Farklı yüksekliğe sahip boşluklu perdeli betonarme yapıların deprem etkisindeki davranışlarının karşılaştırılması
Comparison of seismic behaviour of coupled shear wall reinforced concrete buildings with varying heights
Yazar: MUHAMMET FATİH ÇAKIR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKAN AKPINAR
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Yüksek katlı yapılara olan ihtiyaç dünyada her geçen gün artmaktadır. Yapı ihtiyaçlarının karşılanması, yapıların depreme dayanıklı olarak tasarlanmasını ve değerlendirilmesini gerektirmektedir. Tasarım ve uygulamada geleneksel yöntemlerden farklı ihtiyaçlar oluşturan yüksek yapı uygulamaları, yeni yol gösterici standartların oluşmasına sebebiyet vermiştir. Ülkemizde de bu kapsamda, 2018 yılında yayınlanmış olan Türk Bina Deprem Yönetmeliği 2018, 01.01.2019 tarihinde yürürlüğe girmiştir. Çalışmada farklı yüksekliklere sahip boşluklu perdeli betonarme yapıların deprem etkisi altındaki davranış farklılıkları incelendi. Bu kapsamda aynı plana sahip 12, 18, 24 katlı betonarme bağ kirişli ve 24 katlı çelik bağ kirişli betonarme yapılar TBDY 2018 kullanılarak tasarlandı ve deprem etkisi altındaki davranışları karşılaştırıldı. Bağ kirişlerin tasarımında ASCE 41-13 ve FEMA 440 dokümanlarına da başvuruldu. Çalışma iki aşamada değerlendirildi. Birinci aşamada binaların dayanıma göre tasarımı yapılırken, ikinci aşamada ise zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap yönetime göre değerlendirme yapıldı. Çalışma kapsamında gerçekleştirilen doğrusal analizler ETABS programıyla, doğrusal olmayan analizler PERFORM 3D programıyla gerçekleştirildi. 4 binadaki kolon, kiriş, bağ kirişlerde eleman eksen dönme değerleri ve eleman enerji yutma kapasiteleri, 11 deprem yer hareketi etkisi altında karşılaştırılarak incelendi. Ayrıca perde elemanlarında birim şekildeğiştirme ve kesme kapasitesi kontrolleri yapıldı. Bina yüksekliğinin artmasıyla, kirişlerdeki doğrusal olmayan enerji tüketimi azalırken, bağ kiriş ve perde elemanlarında artmıştır. Ayrıca çelik bağ kiriş kullanımı durumunda betonarme bağ kiriş kullanımına kıyasla, bağ kirişlerde tüketilen doğrusal olmayan enerji miktarının arttığı belirlenmiştir. Yüksek katlı yapılarda çelik bağ kiriş kullanılması uygulama ve yapı davranışı açısından daha uygun görülmektedir.

Abstract:
The need for high-rise buildings in the world is increasing day by day. Satisfying the need for the buildings, requires the structures to be designed and evaluated as earthquake resistant. This area, which creates different requirements from traditional methods in design and application, has led to the creation of new guiding standards. In our country, in this context, Turkish Building Earthquake Code 2018, which have been published in the year of 2018, has took in charge in 01.01.2019. In the study, differences in the behaviour of coupled shear walled reinforced concrete structures under earthquake excitation, with different heights were examined. Within the scope of the thesis, reinforced concrete buildings with same structural plan that have 12, 18 and 24 floors with reinforced concrete coupling beams and 24 floors with steel coupling beams were designed according to TBDY 2018 and their behaviors under earthquake excitations were compared. Documents of ASCE 41-13 and FEMA 440 are also used for design of the coupling beams. The study was evaluated in two stages. In the first stage, strength-based design of the buildings were performed, whereas in the second stage, the buildings were evaluated using nonlinear time history response procedure. The linear analysis were conducted by ETABS software, while the non-linear analysis were performed by using PERFORM 3D software in the current study. For colums, beams and coupling beams of 4 buildings, the chord rotation and the energy absorption capaties were examined by comparing them under the effect of 11 different earthquake records. In addition, unit deformation and shear capacity controls were performed on the shear wall elements. With increasing building height, the non-linear energy consumption is decreased in the beams, while it is increased in the coupling beams and shear walls. It was also determined that the non-linear energy consumption of coupling beams was increased in case of steel coupling beams usage instead of reinforced coupling beams. The use of steel coupling 
beams in high-rise buildings is more appropriate within the scope of construction and structural behavior.