Kirişli ve kirişsiz döşeme sistemlerinin yapı davranışına etkisi
The effect of conventionel slabs and flat slabs on building behavior
Yazar: MUSTAFA CANER ÖZLER
Danışman: PROF. DR. TÜLAY AKSU ÖZKUL
İstanbul Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Deprem, yeraltındaki levhaların hareketleri sonucunda oluşan kırılmaların yeryüzünde oluşturduğu dalgalar olarak meydana gelmektedir. Geniş bölgelere yayılabilen bu dalgalar pek çok can ve mal kaybına neden olmaktadır. Engellenmesi mümkün olmayan bu doğa olayının sadece alınan önlemler ile etkisinin azalması sağlanabilmektedir.
Yapı tasarımı yaparken mimari kaygıların yanı sıra öncelikli olarak deprem etkisinin göz önünde bulundurulması elzem bir durumdur. Yapı özellikleri belirlenirken taşıyıcı sistem seçimi ön planda tutulmaktadır. Seçilen taşıyıcı sistem yapının deprem etkisi altındaki davranışı için önem taşımaktadır. Döşeme sistemi seçimi de bu hususta dikkat edilmesi gereken bir konudur. Farklı döşeme sistemleri deprem etkisi altında farklı davranışlar sergilemekte olup bu davranışların bilinmesi gerekmektedir. Bu bağlamda döşeme sistemleri arasındaki davranış durumları bu tezde incelenecektir.
Bu tez çalışması altı bölümden oluşmaktadır. 
İlk bölümde teze giriş yapılmış olup konu hakkında genel bilgiler verilmiştir. Ayrıca, tezin kapsam ve amacı da bu bölümde yer almaktadır.
İkinci bölümde döşeme sistemleri hakkında genel bilgiler yer almaktadır. Kirişli döşeme, dişli döşeme ve kirişsiz döşeme tiplerinin özellikleri ve kullanım alanları verilmiştir. Bu döşeme sistemlerinin avantajları ve dezavantajlarından bahsedilerek karşılaştırmalar yapılmıştır.
Sonraki bölümde ise Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY 2018) hakkında bilgilere yer verilmiştir. Yönetmeliğe ait tasarım ve projelendirme esasları açıklanmış olup bina tasarımında deprem hesabından bahsedilmiştir. Bina tasarımında yapılması gereken kontroller de bu bölümde yer almaktadır.
Dördüncü bölümde bina tasarımına ait veriler bulunmaktadır. Aynı kat planına sahip modeller belirlenip bu modeller için farklı döşeme sistemleri tasarlanmıştır. Her bir döşeme sistemi için seçilen taşıyıcı sistem boyutları verilmiştir. Bütün modeller perde + çerçeve sistem şeklinde seçilmiş olup kolon ve perde boyutları kıyaslama yapılabilmesi adına bütün modellerde aynı olacak şekilde belirlenmiştir. Toplamda 10 adet model bulunmakta olup bu modeller için tasarım yapılmış ve kontrollerin sağlandığı gösterilmiştir.
Beşinci bölümde tüm modeller için analizlerden elde edilen bazı verilere yer verilmiştir. Her model için yapı periyotları, ağırlıkları, taban kesme kuvvetleri, en büyük yer değiştirmeler ve kat ötelemeleri elde edilmiş olup elde edilen değerler kıyas yapılabilmesi açısından grafiklere dökülmüştür. Ayrıca bir adet kolon belirlenip bu kolon için her bir modeldeki eksenel kuvvet, kesme kuvveti, eğilme momenti ve burulma momenti değerleri de grafik halinde verilmiştir. 
Altıncı bölümde ise bütün modeller için elde edilen veriler ışığında yapılan kıyaslamalarla ilgili sonuçlara yer verilmiştir. Her bir model için elde edilen analiz sonuçları yorumlanarak birbirleriyle kıyaslaması yapılmıştır. Bu kıyaslamalar sonucunda sürekli tablalı döşemeye sahip sistemlerin kirişli döşemeye en yakın sonuçları verdiği gözlemlenmiştir. Kirişsiz döşemeye sahip modellerin ve tablalı kirişsiz döşemeli sistemlerin kirişli ve sürekli tablalı modellere kıyasla deprem etkileri karşısında daha düşük performans sergilediği sonucuna varılmıştır. 
Son bölümde, bu tez çalışmasında yararlanılan kaynaklara yer verilmiştir.

Abstract:
An earthquake occurs as waves formed on the earth by the faults that occur as a result of the movements of the underground plates. These waves, which can spread over large areas, cause many loss of life and property. This natural event, which cannot be prevented, can only be reduced by the measures taken.
While designing the building, it is essential to consider primarily the earthquake effect, as well as architectural concerns. The selection of the carrier system is kept in the foreground while determining the building characteristics. The selected carrier system is important for the behavior of the structure under the influence of earthquakes. The choice of slab system is also an issue that needs attention in this regard. Different slab systems exhibit different behaviors under the influence of earthquakes and these behaviors should be known. In this context, behavioral situations between slab types will be examined in this thesis.
This thesis consists of seven chapters.
In the first chapter, an introduction to the thesis has been made and general information about the subject has been given. In addition, the scope and purpose of the thesis are also included in this section.
In the second part, general information about slab systems is included. Features and usage areas of conventionel slab, ribbed slab and flat slab types are given. Further details on the types of these three slab systems are also found in this section. The advantages and disadvantages of these slab systems were mentioned and comparisons were made.
In the next section, information about the Turkish Building Earthquake Code (TBDY 2018) is given. The design and projecting principles of the regulation are explained and earthquake calculations are mentioned in the building design. The controls that need to be made in the building design are included in this section. 
There are two main irregularities that that need to be examined. The first one is irregularities in plan, consists following three types A1 torsional irregularity, A2 floor discontinuities, A3 projections in plan. The second one is irregularities in elevation which consists of following three types are B1 interstory strength irregularity (weak story), B2 interstory stiffness irregularity (soft story), B3 discontinuity of vertical structural elements.
In the fourth section, there are data related to the building design. Models with the same floor plan were determined and different slab systems were designed for these models. The models have 6 spans and each span is 5 meters wide. The floor area is 30x30 meters and sits on an area of 900 m2. In every model, the story height is 3 meters. 
The selected carrier system dimensions are given for each slab system. All models have been chosen as bearing wall + frame system, and column and bearing wall dimensions have been determined to be the same in all models in order to make comparisons. The bearing walls are 5 meters wide and 30 cm thick, to be placed on the corner axles in each model. Column dimensions were calculated in such a way that the side and middle columns were different. In addition, the column dimensions were determined to decrease every 3 floors. 
There are 10 models in total, and the design has been made for these models and it has been shown that the controls are provided. In the system conventionel slab, the slab thickness was determined as 14 cm. In the system flat slab, the slab thickness was chosen as 20 cm. In the continuous drop panel system, the floor thickness was chosen as 14 cm. The thickened portions of the slab are often called band beams or slab bands. Continuous drop panels slab systems have continuous drop panels in 4 different sizes. In the first system, the continuous drop panels are 10 cm thick and 1 m wide, the other system is 10 cm thick and 2 m wide, while the other two systems have 20 cm thickness and 1 m and 2 m widths. 
In the drop panels slab system, the floor thickness was determined as 17 cm. Drop panels systems have drop panels in 4 different sizes. In the first system, the drop panels are 10 cm thick and 1 m wide, the other system is 10 cm thick and 2 m wide, while the other two systems have 20 cm thickness and 1 m and 2 m widths. Drop panel sizes are same as the continuous drop panels systems.
In the fifth chapter, some data obtained from the analyzes for all models are given. For each model, the first mod periods, weights, base shear forces, maximum displacements and story drifts are obtained and given in tables. Obtained values are plotted in graphs in order to be able to compare. In addition, a column was determined and the axial force, shear force, bending moment and torsional moment values in each model for this column were given in graphic form.
All the graphs obtained for each parameter examined were analyzed. The relationship between the results obtained for each model was examined. As a result of these relations, the most efficient and the most inefficient models were determined. It has been observed that the conventionel slab is the most advantageous system under the effect of earthquakes It has been observed that the closest results to the conventional slab system are obtained in the continuous drop panels slab systems. It is seen in the graphics that the flat slab system and the drop panels slab systems give close results and are more unfavorable than other systems.
In the sixth chapter is conclusion and recommendations. The results related to the comparisons made in the light of the data obtained for all models are given. The analysis results obtained for each model were interpreted and compared with each other. As a result of these comparisons, it has been observed that systems with continuous drop panels slabs give the closest results to conventionel slab system. In buildings where there are architectural concerns and floor height is important, it is possible to reduce the net floor height in small amounts with the use of continuous drop panels. 
The performance of flat slab system has the lowest results in most parameters. In addition, low results were obtained against earthquakes in drop panel slab systems. The drop panel slab system does not provide a significant benefit under the effect of earthquakes and only reduces the punching effect. Since the increase in drop panel dimensions increases the weight of the structure, its contribution to the system rigidity is very low and only helps to reduce the effect of torsional moment. In addition to these, cost analysis is required for the selection of slab system.
In the seventh chapter, the sources used in the writing of this thesis are indicated.