Çok katlı ahşap yapıların deprem yükü altında performanslarının incelenmesi
Investigation of performances under earthquake load of of multi storey timber buildings
Yazar: YUSUF GÜREL
Danışman: DOÇ. DR. SERKAN BEKİROĞLU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Ülkemizde ve dünyada kullanımı çok eski tarihlere dayanan ahşap yapılar, betonarme ve çelik sistemlerle oluşturulan yapılara göre daha az tercih edilmektedir. Bunun başlıca sebepleri; ahşabın ortotropik bir malzeme olması, istenilen kesitlerde ve uzunluklarda ahşap yapı elemanlarının bulunamaması ve üretilememesi, yangına karşı dayanıklılığının olmadığının düşünülmesi ve yangına karşı tasarımın bilinmemesidir. Bu sebepler teknolojinin gelişmesi ile (çapraz tabakalı ahşap paneller ve tabakalı ahşap yapı elemanlarının geliştirilmesi ile) zamanla ortadan kalkmıştır. 
Günümüz teknolojisi ile fabrikalarda istenilen boyutlarda ve şekillerde kolon, kiriş, ahşap perde duvar vb. ahşap yapı elemanları oluşturulabilmektedir. Böylelikle mühendis ve mimarlar için tasarım çeşitliliği gittikçe artmaktadır. Dünyada ahşap yapı elemanları kullanılarak tasarımı ve inşası tamamlanmış birçok ahşap yüksek bina, köprü ve stadyum yapıları mevcuttur.
Çok katlı ahşap yapı tasarımı konusunda, yurt dışında yapılan çalışmalarda genellikle rüzgâr yükü dikkate alınarak dinamik analizler yapılmış ve tasarımlar buna yönelik olmuştur. Bu çalışmada ise ülkemizin aktif faylar üzerinde bulunan bir bölgede olması sebebiyle ortak mimari plana sahip ve farklı taşıyıcı sistemli çok katlı ahşap yapıların deprem yükü altında performansları incelenmiştir.
Bu çalışmayla tabakalı ahşap kolon-kiriş elemanları, çapraz tabakalı ahşap panellerden oluşan perde duvar ve döşeme sistemleri ile tabakalı ahşap kafes elemanları kullanılarak tasarlanmış 21 katlı 4 farklı ahşap yapının dinamik analizleri yapılarak performansları incelenmiştir.
Dinamik analizlerde 1999 yılında gerçekleşen Kocaeli deprem kaydının ölçeklenmiş bir hali kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar değerlendirilerek hangi yapı tipinin seçilmiş deprem kaydı altında daha uygun performans sergilediği incelenmiştir. Taşıyıcı sistemi perdeli ve merkezi çekirdekli sistem olan ahşap yapının diğer sistemelere göre daha iyi dinamik performans sergilediği görülmüştür. Ayrıca diğer yapı taşıyıcı sistemlerinin de deprem kuşağındaki ülkemizde kullanılabileceği sonucuna ulaşılmıştır. Bu sebeple, ülkemizdeki deprem yönetmeliğinin kapsamı dışında kalan bu yükseklikteki ve ahşap yapıların ülkemizde de kullanılabilmesi için 01.01.2019 da yürülüğe girecek olan yeni deprem yönetmeliğinin kapsamı ilerleyen yıllarda daha da genişletilebilir. Ahşap yapıların taşıyıcı sistemleri üzerine yapılacak deneysel ve nümerik çalışmalar desteklenmesinin ve ülkemizde ahşap yapı bilgi seviyesinin artırılması tavsiye olunmaktadır.

Abstract:
Timber structures based on very old dates in our country and the world have been less preferred than those constructed as reinforced concrete and steel systems. The main reasons for this are; that wood is an orthotropic material, wooden structural elements can not be found and produced in desired sections and lengths, it is thought that there is no resistance against fire, and design against fire is unknown. These reasons have been eliminated from time to time with the development of technology (with the development of CLT panels and glulam building elements).
With today's technology, columns, beams, shear walls, etc. in desired sizes and shapes in factories wooden building element can be formed. Therefore, the range of designs for engineers and architects is steadily increasing. There are many wooden made high buildings, bridges and stadium structures in the world that have been designed and built using these wooden building elements.
As for the design of multi-storey timber structure, dynamic analyzes have been made considering the wind load in the studies done abroad and the designs have been directed towards this. In this study, because of the fact that our country is an located on active faults, the performance of a multi-story wooden structure under earthquake load has been investigated.
In this study, the performance of four different wood structures of twenty one floors designed with Glulam column-beam elements, CLT panels, shear wall and floor systems and Glulam cross elements were performed by dynamic analyses.
In the dynamic analyzes, a saceled record derived from the 1999 Kocaeli earthquake record was used. The results obtained were evaluated and it was investigated which type of structure exhibited more appropriate performance under the selected earthquake recording. It has been seen that wooden structure with shear wall-central core system exhibits better dynamic performance than other systems. Moreover, other structural carrier systems have also reached the conclusion that they can be used in our earthquake-stricken country. For this reason, the scope of the new earthquake regulation which will enter into force on further January 01, 2019 may be extended to cover seismic design rules of multi-storey wooden buildings in the following years. It has been recommended that the number of experimental and numerical studies be carried out on the wooden structural systems and the level of wooden structural knowledge in our country should be increased.