Değişken boy ve yerleşime sahip betonarme perdelerin yapı davranışına etkisi
Effect of reinforced concrete walls with variable length and layout on building behavior
Yazar: ÖZGE SİFİL ÖZFALCI
Danışman: DR. SÜLEYMAN KAMİL AKIN
KTO Karatay Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Ülkemiz, dünyanın önemli deprem kuşaklarından biri olan Alp-Himalaya deprem kuşağı üzerinde yer almaktadır. Buna bağlı olarak ülkemizin deprem ülkesi olduğunu söylemek mümkündür. Betonarme binaların taşıyıcı sistem dizaynındaki en önemli faktörlerden bazıları, perde duvarlarının sayısı,yerleşimi ve kesit alanlarıdır. Yapının rijitliğini artırmak ve ötelenmeyi önlemek için taşıyıcı sistemde perde duvarların kullanılması ülkemiz gibi deprem kuşağında bulunan ülkelerde zorunlu hale gelmiştir. Perdelerin eğilme rijitliği oldukça yüksek olduğundan, yapıya etki eden yatay yüklerin büyük bir kısmı perdeler tarafından karşılanacaktır. Deprem yönetmeliğine göre, düşey taşıyıcı sistem elemanının perde olarak tanımlanabilmesi için planda uzun kenarının kalınlığına oranının en az 6 olması gerekmektedir. Ancak, literatürde bu oran için farklı değerler önerilmektedir. Örneğin, ISO standardında bu oran 4 olarak belirlenmiştir. Bu çalışma kapsamında üretilen analitik modellerde bu oran yaklaşık 3.5'e kadar düşürülerek farklı kesitlerdeki düşey taşıyıcı perdelerin yapı davranışına etkisi incelenmektedir. Bu çalışmada iki farklı durum araştırılmıştır. İlk olarak çalışmada 15 katlı dört adet betonarme bina dizayn edilip perdelerin kesit alanının ve yerleşiminin değişmesiyle meydana gelen sonuçlar irdelenmiştir. Betonarme perdelerin üst katlara doğru daralmasıyla yapıya etkiyecek deprem ivmesinde azalış ve yapı periyodunda artış görülmüştür. Bu sebeble elemanlarda oluşan iç kuvvetlerdeki azalış gözlenmiştir. Betonarme perdelerin kesitlerinin farklı katlarda düşürülmesiyle yapı ağırlığının azalması ve beton metrajının düşmesi de ekonomik bir çözüm olabileceğini göstermektedir. Özellikle mega yapılarda ve/veya çok katlı yapılarda perde duvar boyutlarının belirli kat seviyelerinde daraltılması ile değişken kesitli betonarme perdelerin kullanılması mimari açıdan daha estetik çözümlerin sunulmasına da katkı sağlayacaktır. İkinci olarak 15 katlı dört adet betonarme bina dizayn edilmiş ve perdelerin yerleşim yerleri değiştirilerek sonuçları araştırılmıştır.
Anahtar Kelimeler Değişken Kesitli Betonarme Perdeler, Betonarme Perdeler, Perdelerde Oluşan İç Kuvvetler

Abstract:
Our country is located in the Alpine-Himalayan seismic zone, one of the important seismic regions of the world.Accordingly, it is possible to say that our country is an earthquake country. Some of the most important factors in the load-bearing system design of reinforced concrete buildings are the number, placement and cross-sectional areas of shear walls. In order to increase the rigidity of the structure and decrease the drift, the use of shear walls in the load-bearing system has become mandatory in countries located in the earthquake zone, such as our country. Since the bending stiffness of the curtains is quite high, most of the horizontal loads affecting the structure will be borne by the shear walls. According to the earthquake regulations, in order for a vertical load-bearing system element to be defined as a shear walls, the ratio of its long side to its thickness in the plan must be at least 6. However, different values for this ratio are suggested in the literature. For example, in the ISO standard, this ratio is determined as 4. In the analytical models produced within the scope of this study, this ratio is reduced to nearly 3.5 and the effect of shear walls in different sections on the building behavior is examined. Two different situations were investigated in this study. Firstly, in the study, four 15-storey reinforced concrete buildings were designed and the results of changing the cross-sectional area and placement of the walls were examined. As the reinforced concrete walls narrowed towards the upper floors, there was a decrease in the earthquake acceleration that would affect the structure and an increase in the building period. For this reason, a decrease in the internal forces in the elements was observed. Reducing the cross-sections of reinforced concrete walls at different floors shows that reducing the weight of the structure and decreasing the concrete quantity can be an economical solution. Especially in mega structures and/or multi-storey buildings, narrowing the shear wall dimensions at certain floor levels and using variable cross-section reinforced concrete shear walls will also contribute to providing more aesthetic solutions in terms of architecture. Secondly, four 15-storey reinforced concrete buildings were designed and the placement of the curtain walls was changed and the results were investigated.
Keywords Variable Cross-section Reinforced Concrete Walls, Reinforced Concrete Walls, Internal Forces Formed in Shear Walls