Comparative study of wind and earthquake loads on reinforced concrete buildings with different floor configurations
Farklı kat planlarına sahip betonarme binalar üzerinde rüzgar ve deprem yüklerinin mukayeseli çalışması
- Tez No: 672246
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FİLİZ BAL KOÇYİĞİT, DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN TUNÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Atılım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
Çok katlı binalar pek çok ülkede yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu yüzden, bu tür binalar üzerinde hem deprem hem de rüzgâr yüklerinden dolayı oluşan yatay yüklerin etkisinin araştırılması ve çalışılması zorunludur. Bu çalışmada, farklı yükseklik, geometrik şekil ve kat planlarına sahip seçili yüksek katlı binalar üzerinde deprem ve rüzgâr yüklemesinin sonuçları karşılaştırılmıştır. Herhangi bir perde duvarın kat planında yer alması ile sahip farklı kesit özelliklerinin (kare veya dikdörtgen olması) binalar üzerindeki davranışa olan etkisi çalışmanın bir kapsamını oluşturmuştur. Bu kapsamda farklı yüksekliklere sahip 10, 20, 30 ve 40 katlı toplamda 26 adet bina ETABS programı kullanılarak modellenmiştir. Binaların tamamının Sinop şehir merkezi içerisinde ve deniz kıyısında yer aldığı varsayılmıştır. Rüzgâr yükleri, Türk Standartları 498 (TS 498) ve Amerikan yönetmeliği, ASCE 7-16'ya uygun olarak hesaplanmıştır. Deprem yükleri için güncel Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği'ndeki (TBDY 2019) Mod Birleştirme Yöntemi kullanılmıştır. Bu kapsamda binalara 2 farklı deprem yer hareketi uygulanmıştır; tekrar periyodu 475 yıl olan DD2 ve tekrar periyodu 43 yıl olan DD4. DD2 deprem yer hareketi bütün binalara uygulanmış, DD4 ise DD2 ile birlikte sadece 40 katlı binaya yüksek bina kategorisine girdiği için uygulanmıştır. Rüzgâr ve deprem yüklerine bağlı olarak ortaya çıkan analiz sonuçları maddeler halinde verilen şu parametreler esas alınarak incelenmiş ve karşılaştırılmıştır: (a) taban kesme kuvvetleri, (b) çatı katı yer değiştirmesi, (c) doğal periyod değerleri ve (d) göreceli kat ötelemeleri. Analiz sonuçlarına göre DD2 tür depremin binalar üzerindeki etkisi rüzgâr yüklemelerine göre çok daha etkili olmuştur. TS 498 ve ASCE 7-16 yönetmeliklerine uygun olarak hesaplanan rüzgâr yükleri mukayese edildiğinde sırası ile 10 ve 40 katlı binalarda TS 498'e göre belirlenen rüzgâr yüklerinin daha etkili olduğu görülmüştür. Bununla birlikte 20 ve 30 katlı binalarda ise ASCE 7-16'ya göre hesaplanan rüzgârın daha baskın olduğu belirlenmiştir. Binaların kat planlarına bakıldığında ise geometrik şekilden bağımsız olarak çekirdek perdeli kat planınım hem deprem hem de rüzgâr yükleri etkisi altında daha etkili olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Multi-story buildings exist in every country on the planet. Therefore, it is necessary to study and analyze the impact of lateral loads, resulting from wind and earthquakes, on these buildings. In this study, comparisons were made between the wind and earthquake generated loads on select multi-story buildings with different heights, shapes, and layouts. The presence of shear walls, and the significance of their geometric (square and rectangular) shapes on the overall behavior of buildings, was also examined. For this purpose, a total of 26 building models, assumed to be located on a shoreline in the city of Sinop, Turkey, with variable heights of 10, 20, 30, and 40 floors, were designed in ETABS. The structural calculations and analyses of the wind loads were performed according to the rules and regulations of Turkish Standard 498 (TS 498, Design Loads for Buildings) and American Society of Civil Engineers, 7-16 (ASCE 7-16, Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures). For the earthquake loads, the current Turkish Earthquake Code (TEC 19) was used by applying a response spectrum method. Two types of earthquake loads were applied to the buildings: DD2 (earthquake with a return period of 475 years) and DD4 (earthquake with a return period of 43 years). DD2 was applied to all, whereas DD4 was applied only to the 40 story building, since it was the sole tall building. The results of the wind and earthquake loads were investigated by studying variations in the following parameters: (a) base shear forces, (b) rooftop displacements, (c) fundamental periods, and (d) drifts. Based on the results, it was concluded that DD2 type of earthquake loads have a stronger impact on buildings than wind loads. When the results of the TS 498 and ASCE 7-16 wind loads were compared to each other, it was observed that the results of TS 498 were more pronounced than those of ASCE 7-16 for the 10 and 40 story buildings. However, for the 20 and 30 story buildings, the results of ASCE 7-16 were more significant compared to TS 498. Overall, buildings with layouts featuring shear walls at their center were most effective in resisting lateral loads.
Benzer Tezler
- Influence of openings in shear wall on lateral load carrying capacity of rc frame systems
Betonarme çerçeve sistemlerin yanal yük taşıma kapasitesine perde duvar boşluklarının etkisi
PSHDAR RASUL ISMAEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA METE GÜNEYİSİ
- Hava hatları ve yeraltı kablolarının enerji iletim maliyetlerinin karşılaştırılması
Comparison of the transmission costs of overhead lines and underground cables
AYŞE NUR ESENLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. NESRİN TARKAN
- Ayarlı kütle sönümleyici ekli betonarme bir bina üzerinde fizibilite analizi
Feasibilty analysis of a building incorporating tuned mass damper
YUNUS SİNAN AKBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARCAN YANIK
DR. ÖĞR. ÜYESİ SENEM BİLİR MAHÇİÇEK
- Farklı taşıyıcı sisteme sahip betonarme yüksek binaların deprem performanslarının incelenmesi
Seismic performance evaluation of tall buildings with different structural system
FARUK DADAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIŞ SEVİM
- Design of single-layer free-form steel structures: A case study on the british museum great court roof
Tek katmanlı serbest formlu çelik yapıların tasarımı: İngiliz müzesi çatısı örneği incelemesi
FARUK SERHAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiDicle Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET EMİN ÖNCÜ