Deprem etkisindeki çok katlı betonarme çerçevelerinin ABYYHY'97'YE göre tasarımı ve deprem hesabının karşılaştırılması
The Design of multi-storey R\C forames subject to earthquakes and the comparison of seismic calculation methods according to TSC'97
- Tez No: 98463
- Danışmanlar: DOÇ.DR. GÜLTEN GÜLAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1999
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
DEPREM ETKİSİNDEKİ ÇOK KATLI BETONARME ÇERÇEVELERİN ABYYHY'97' YE GÖRE TASARIMI VE DEPREM HESABININ KARŞILAŞTIRILMASI ÖZET Yüksek lisans tezi olarak hazırlanan bu çalışmada, bütün deprem bölgeleri ve zemin koşullan için ABYYHY97'e göre boyutlandınlan betonarme çerçevelerin deprem hesabında Eşdeğer Deprem Yükü Yönteminin güvenilirliği incelenmiştir. Yedi bölüm şeklinde düzenlenmiş olan bu çalışmanın, ilk bölümünde tez konusunun esasım oluşturan INTAG546 No.lu araştırma projesinden bahsedilip, tezin amacı ve kapsamı verilmiştir. Tezin ikinci bölümünde, tez kapsamında çözülen çerçeve tipi yapıların hesabında SAP90 paket programı kullanıldığından, bu programın esasım teşkil eden Matris Deplasman Yöntemi özet halinde anlatılmıştır. Tezin üçüncü bölümünde, deprem etkisindeki sistemlerin özellikleri ve çözüm yöntemleri anlatılmıştır. Bu bölümde öncelikle deprem etkilerinin dinamik karakterli olmasından dolayı dinamik sistemlerin hareket denklemleri çıkarılmıştır. Sonra bu denklemlerin çözümüne yönelik kullanılan dinamik analiz metodlanndan Modlann Süperpozisyonu Yöntemi ve Zaman Artımı Yöntemi ile pek çok yapımn deprem analizinde kullanılabilen Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi 'nin esasları verilmeye çalışılmıştır. Tezin dördüncü bölümünde, özellikle betonarme çerçeve tipi yapılar için ABYYHY97'deki deprem hesap kuralları ve bu tür yapıların boyutlandınlmasında getirilen kriterlerden bahsedilmiştir. Tezin beşinci bölümünde, Türkiye Deprem Yönetmeliğinin 1996 Taslağı ve 1997 yılında yürürlüğe giren sonşekliyle ilgili yapılan bazı çalışmalar hakkında bilgi verilmiştir. Tezin altıncı bölümünde, incelenen sistemlerin özellikleri belirtilerek, bu sistemler AB YYHY97'ye göre boyutlandınlmış ve dprem hesaplarında Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi kullanımının güvenilirliği araştırılmıştır. Seçilen tek açıklıklı, 16 katlı sabit kolonlu çerçeve tipi yapı dört deprem bölgesi ve dört yerel zemin sınıfı için boyutlandınlacağından, oluşan 16 tip yapı Sij şeklinde tammlanmıştır. Burada birinci indis olan i, deprem bölgesini; ikinci indis olan j ise yerel zemin sınıfını ifade etmektedir. Bütün Sij sistemlerinin ABYYHY97'ye göre boyutlandınlması için sağlanması gereken kriterler şunlardır: xı. Kolon, kiriş enkesit ve donatı koşullan. Göreli kat ötelemelerinin sınırlandırılması. Kolonların kirişlerden daha güçlü olması koşulu. Kolon-kiriş birleşim bölgelerinde kesme güvenliğinin sağlanması Bu kriterlere uygun olarak boyutlandınlan sistemlerin deprem hesabında Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi'nin güvenilirliği“Sayısal Deney”yöntemi kullanılarak araştırılmıştır.“Sayısal Deney”yöntemine göre öncelikle Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi kullanılarak incelenen sistemlerin deprem hesabı yapılır ve kritik kesitlerde Ms, tasarım momentleri hesaplanır. Sonra benzer işlemler Mod Birleştirme Yöntemi kullanılarak yapılır ve MD tasarım momentleri hesaplanır. Eşdeğer Deprem Yükü Yönteminin güvenilirliği; her kesit için hesaplanan ve SGK = -^8. (1) MD şeklinde tanımlanan Statik Yükleme Güvenlik Katsayılarının değerlerine bağlı olarak tesbit edilir. SGK katsayılarının yapının her kesitinde l'den büyük değer alması Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi'nin güvenli olduğunu, aksi durum ise bu yöntemin yeterli güvenlikte olmadığım göstermektedir. Kolon ve kirişler için bulunan SGK değerlerinin ağırlıklı ortalaması, SGKort SGK^=^- (2) ile hesaplanır. Bu SGKort değerleri ise yapımn“Deprem Davranışını Temsil Etme Katsayısı”olarak kullanılmaktadır. Ayrıca yapıda hesaplanan SGK değerlerinin, SGKort değerinden sapma miktarını ifade eden SGK katsayılarının standart sapmaları da Xmd(sgk-sgkj ile hesaplanarak, Eşdeğer Statik Yükleme sonuçlarının irdelenmesinde esas alınmaktadır. İncelenen tüm Sij sistemlerinde“Sayısal Deney”Yöntemi uygulanarak, bu yapıların deprem hesabında Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi kullammınm güvenilir sonuçlar verdiği belirlenmiştir. Bu tez çalışmasından elde edilen sonuçlar yedinci bölümde verilmiştir. Bu sonuçlar şu başlıklar altında verilmiştir; 1. Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemine İlişkin Sonuçlar xıı2. Boyutlandırma Kriterlerine İlişkin Sonuçlar 3. Mod Birleştirme Yöntemine İlişkin Sonuçlar 4. Statik Yükleme Güvenlik Katsayılarına İlişkin Sonuçlar Statik Yükleme Güvenlik Katsayısı adı verilen SGK değerleri, her bir yapıya ait bütün kirişlerde l'den büyük değer almıştır. Yapıların kolon ve kiriş elemanlanmn ortalama SGK değerleri, l'den büyük olup kirişler için 1.12-1.22 arasında; kolonlar içinse 1.05-1.16 arasındadır. SGK değerlerinin l'den büyük çıkmış olması, incelenen yapılarda deprem hesabının Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile yapılmasının Mod Birleştirme Yöntemine göre yeteri derecede güvenilir sonuçlar verebileceğini gösterir. xııı
Özet (Çeviri)
THE DESIGN OF MULTI-STOREY R/C FRAMES SUBJECT TO EARTHQUAKES AND THE COMPARISON OF SEISMIC CALCULATION METHODS ACCORDING TO TSC'97 SUMMARY In this study, submitted as master thesis, Equivalent Seismic Load Method is examined for reinforced concrete frame designed by using all seismic zone properties and all types of soil condition given in Turkish Seismic Code 1997(TSC97). In the first chapter of this study that is compose of seven chapter a brief description of the research project INTAG 546, basis subject of this study, is presented with the main purpose and scope of the study. There is an information in Chapter 2 to understand the Matrix Displacement Method, which is fundamental of software SAP90. Chapter 3 explains the specifications and the solution methods of support systems subject to earthquake loading. Since earthquake force has dynamic characteristic, equation of motion for dynamic systems are summarised in this chapter. Then, some of the dynamic analysis methods' basis such as Mode-Superposition Method, Time Increment Method, and Equivalent Seismic Load Method are given. The new design criteria and calculation rules especially for R/C structures, described in TSC'97 are presented in Chapter 4. This is followed in Chapter 5 by a number of studies and discussions for the draft seismic code printed in 1996, following the last version of TSC published in 1997. Chapter 6 is devoted to the specifications of the example systems and their design according to TSC'97, and reliance of the Equivalent Seismic Load Method. 16 storey, single span frame is chosen as an example in this study. This multi-storey frame is designed for sixteen different conditions; four kinds of seismic zones and four different types of soil condition described in TSC'97. Sij indicates general case of these sixteen different designed parameters. Indis“i”represents seismic zones while“j”states type of soil. All Sij must meet following criteria given in TSC'97; Column, beam sections and reinforcement requirements, Limitation of relative storey drift, Strong column and weak beam, Safety of column-beam connection regions against shear force. xivAfter designing the support system according to TSC'97, the seismic analysis of this system is completed by using Equivalent Seismic Load Method. For testing reliance of Equivalent Seismic Load Method the numerical test method is used. If the calculated designed bending moments of critical sections (Ms) by using this method are compared with the calculated designed bending moments of critical sections (MD) by using Mode-Superposition Method, the ratio between two values gives Static Loading Safety Factor (SGK). SGK = ^- (1) MD Reliance of Equivalent Seismic Load Method is considered satisfactory if the value of SGK is greater than one for each member. Weighted mean value of Static Loading Safety Factor for each column and the beam of overall structure is called Dynamic Behavior Representation Coefficient. *»--££ (2) In addition, standard deviation of SGK is used for examination of the results calculated by using Equivalent Seismic Load Method. i w, () In this examination, all results obtained from Equivalent Seismic Load Method for all types of Sij show that the method is reliable. The conclusions of the research study are given in Chapter 7. The results can be summarised as follows; 1. The Results related to Equivalent Seismic Load Method 2. The Results related to Design Criteria 3. The Results related to Mode-Superposition Method 4. The Results related to Static Loading Safety Factor Ms moments that were obtained by using Equivalent Seismic Load Method is greater than the increased MD moments that were calculated by Mode-Superposition Method. So SGK values became greater than one at all memberss of the structures. It is also observed that, average SGKort values are varying between 1.05 to 1.16 for columns and 1.12 to 1.22 for beams. Finally it has been concluded that usage of Equivalent Seismic Load Method is safer than the usage of Mode-Superposition Method for seismic design of examined structures. xv
Benzer Tezler
- Betonarme çerçevelerin doğrusal olmayan analizinde değişik modelleme stratejilerinin araştırılması
Investigation of various modeling strategy in nonlinear analysis of concrete frames
KÜRŞAT AKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA GÜLTEN GÜLAY
YRD. DOÇ. DR. İHSAN ENGİN BAL
- Çimento esaslı kompozitlerle güçlendirilen dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin tersinir tekrarlı yükler altında davranışı
Behavior of rc frames with infill walls strengthened by cement based composites under reversed cyclic loads
CEMİL ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA GENÇOĞLU
- Yapı sistemlerinin hesap yöntemlerinin karşılaştırılması ve az katlı betonerme binaların olası deprem davranışları
Comparison of methods of structural analysis and possible nonlinear behavior of typical low rise reinforced concrete buildings
MEHMET NADİR ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FARUK KARADOĞAN
- Karbon lifli polimer ile düğüm noktası sarılmış betonarme çerçevelerin analitik ve deneysel incelenmesi
Analytical and experimental investigation of confined reinforced concrete frames at joint carbon fiber reinforced polymer
ERTAN SÜLEV
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
İnşaat MühendisliğiErciyes Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH ALTUN
- Deprem etkisindeki çok katlı yapı sistemlerinde perde tasarım momentlerinin hesabı ile ilgili parametrik bir inceleme
Başlık çevirisi yok
İBRAHİM GENÇAY