Yapıların enerji esaslı performans analizi
Energy based performance analysis of structures
Yazar: ONUR MERTER
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA DÜZGÜN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Bölümü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Enerji dengesi = Energy balance ; Göçme mekanizması = Collapse mechanism

Özet:
Bu çalışmanın amacı, yapılardaki enerji dengesini kullanarak yeni yapılacak olan yapıların hedeflenen performans seviyesini sağlayacak şekilde tasarlanmasına yönelik bir hesap yöntemi sunmaktır.Tez çalışması kapsamında sunulan yapı tasarımı yönteminde, yapı elemanlarının elastik ötesi davranışı ve hedef yer değiştirme kavramı esas alınarak yapı sistemlerindeki enerji dengesi incelenmiştir. Tasarım yönteminde, güçlü kolon zayıf kiriş mekanizmasının hakim olması durumu dikkate alınmıştır. Seçilen ideal göçme mekanizmasındaki amaç; deprem esnasında kirişler mafsallaşsa bile kolonların ayakta kalarak yapının toptan göçmesini engellemesidir. Hedeflenen ideal göçme mekanizmasında enerji dengesinden yola çıkılarak, yapı sistemleri için toplam tasarım taban kesme kuvveti belirlenmiştir. Enerji denklemlerinden elde edilen ve elastik ötesi davranışın göz önüne alınması ile belirlenen deprem kuvvetlerine göre yapı taşıyıcı sistemi boyutlandırılmıştır. Tasarımın başlangıcında bir hedef yer değiştirmenin belirlenmesi ile birlikte, yapının performans seviyesine önceden karar verilmiştir.Tez çalışması kapsamındaki hesap yönteminde yapıları doğrusal olmayan yöntemlerle analiz etmeden, sadece enerji esaslı yöntem ile tasarlayarak hedeflenen yer değiştirmenin elde edilmesi amaçlanmaktadır. Bu nedenle, enerji esaslı yöntem ile tasarlanmış olan yapılara doğrusal olmayan statik artımsal itme analizleri uygulanmış ve yapılara ait kapasite eğrileri elde edilmiştir. Yapı performansının belirlenmesinde kullanılan çeşitli yöntemler ile yapıların hedef yer değiştirmelerinin belirlenmesinin ardından, yapılar bu hedef yer değiştirme değerlerine kadar itilmiştir. Yapılara ait göreli kat ötelenmelerinin elde edilmesi ile, enerji esaslı tasarım yönteminin başlangıcında hedeflenen yer değiştirme değerleri kontrol edilmiştir.

Abstract:
The aim of this study is to offer a calculation method by using the energy balance for the design of new structures ensuring the target performance level.In the structural design method within the study, the energy balance in structure systems is investigated by considering the inelastic behavior of the structural members and target drift concept. Strong column weak beam yield mechanism is considered in the design method. The aim of the selected global yield mechanism is to prevent total collapse of the structure with remaining stable columns even if the hinges occur in the beams during an earthquake. The total design base shear force for structure systems is determined based on the energy balance of the selected global yield mechanism. The structural system is dimensioned according to the earthquake forces which are determined with considering the inelastic behavior of the structural members and which are obtained from energy equations. In the beginning of the design, performance level of the structure is determined priorly with choosing of a target displacement.In the calculation method within the thesis, the target displacement is aimed to be obtained designing structures with the only existing energy based method without using other nonlinear calculation methods. Therefore pushover analyses are applied to the structures that are designed with the energy based method and capacity curves of the structures are obtained. After determination of target displacements with the methods used in the determination of structural performance, structures are pushed to these displacements. Target displacements that are selected in the beginning of the energy based design method are checked with obtaining interstory drift limits of the structures.