Çift doğrultulu dişli döşemeye sahip betonarme binaların şekildeğiştirme bazlı doğrusal olmayan davranışında perde kullanımının etkisi
Impact of shear wall use on deformation based nonlinear behavior of reinforced concrete buildings with two-way ribbed slab
Yazar: HALİL DİNÇER
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA HALUK SARAÇOĞLU ; DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT HASGÜL
Kütahya Dumlupınar Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Betonarme binalar = Reinforced concrete buildings ; Dişli döşeme sistemleri = Ribbed slab systems ; Doğrusal olmayan analiz = Nonlinear analysis

Özet:
Bu tez çalışmasında, planda her iki doğrultuda dişli (kaset) döşeme sistemine sahip betonarme binaların şekildeğiştirme esaslı davranış büyüklükleri üzerinde devrilme momenti oranının etkisi ve TBDY-2018'de bu tür bina sistemleri için öngörülen ölçütler sayısal olarak irdelenmiştir. Bunun için, planda ve düşeyde herhangi bir yapısal düzensizlik içermeyen ve TBDY-2018'deki devrilme momenti oranı koşulunu (Σ𝑀𝑑𝑒𝑣≥0.75𝑀0) sağlayan beş katlı betonarme perde-çerçeve bir binanın yanısıra, taşıyıcı sistemi süneklik düzeyi yüksek perde ve çerçevelerden oluşturulan ve devrilme momenti oranı 0.60 ve 0.45 olan iki perde-çerçeve bina ve ayrıca, taşıyıcı sistemi perdesiz olarak teşkil edilen süneklik düzeyi yüksek çerçeve binanın tasarımı TS-500 ve TBDY-2018'deki ilkeler çerçevesinde yapılmıştır. Daha sonra, bina sistemlerinin malzeme, enkesit ve eleman bazında doğrusal-elastik olmayan kuvvet-şekildeğiştirme ilişkileri hesaplandıktan sonra, kiriş ve kolon elemanlar bir boyutlu çubuk elemanlar ile perdeler ise iki boyutlu kabuk sonlu elemanlar ile modellenerek bina sistemlerinin üç boyutlu hesap modelleri oluşturulmuştur. TBDY-2018'deki DD-2 deprem seviyesine ait ivme spektrumu ile uyumlu olacak şekilde ölçeklendirilen 11 adet gerçek deprem yer hareketine ait yatay ivme kaydı için binaların Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Analizleri gerçekleştirilmiştir. Binalara ait analiz sonuçları, kat yerdeğiştirme talepleri, göreli kat öteleme talepleri, kat kesme kuvveti talepleri, plastikleşen kesitlerin sistem üzerindeki dağılımları, kiriş, kolon ve perde elemanlardaki plastik şekildeğiştirme talepleri ile performans düzeyleri bakımından değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, dişli döşemeye sahip düzenli betonarme binaların tasarımında süneklik düzeyi karma taşıyıcı sistem kriterlerinin gerekenden fazla güvenli tarafta sonuç verdiği, bu tür betonarme sistemlerin süneklik düzeyi yüksek perde ve çerçevelerden oluşturulmasının, öngörülen performans hedefi açısından yeterli olacağı düşünülmektedir.

Abstract:
In the presented thesis study, the impact of overturning moment ratio on deformation based response quantities of reinforced concrete (RC) buildings with two way ribbed slab as well as the related criteria in the Turkish Seismic Code-2018 (TBDY-2018) were numerically incestigated. For this purpose, one RC shear wall-frame building with five story which has no irregularity and overturning moment ratio ensured the corresponding requirement (Σ𝑀𝑑𝑒𝑣≥0.75𝑀0) in the TBDY-2018, two shear wall-frame buildings consisting of shear wall and frames in high ductility level, and the overturning moment ratios were 0.60 and 0.45, lastly, one frame building in high ductility where no shear wall was placed in the structural system, were designed in accordance with all the principles in the TS-500 and TBDY-2018. After the meterial, section and member based force-deformation relationships were determined for each building system, the mathematical models of buildings were constituted with one dimensional element for the beam and columns and with the two dimensional shell element for the shear-walls. The nonlinear time history analyses of buildings were performed for the total of 11 real earthquake records which were scaled to comply with DD-2 earthquake level in TSC-2018. The analysis results were discussed in terms of story displacement demands, interstory drift demands, story shear demands, formations of plastic hinges over the structural system, plastic deformation demands in the members and performance levels. As a result of conducted study, the requirements with respect to the mixed ductility level required in the design of RC buildings with two-way ribbed slab lead to an overestimation of the response demands. It is though that considering the stipulated performance in the code objective, the selection of high ductility level for both shear walls and frames is adequate in the design of this type of RC buildings.