Betonarme binaların doğrusal olmayan davranışa göre performans analizi
Performance analysis of reinforced concrete buildings within nonlinear behaviour
Yazar: EFE SELMAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. BENGİ ARISOY
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Betonarme binaların, doğrusal olmayan yapısal davranışı göz önüne alarak performans analizlerinin esasları, sunulan on dört katlı, dört farklı betonarme perde-çerçeve sistemler ile incelenmektedir. Bu taşıyıcı sistemlere çok modlu statik itme analizi uygulanarak, doğrusal olmayan metotlar olan Kapasite Spektrumu Yöntemi (ATC-40), Yer Değiştirme Katsayıları Yöntemi (FEMA-440) ve Eşdeğer Lineerleştirme Yöntemi (FEMA-440) yöntemlerince değerlendirilmeler yapılmaktadır. İlk ana amaç, bu metotlardaki yaklaşımların irdelenmesi, aradaki farkların ortaya konmasıdır. Belirtilen metotlarda, hakim modlar için elde edilen kapasite eğrileri irdelenip, modal kapasite diyagramlarına dönüştürülerek her metotta ele alınan yaklaşımlara göre performans noktaları belirlenmektedir. Sistemlerin göreli kat öteleme oranları ve elemanların uçlarındaki plastik dönme değerleri FEMA-440'daki ve DBHBHY-2007'deki performans seviyeleri sınır değerleri karşılaştırılıp karşılık gelen performans seviyeleri belirtilmektedir. Yapılan bu değerlendirmelerle, yapıların etkin sönüm oranları, Eşdeğer Lineerleştirme Metodu (FEMA-440), malzeme modelleri ile daha gerçekçi yansıtmakta ve MADRS yaklaşımı ile daha efektif bir strateji izlediği erişilmektedir. Ek olarak, çalışmada kullanılan sargılı beton modeli için, taşıyıcı sistemlerin elemanlarındaki performans seviyelerini bulmada DBYBHY-2007'nin FEMA-440'a göre daha elverişsiz sonuçlar verdiği altı çizilmiştir. Özellikle elemanların plastik şekil değiştirmeleri açısından yüksek modların da dikkate alınması gerekliliği görülmektedir.Çalışmanın diğer ana amacı, perde elemanların konumlarının ve kesitlerinin değiştirilerek, taşıyıcı sistemlerin performans noktalarına ve seviyelerine etkisini gösterebilmek için, dört farklı sistemde perde elemanların yerleştikleri akslar ve sahip oldukları kesit özellikleri değiştirilmektedir. Bu karşılaştırmalardan, yapıda perde elemanların yapı planlarında olabildiğince yapı çevresinde konumlanması gerekliliği ortaya çıkmaktadır. Üç farklı metotla gerçekleştirilen performans analizleri sonucu elde edilen sonuçlar, kapasite eğrileri, yatay yer değiştirme ve plastik şekil değiştirme esaslı kriterler bakımından karşılaştırılmaktadır.

Abstract:
The essentials of the performance analysis of reinforced concrete structures within the nonlinear behavior, are indicated by four different 14 storeys reinforced concrete shear-wall systems proposed. Applying multi-mode pushover analysis to these systems, the evaluations are made according to the nonlinear methods Capacity Spectrum Method(ATC-40), Displacement Coefficient Method(FEMA-440) and Equivalent Linearization Method(FEMA-440). First main aim is examining the approaches of these methods and revealing the differences among three. The capacity curves of the structures are examined for the dominant modes with transforming modal capacity curves, the performance points are determined according to the approaches of each methods. Next, comparing the interstorey drift ratios and the plastic rotation of the elements points in the system with the limitations of FEMA-440 and DBYBHY-2007, the corresponding performance levels are determined. With these evaluations, the effective damping ratios of structures are more realistically reflected by the material models in Equivalent Linearization Method(FEMA-440) and the more effective strategy is reached by MADRS approach. Additionally, for the confined concrete used in the study, it?s underlined that the more unfavourable results of DBYBHY-2007 are reached than FEMA-440, in finding out the performance levels of the elements. It has seen that the higher modes should be taken into account in terms of the plastic strain of elements, particularly.The other main aim of this study, for displaying the influence of changement of the shear-wall locations and cross-sections on the performance points and levels of the systems, the axes where the shear-walls are located and their cross-sections are changed among four these different systems. From these comparisons, the shear-walls should be located in the external axes of the lay-out?s system, if possible. The results obtained from the performance analysis with these three nonlinear methods, are compared in terms of capacity curves, criterias based horizontal displacements and plastic strains.