10 Katlı Çelik Bir Binanın Deprem Yükleri Altında Değişik Güçlendirme Şekillerine Göre İrdelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında 10 katlı bir çelik yapının TS-648’e göre düşey ve rüzgar yükleri altında boyutlandırılıp, Deprem Yönetmeliği’nde belirtilen deprem kuvvetine göre iki değişik şekilde güçlendirilmesi, ilgili çizimlerin hazırlanması ve bu güçlendirmelerin maliyet analizi yapılmıştır. Yapının taşıyıcı sistemi çelik çerçevelerden meydana gelmektedir. Yapı, bir zemin kat ve dokuz normal kattan oluşmaktadır. Zemin kat 3.80 m, normal katlar ise 4.45+7 3.20+2.40 m’dir. Döşeme sistemi olarak kompozit döşeme sistemi seçilmiştir. Yapı, birinci derece deprem bölgesinde ve Z4 sınıfı zemin üzerinde yer almaktadır. Zemin emniyet gerilmesi 250 kN/m2 , zemin düşey yatak katsayısı 20000 KN/m3 alınmıştır. Yapıda taşıyıcı sistem ve levhalarda St-37 kalitesinde yapısal çelik, döşemede BS20, temelde BS25 kalitesinde beton döşemede BÇIV ve temelde BÇIII kalitesinde betonarme çeliği kullanılmıştır. Dışmerkez çaprazlı ve merkezi çaprazlı olmak üzere iki adet güçlendirme çalışması yapılmış, gerekli kesitler çelik levhalar ile güçlendirilmiş ve birleşimler takviye edilmiştir. Düşey ve rüzgar yüklerine göre temel sistemi rijit zemine oturan tekil temel çözümü ile boyutlanmıştır. Depremli durumda temel sistemi radye temel olarak güçlendirilmiştir. Güçlendirme için yapılan bilgisayar programında temel sistemi zemin düşey yatak katsayısından hareketle bulunan çökme yayları tanımlanarak modellenmiştir.

In this study, the design of a 10 story steel building according to TS-648 standard under gravity and wind loads, design of two retrofiting types under the earthquake load which is defined in Turkish Seismic Code, drawings and cost analysis of the structure have been carried out. Structure system consists of steel frame system. The structure has one ground floor and nine normal floors. The ground floor height is 3.80 m, normal floors are +.45+7x3.2+2.4 m. Composite slab system is selected as a slab system. The structure is assumed to be in the earthquake zone of the first degree and located on a Z4 class soil. Furthermore allowable soil stress is assumed to be 250 kN/m2 and vertical spring coefficient of ground is taken as 20000 kN/m3. For the material of steel elements and plates St-37 quality structural steel, for slab BS20 quality concrete and BÇIV quality reinforcement, for foundation BS25 quality concrete and BÇIII quality reinforcement are used. Two retrofiting studies, which are retrofitting by eccentric braces and retrofiting by concentric braces are done and structure sytstem elements which are required to be retrofitted, are retrofitted by steel plates. Moreover, connections which are required to be retrofitted are retrofitted. The foundation system is chosen as single foundation that is assumed to be supported by rijid soil and analyzed under gravity and wind loads. Under the earthquake loads it is retrofitted as a mat foundation. Retrofitted foundation system is modeled as supporting by elastic spring.