Yatay yük taşıyıcı sistemi süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çerçevelerden oluşan çelik binalarda yerdeğiştirme büyütme katsayısının incelenmesi
An investigation of deflection amplification factor for steel buildings with special concentrically braced frames
Yazar: NAZLICAN KARAMANOĞLU
Danışman: PROF. DR. CAVİDAN YORGUN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışma kapsamında, yatay yük taşıyıcı sistemi süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çerçevelerden oluşan 8, 10 ve 12 katlı binalardaki kiriş-kolon birleşiminin yapının deprem davranışına olan etkisi incelenmiştir. Bu amaç doğrultusunda, 2 farklı prototip oluşturulmuştur. İlk prototipte, yapıdaki tüm kiriş-kolon birleşimleri mafsallı olarak kabul edilmiştir. İkincisinde ise çaprazlar dışında kalan kiriş-kolon birleşimleri yarı-rijit olarak tasarlanarak taşıyıcı sistem modellerine dahil edilmiştir. Yarı-rijit bağlantıların doğrusal olmayan davranışı genel olarak moment-dönme eğrileri ile belirlenir. Bu çalışmada, yarı-rijit bağlantıların davranışını belirlemek için Eurocode 3'te tanımlanan bileşen yöntemi kullanılmıştır. Şiddetli deprem yer hareketi etkisinde doğrusal olmayan davranış gösteren bir yapının tasarımında esas alınan parametre yerdeğiştirmedir. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018'indeki Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı (R) ile azaltılan yatay kuvvetlerin etkisinde oluşan yatay yerdeğiştirmeler, yapının doğrusal olmayan davranışından kaynaklanan maksimum yatay yerdeğiştirme değerinden küçüktür. Bu sebeple, yapının gerçek yerdeğiştirme değerini elde etmek için Yerdeğiştirme Büyütme Katsayısı (Cd) kullanılır. Bu amaç doğrultusunda, yapıların doğrusal olmayan statik itme analizleri gerçekleştirilerek yük-yerdeğiştirme eğrileri elde edilmiştir. Bu eğri sayesinde, yapıların yerdeğiştirme büyütme katsayıları hesaplanmıştır.

Abstract:
In this study, 8, 10 and 12 storey steel buildings which have different beam-to-column connection stiffness and building height were designed. The lateral load carrying system of the structures is Special Concentrically Braced Frame (SCBF) which consists of two-story X-braced frames in both directions. The height of each storey in the buildings is 3.5 meters. The structures have same plan, consisting 5 bays in x-direction and 3 bays in y-direction. The column and foundation connections are pinned. Brace-beam-column connections are idealized as pinned.
In this study, Turkish Building Earthquake Code 2018 was used for seismic design principles, calculation steps for earthquake loads. Also, detailing and designing structural steel elements was carried out according to the principles and requirements in Turkish Steel Design Code 2016. The aim of this study is the investigation of deflection amplification factors for steel buildings with special concentrically braced frames. For this purpose, the nonlinear static pushover analysis of the structures were carried out using SAP2000 software. As a result of analysis, the base shear force-top displacement curves were obtained to find the coefficients related to seismic design.