of inertia of the composite section is calculated. 6 = JMR ds 6 < -L- ~ 300 At the negative and pozitive moment areas, the moment of inertias of I profiles and composite sections are used respectively.. The slide elements calculation is made b- Design of the columns.. The normal force on columns are taken from the plastic design of the steel system.. The cross-section is chosen.. On the y and x directions the buckling lengths are calculated. Using these buckling lengths. Xmax is obtained and accordingly tensile strength is controlled L = n V(Eb. Ib+SEa. Ia)/Np N = a.. a F +Za a F p b brb a. F a S^> =-11 = X kx L. x t x _ max ky L. y >-y XVFrom the schema 3. 2 in the book N X» __İL_ < i. 00 m
Benzer Tezler
- Çok katlı bir yapının çelik ve kompozit çözümünün karşılaştırılması
The Comparison between the steel and composite analysis of a multistorey building
ÇİĞDEM AVCI
- Çok katlı bir otopark binasının kompozit ve çelik çözümlerinin karşılaştırılması
The comparison between the steel and composite solutions of a parking building
HALUK SESİGÜR
- Çapraz lamine ahşap ve betonarme taşıyıcı sistemli tekil konut yapılarının çevresel etkilerinin karşılaştırmalı değerlendirmesi
Comparative evaluation of the environmental impacts of single-family buildings with cross laminated timber and reinforced concrete structural systems
NÜKET BARUTÇU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FETHİYE ECEM EDİS
- Çok katlı bir çelik yapının tasarımında yatay kafes kirişli çerçeve sistem uygulamasının analizi
The application of horizontal truss beam in high rise steel structure design
AYÇA KATİPOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİLİZ PİROĞLU
- Taşıyıcı sistemi süneklik düzeyi yüksek kompozit kolonlu moment aktaran çelik çerçevelerden oluşan binalar için tasarım esaslarının değerlendirilmesi
Examination of design rules for high ductile steel buildings with composite column moment frames
BULUT ERTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAVİDAN YORGUN