Farklı çapraz düzenine sahip endüstriyel binaların sismik davranışının değerlendirilmesi
Seismic evaluation of industrial buildings with different bracing configurations
Yazar: MERT HUTO
Danışman: DOÇ. DR. ONUR ŞEKER
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Deprem ve Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada farklı çapraz düzenine sahip endüstriyel binaların sismik davranışları, Perform 3D analiz programı kullanılarak zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizler ile incelenmiştir. Tez kapsamındaki ilgili çaprazlı çerçeve sistemleri, çok katmanlı eş merkezli çaprazlı çerçeve sistemleridir. Bu sistemlerin sismik etkiler altındaki davranışları 22x2=44 adet deprem kaydı altında zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizler ile incelenmiştir. İki katta X ve ters V çapraz konfigürasyonuna sahip toplamda iki adet çok katmanlı eş merkezli çaprazlı çerçeve sistemi için seçilen her bir deprem kaydı her iki analiz modelinde dikkate alınmıştır. Her iki analiz modelinin tasarımı ve boyutlandırılması AISC 341-16 ve AISC 360-16 sismik hükümleri uyarınca çelik çok katmanlı eş merkezli çaprazlı çerçevelerin kolon, kiriş ve çapraz elemanları için öngörülen sismik tasarım gereklilikleri dikkate alınarak yapılmıştır. İlgili çalışma kapsamında dikkate alınan 22 çift deprem kaydı altında zaman tanım alanında doğrusal olamayan analizler ile her iki katmanın ve çatının yer değiştirme oranları, çapraz elemanlarının eksenel kuvvet-kapasite ilişkisi, çapraz elemanların sünekliliği, çapraz elemanlarının katman yer değiştirmesi oranları ile birlikte eksenel kuvvet ilişkisi çiftinin karşılaştırılarak çapraz elemanlarının davranışlarının incelenmesi, kolon elemanlarının eksenel kuvvet ilişkisi, kolon elemanlarının düzlem içi moment talebi ilişkisi ve kolon elemanlarının eksenel kuvvet-moment çiftini karşılaştırılarak davranışları incelenmiştir. Elde edilen bu sonuçlar altında her iki analiz modeli için kolon, kiriş ve çapraz elemanlarının beklenen sünekliliğe ulaşamadığı ve yapılan tasarımların ekonomik olmadığı sonucuna ulaşılmıştır. Analiz sonuçlarına göre iki katmanlı ve katman uzunlukları birbirine eşit çok katmanlı eş merkezli çaprazlı sistemler için gerekli olan tasarım gereksinimlerinin sismik etkiler altında daha ekonomik olacak şekilde düzenlenmesi gerektiği öngörülmektedir.

Abstract:
In this study, the seismic behavior of industrial buildings with different bracing arrangements was investigated using the Perform 3D analysis program with nonlinear analyzes in the time history. Related braced frame systems within the scope of the thesis are multi-tiered concentric braced frame systems. Behaviors of these systems under seismic effects were investigated by nonlinear analyzes in time history under 22x2=44 earthquake records. As the brace configuration, two tier X and inverted V brace configuration were chosen. The design and dimensioning of both analysis models were made in accordance with the seismic provisions of AISC 341-16 and AISC 360-16. Under the 22 pairs of earthquake records considered within the scope of the related study, nonlinear analyzes in the time history used the displacement ratios of both tiers and the roof, the axial force-capacity relationship of the brace members, the ductility of the brace members, behavior of the brace members with the tier displacement rates, the axial force relationship of the column members, the in-plane moment demand relationship of the column members, and the behavior of the column members by comparing the axial force-moment pair were investigated. Under these results, it was concluded that the column, beam and brace members could not reach the expected ductility for both analysis models and the designs made were not economical. According to the analysis results, it is predicted that the design requirements for two-tier and multi-tiered concentric braced systems with equal tier lengths should be arranged to be more economical under seismic effects.