Betonarme çekirdek perdeli ve çelik taşıyıcı sisteme sahip yüksek binaların zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizi
Nonlinear dynamic time history analysis of high rise buildings with reinforced concrete shear wall and steel framing
Yazar: YASİN MURAT HOTHOT
Danışman: PROF. DR. BÜLENT AKBAŞ
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Deprem ve Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Deprem Mühendisliği = Earthquake Engineering ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Yapısal  sistemlerin  tasarımında  ve  mevcut  yapıların  değerlendirilmesinde kullanılan  farklı  analiz  yöntemleri  mevcuttur.  Yüksek  binalar  tasarlanırken  veya mevcut  durumlarının  deprem  davranışları  incelenirken  analizlerin,  zaman  tanım alanında analiz yöntemi ile yapılması daha uygundur. Yapı sistemine etki eden deprem ve rüzgâr kuvvetleri uygun şekillerde belirlenmeli ve yapı analizinde kullanılmadır. 
Tez kapsamında, 50 katlı ve 204m yüksekliğinde bir yüksek binanın doğrusal olmayan  davranışı  incelenmiştir.  Yapılan  hesaplamalarda  bir  çok  yönetmelikten faydalanılmıştır. Bunların başlıcaları; İstanbul Yüksek Binalar Deprem Yönetmeliği (İYBDY), 2008; Tall Buildings Initiative (TBI), 2010, Taslak-Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği-2016, ASCE/SEI 41-13 yönetmelikleridir.  
İncelenen yapının taşıyıcı sistemini betonarme perdeler, çelik gömme kompozit kolonlar,  çelik  kirişler  ve  betonarme  kirişler  oluşturmaktadır.  Yapıda  kompozit döşeme ve betonarme döşemeler bir arada kullanılmaktadır. Çelik ve betonarme bağ kirişler perdeleri  birbirine bağlayan elemanlardır.  
İncelenen  yapının ön tasarımı Taslak-TBDY-2016'da belirtilen DD-2 deprem düzeyine  göre  yapılmıştır. Doğrusal  olmayan  analizler  DD-1  ve  DD-2  deprem düzeylerini dikkate alarak yapılmıştır. Yüksek binanın zaman tanım alanında doğrusal olmayan  analizi  yapılırken  Perform  3D  programı  kullanılmıştır.  Tüm  taşıyıcı elemanlar  ve  malzemeler,  doğrusal  olmayan  davranışları dikkate  alınarak modellenmiştir.  
Tez  kapsamında,  yüksek  binalarda  devrilme  momentlerini  ve  deplasmanları önemli  ölçüde azaltan  dış  destek  (outrigger)  elemanı  olarak  burkulması  önlenmiş çapraz (BÖÇ) elemanlar kullanılmıştır. Yüksek bina,  ilk önce dış destek elemanlar olmadan  analiz  edilmiştir.  Daha  sonra,  BÖÇ  elemanlar  farklı  kat  seviyelerine yerleştirilerek  analizler  tekrarlanmıştır.  Binanın  ve  yapısal  elemanların  doğrusal olmayan deprem davranışı incelenmiş ve kıyaslamalar yapılmıştır.

Abstract:
There  are  different  analysis  methods  used  in  the  design  and  evaluation  of structural systems.  Time  history  analysis  is  the  preferred  method  of  analysis  for designing and evaluating the seismic behavior of tall buildings. Earthquake and wind forces acting on the structure should be determined in and appropriate manner and used in structural analysis accordingly. 
In  this  study,  nonlinear  behavior  of  a  50-story  tall  building  with  a  height of 204 m is investigated. Various specifications have been used calculations. The main ones are; Istanbul Tall Building Seismic Design Codes (Draft), 2008, Tall Buildings Initiative  (TBI),  2010,  Turkey Building  Seismic  Design  Codes  (Draft),  2016, ASCE/SEI 41-13. 
The structural system of the structure consists of reinforced concrete shear walls, steel  embedded  composite  columns,  steel  beams  and  reinforced  concrete  beams. Composite  and  reinforced  concrete  floors  are  used  together  as  a  structural  floor framing system. Steel and reinforced concrete link beams are used to connect the shear walls. 
The  preliminary  design  of  the  structure  is  made  according  to  the  DD-2 earthquake level specified in Draft-TBDY-2016. Nonlinear analyzes are carried out taking  into  account  the  earthquake  levels  DD-1  and  DD-2.  In  the  non-linear  time history analysis of this structure, Perform-3D structural analysis software is used. All structural elements and materials are modeled by considering nonlinear behavior.  
In this thesis, buckling restrained brace (BRB) elements were used as outrigger elements which significantly reduce overturning moments and displacements in  tall buildings. The structure is first analyzed without outrigger elements. Then, the BRB elements are placed in different story levels and the analyzes are repeated. Nonlinear seismic behavior of building and structural elements are investigated and compared.