Retrofitting of 10-storey steel frame building with concentric braces (LRFD)
10 katlı çelik bir binanın deprem yükleri altında merkezi çaprazlar ile güçlendirilmesi (lrfd)
- Tez No: 982628
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BARLAS ÖZDEN ÇAĞLAYAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Deprem Mühendisliği, Earthquake Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Deprem Mühendisliği ve Afet Yönetimi Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İlgili tezde 10 katlı bir çelik binanın merkezi çaprazlarla güçlendirilmesi planlanmıştır. Bina ilk aşama da yalnız ağırlık ve rüzgâr yüküne göre tasarlanmıştır (ASCE 7-10, AISC 342-10). ASCE 7-10 şartnamesine göre bina rezidans tipinde yer almış olup 3. derece doluluğa sahiptir. California eyaletinin san Francisco şehrinde söz konusu olan binamız 1.25 deprem önem katsayısına sahiptir. Birinci derece deprem bölgesinde olup, risk kategorisi 3'tür. Bu bölge Amerikan Birleşik Devletlerinin, deprem olasılığı konusunda, en hassas bölgelerden biridir (uniform building code). Zemin tipi, yumuşak kilden oluşup, tablo 20.3-1 te E sınıfı olarak tanımlanmıştır. Bina 10 katlı çelik çerçeveli olmak üzere bir giriş kat, 8 normal kat bir çatı katından oluşuyor, bu katlar sırasıyla, 13 ft, 10.5 ft ve 8.5 ft yüksekliğine sahipler. Döşeme sistemi kompozittir. Kompozit döşemede çelik sacı gibi elemanlar ASTM A830 standardına göre kontrol edilmiştir ve beton kalitesi ACI 318-11 standardına göre temin edilmiştir. İlk asama da yapı ağırlık ve rüzgâr yükü için tasarlanmış olup, yapı olarak moment taşıma çerçevesi sistemi sınıfı yapılar arasında yer alıyor. Başlangıç tasarım sap 2000 programı ile gerçekleştirilmiştir. İlave olarak programlardan çıkan sonucu kontrol amacı için bazı bağlantılar ve parçalar için el hesabı yapılmıştır. Tasarım sırasında yapı elemanları, kolon-kiriş ve çerçeve, döşeme ise kabuk eleman olarak programa tanımlanmıştır. Bir sonraki adımda çaprazlar yapıyı deprem yükü altında güçlendirmesi amacı ile modele eklenmiştir. Bu çaprazlar X ve Y eksenlerinde uygulanarak güçlendirme görevini üstlenmişler. Yapı düzenli bir geometriye sahiptir. Analiz yöntemi olarak 3 farklı analiz yöntemi ile performansı değerlenmeye alınmıştır ve gerekli tahkikler yapılmıştır. Bu analizler, eşdeğer deprem yükü, modal spektrum analizi ve time history analizinden oluşmaktadır. Her bir analizde yapı 3 boyutlu olarak tasarlanmaktadır ve fakat doğrusal elastik sistem hesaba alınmıştır. Bütün analizlerin sonucu birbiri ile mukayese edilip ve analizlerin dikkati ve özellikleri karşılaştırılıp en iyi analiz aralarından seçilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study we retrofit a 10-storey steel framed building which is designed under gravity and wind loads according to ASCE 7-10 following ANSI/AISC 341-10. In addition drawing and cost analysis has been carried out separately Building is residential and in accordance with ASCE 7-10, table 1.5-1 categorized as III occupancy category. Seismic importance factor is 1.25 from table 1.5-2. Situated in San Francisco Bay area specified as seismic zone 1( with Risk category III) which consider as most vulnerable area in which most earthquake may occur in United States according Uniform building code. Site class is E (soft soil profile-soft clay chapter 20.3.2) table 20.3-1 site classification with soil safe/allowable bearing capacity which presumed 100 kN/m² referring to table IBC 1806.2 (presumptive load bearing values) modulus of subgrade reaction taken 10000 kN/m³ according to Joseph E. Bowles foundation design and analysis page 505 table 9-1. Structure is steel framed 10-story building comprise of a ground floor, 8 normal floors and a rooftop with 13, 10.5 and 8.5 feet in height respectively. Composite slab type chosen for slab system. Structure elements such as plates comply ASTM A830 / A830M-14 and slabs concrete controlled over ACI 318-11. Structure has designed under gravity and wind loads. Preliminary design has been done with SAP 2000 program. İn addition, in order to verifying the results from program hand calculation for random connection and members has been done. While designing, structure elements, column and beam defined as frame, slab as shell. Afterward, retrofitting applied in order to fortify building against earthquake loads. Retrofitting executes with applying braces in some sections X and Y directions. The structure is regular and analyzed using three techniques: equivalent lateral force analysis, modal response spectrum analysis and modal response history analysis. In each case, the structure is modeled in three dimensions and only linear elastic response is considered. The results from each of the analyses are compared and the accuracy and relative merits of the different analytical approaches are discussed.
Benzer Tezler
- Mevcut 44 katlı betonarme yüksek bir binanın TBDY 2018'e göre deprem performansının zaman tanım alanında doğrusal olmayan yöntemle belirlenmesi
Determination of the seismic performance of an existing 44-storey reinforced concrete high-rise building according to TSC 2018 by nonlinear time history analysis
ERKAN YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH NECMETTİN GÜNDÜZ
- Experimental study of substandard RC frames enhanced with tube-in-tube buckling-restrained braces
Burkulmasi önlenmiş tüp içinde tüp çaprazlar ile iyileştirilmiş standart alti betonarme çerçevelerin deneysel çalişmasi
EMİNE EVRİM OYGUÇ
Doktora
İngilizce
2025
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDUL HAYIR
- A method for predicting axial forces of columns (VBEs) in steel plate shear walls
İnce levhalı çelik perdelerin kolonlarının eksenel kuvvetlerinin hesabı için bir metot
KEREM GÖZÜSARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CÜNEYT VATANSEVER
- Betonarme binaların burkulması önlenmiş çaprazlarla depreme karşı güçlendirilmesi için bir modelleme ve tasarım yönteminin geliştirilmesi
Development of a modeling and design method for the seismic retrofit of reinforced concrete buildings with buckling-restrained braces
BERKAN KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH SÜTCÜ
- Mevcut betonarme yapıların deprem performanslarının belirlenmesi ve viskoz akışkanlı sönümleyiciler ile güçlendirilmesi için artımsal analize dayalı bir algoritma
An algorithm based on incremental analysis to evaluate performance and retrofit with viscous dampers of existing reinforced conrete structures
YAVUZ DURGUN
Doktora
Türkçe
2013
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN ÖZER