Farklı yüksekliğe sahip betonarme binalarda perde duvar yerleşiminin bina davranışına etkisinin doğrusal ve doğrusal olmayan yöntemlerle incelenmesi
Investigation of the effect of shear wall placement on building behavior in reinforced concrete buildings with different heights using linear and non-linear methods
Yazar: Tozlu, İsmail; Gürsoy, Şenol
Dergi: Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Vol. 14 No. 2, 2023
Anahtar kelimeler: Reinforced Concrete Buildings ; Betonarme Yapılar ; Earthquake Engineering ; Deprem Mühendisliği ; Numerical Modelization in Civil Engineering ; İnşaat Mühendisliğinde Sayısal Modelleme ; Structural Engineering ; Yapı Mühendisliği ; Reinforced concrete shear walls,Nonlinear analysis,Structural performance ; Betonarme perde duvarlar,Doğrusal olmayan analiz,Yapısal performans

Depreme dayanıklı bina tasarımında betonarme perde duvarların kullanımı kaçınılmaz olmaktadır. Bu nedenle deprem bölgelerinde tasarlanan binalarda kullanılan perde duvarların yapısal davranışa etkisinin anlaşılması önem arz etmektedir. Ayrıca perde duvarlı binalarda doğrusal ve doğrusal olmayan hesap yöntemleri için yapısal davranışların ortaya konulmasını gerekmektedir. Bu makalede planda 4 farklı şekilde yerleştirilmiş perde duvarlı çerçeve taşıyıcı sisteme sahip az, orta ve yüksek (6, 9 ve 12) katlı 12 adet bina modeli oluşturulmuştur. Oluşturulan bina modellerinin doğrusal ve doğrusal olmayan (itme ve zaman tanım alanında (ZTA) hesap yöntemleri kullanılarak) analizleri Sta4-Cad programıyla gerçekleştirilmiş ve yapısal davranışlar karşılaştırılmıştır. Doğrusal yapısal çözümlemelerden elde edilen sonuçların, perde duvarların en dış akslara yerleştirilmesi durumunda bina yüksekliği arttıkça daha elverişsiz olabileceğini ortaya koymaktadır. İtme ve ZTA doğrusal olmayan çözümlemelerden elde edilen sonuçlar ise perde duvarların yerleşiminin merkeze yaklaşması durumunda bina yüksekliği arttıkça kirişlerdeki hasar seviyesini arttığını buna karşın düşey taşıyıcı elemanlardaki hasar seviyesinin azaldığını göstermektedir. Ayrıca performans düzeylerinde, itme analizinde kiriş hasarlarının etkisi fazla iken ZTA hesapta düşey taşıyıcı elemanlardaki hasarların etkisinin fazla olduğu görülmektedir.

The use of reinforced concrete shear walls is inevitable in earthquake-resistant building design. For this reason, it is important to understand the effect of shear walls used in buildings designed in earthquake zones on structural behaviour. In addition, it is necessary to reveal the behaviours for linear and non-linear calculation methods in buildings with shear walls. In this article, 12 building models were created in 4 different floor plans with 6, 9 and 12 storeys, having frame structural systems with shear walls, respectively, to represent low, medium and high-rise buildings. Linear and nonlinear (pushover and non-linear time history (NTH)) analyses of the created building models were carried out with the Sta4-Cad program and their linear and nonlinear behaviours were compared. The results obtained from linear structural analyses reveal that if shear walls are placed on the outermost axes, they will become more unfavourable as the building height increases. The results obtained from pushover and NTH analyses show that if the placement of the shear walls approaches the centre, the damage level in the beams increases as the building height increases, in contrast with the damage level in the vertical structural elements decreases. In addition, while the effect of beam damage is greater in the pushover analysis at performance levels, it is seen that the damage effect on vertical structural elements is greater in the NTH analysis.