Çelik Yapılarda Moment Çerçevelerinin Süneklik Düzeyini Belirleyen Tasarım Kuralları’nın Değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, Northridge depremi sonrası geliştirilen yüksek süneklikli moment aktaran çelik çerçeve sistemleri ve birleşim detaylarının gelişim süreci incelenmiş, bununla birlikte 2007-DBYBHY’nin 4. bölümünde Madde §4.3.4’de belirtilen tasarım ilkeleri doğrultusunda kolon-kiriş birleşim bölgelerinin süneklik düzeyini belirleyen tasarım kuralları irdelenmiş ve belirtilen tipik birleşim detaylarının uygulanabilirliği araştırılmıştır. Seçilen örnek bir yapı, 2007-DBYBHY ve yapısal Türk standartları uyarınca her iki asal doğrultuda taşıyıcı sistemi moment aktaran yüksek süneklikli çelik çerçevelerden oluşan sistem olarak boyutlandırılmış ve birleşim bölgelerinin yüksek süneklik sağlayacak biçimde detaylandırılması aşamasına geçilmiştir. 2007-DBYBHY, Madde §4.3.4’de en az 0,04 Radyan Göreli Kat Ötelenme Açısı’nı sağladığı bilimsel metotlarla kanıtlanmış, uygulaması zorunlu detayların Bilgilendirme Eki 4A’da verildiği ifade edilmiş olup belirtilen altı farklı detayın uygulaması yapılmıştır. Bu uygulama esnasında 2007-DBYBHY’de belirtilen konstrüktif detaylar ilgili birleşim tipinin FEMA-350’deki karşılığı ile kıyaslanmış, ortak ve farklı noktalar belirtilmiştir. Bununla birlikte, detayların uygulama sınırları ifade edilmiş, her detay için uygulamalı tasarım yöntemi geliştirilmiş, FEMA-350’de belirtilen hesap adımlarına uygun olarak her iki yönetmelikçe belirtilen hesap yükleri altında detayların ayrı ayrı boyutlandırılması yapılmıştır. Sonuç olarak, 2007-DBYBHY uyarınca belirlenen hesap yükleri altında Bilgilendirme Eki 4A’daki birleşim bölgesi tipik detaylarının genel olarak sorunsuz biçimde teşkilinin gerçekleştiği görülmüştür. Bununla birlikte 2007-DBYBHY’de belirtilen tipik birleşim detaylarının uygulama sınırlarının ve konstrüktif gereksinimlerinin de yeterli olduğu sonucuna varılmıştır.

In this study steel special moment frame systems and connections, which were developed after Northridge earthquake are investigated. In addition to that, considering design principles stipulated in Item §4.3.4 of 2007-DBYBHY, design rules for the column-beam connection ductility level have been disputed and appliability of typical connection details is investigated. A chosen sample structure has been designed in parallel with design principles of 2007-DBYBHY and Turkish construction standards as a system of steel special moment frames in two prime directions and then, it is proceeded to the next stage for detailing the connection zones to provide high ductility. 2007-DBYBHY Item §4.3.4 states that in application details, minimum relative drift angle as 0.04 radians requirement should be satisfied and proved with scientific methods as are given in Appendix.4A of 2007-DBYBHY. The given six typical connection details have been investigated and applied. The joint type according to construction details of FEMA-350 and of 2007-DBYBHY have been intercompared and their common and different points have been envisaged. In addition, application limits of the structural details have been stated for each detail; a design course developed and details have been designed seperately under the specified loads of both standarts conforming design steps of FEMA-350. As a result of the study; it appears that the constituon of typical joint details given in Appendix 4A under the specified loads of 2007-DBYBHY has been realized without any problem. Finally it is concluded that application limits and constructive requirements of the typical joint details of 2007-DBYBHY are sufficient and satisfactory.