Burkulması engellenmiş çelik çaprazların çerçeve sistem içerisinde histeretik davranışının belirlenmesi
Determination of hysteretic behavior of bucklingrestrained braces in frame system
Yazar: HÜSEYİN SÖĞÜT
Danışman: DOÇ. DR. RAMAZAN ÖZÇELİK
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Yapılara yanal kuvvetlerin (deprem,rüzgar) etki etmesi durumunda, çelik çapraz (ÇÇ) elemanlar eksenel çekme kuvveti etkisi altında plastikleşemekte ve eksenel basınç kuvveti altında ise burkularak eksenel basınç kapasitelerinin büyük bir kısmını kaybetmektedirler. Bu kapasite düşmesi nedeniyle yapıların yatay yük taşıma ve enerji sönümleme kapasitesi ile yatay rijitliği önemli derecede azalmaktadır. Bu durum ise yapıların deprem ve rüzgâr gibi yatay yükler altında ağır hasar almasına veya göçmesine sebep olmaktadır. Bu sebeplerden dolayı eksenel basınç etkisi altında burkulmayan ve simetrik histeretik davranışa sahip burkulması engellenmiş çelik çapraz (BEÇÇ) olarak adlandırılan elemanlar son yıllarda ilgi çeken bir araştırma konusu olmuştur. BEÇÇ'ler çekirdek eleman (ÇE) ve ÇE'nin burkulmasını engelleyen mekanizma (BEM) olmak üzere iki bölümden meydana gelmektedir. Bu çalışmada, enkesit alanları farklı ÇE'lere ve 2 farklı ek BEM tipine sahip 3 adet BEÇÇ elemanın çerçeve sistem içerisindeki histeretik davranışları deneysel olarak incelenmiştir. BEÇÇ'li çerçeveler ters çevrimli statik yatay yükleme altında test edilmiştir. Bu sayede BEÇÇ'lere çerçeve elemanlarından kaynaklı ek dönme talepleri uygulanmıştır. Deneysel çalışma sonucunda, BEÇÇ'lerin lokal ve global hasara uğramadığı görülmüştür. Her iki BEM sisteminin BEÇÇ'lerin eksenel basınç etkisi altında ÇE'ye yeterli stabilite sağladığı görülmüştür. Ayrıca deneysel çalışma sırasında BEÇÇ ile çerçeve bağlantısı ve çerçeve sistemin davranışı detaylı olarak incelenmiştir.

Abstract:
If the lateral forces induced by earthquakes or winds affect to the structures, the steel brace members yields under the effect of axial tensile demands. On the other hands, the steel braces buckle due to axial compression demands and then their axial capacity decreases significantly. The lateral load and energy dissipation capacity in addition to lateral stiffness of braced structures suffer from buckling of the brace members significantly. Due to buckling of the brace members, the unstable hysteretic behavior of the structures results in severe damages or collapse. For this reasons, the buckling restrained braces (BRBs) has become as an attractive research topic for researchers in recent years. The BRBs have mainly two parts namely casing member and core plate. The casing member provides stability to the core plate when the BRBs are under compression demands. In this study, three BRBs with different cross-sectional areas of core plates and different types of end restrainers for the casing member have been examined experimentally. The BRB braced frames were tested under the reversed cyclic static loading technique. The hysteretic behavior of BRB braced frame was observed during the tests. As a result of experimental study, the local and global damage was not observed on the BRBs. Furthermore, during the experimental study, the connection between the BRBs and frame member were investigated in detail.