Yapı Sistemlerinin Hesap Yöntemlerinin Karşılaştırılması Ve Az Katlı Betonarme Binaların Olası Deprem Davranışları

Abstract

İki ana bölümden oluşan bu çalışmanın birinci bölümünde, yapı sistemlerinin hesap yöntemleri, ele alınan üç açıklıklı çerçeve üzerinde, çeşitli yükleme durumları için farklı hesap yöntemleri kullanılarak karşılaştırılmıştır. Matris yerdeğiştirme yöntemine göre yapılan hesaplarda, sistemde birinci ve üçüncü açıklıklarda yer alan kırık çubuk iki kademeli alt sistem olarak ele alınıp çözümlenmiştir. Ayrıca, mesnet çökmeleri için hesapta sistemin simetri özelliklerinden faydalanabilmek amacıyla, mesnet çökmeleri simetrik ve antimetrik iki bileşene ayrılmıştır. İkinci bölümde ise, az katlı mevcut betonarme binaların deprem güvenliğinin saptanması amaçlı bir çalışma yapılmıştır. Bu doğrultuda, uygulamada sık karşılaşılan binaların yapısal özellikleri göz önüne alınarak, beş katlı dört tip çerçeve üzerinde durulmuştur. Bu çerçevelerin sabit ve hareketli yüklerle ve 1975 Deprem Yönetmeliği maddelerine göre bulunan deprem yükleri etkisinde, statik ve betonarme hesabı yapılmıştır. Daha sonra, çerçevelerin, düşey yükler sabit tutulurken, arttırılan yatay yükler altında, I. Mertebe Teorisi’ne göre lineer olmayan hesabı yapılmıştır. Uygulamada çok karşılaşılan yapısal hatalardan bazıları matematik modellere yansıtılarak, bunların yatay yük taşıma kapasitesinde ne düzeyde değişikliklere neden olabilecekleri parametrik çalışmanın bir parçası olarak ele alınmıştır. Değerlendirme yöntemleri için önemli bir ölçüt oluşturacağı düşünülerek, sadece düşey yüklere göre boyutlandırılmış yapıların yatay yük taşıma kapasiteleri de incelenmiştir.

In the first part of this study, one storey three bay structure has been designed employing several methods for different load cases. Special attention has been forwarded to the applications of matrix displacement method for which substructuring technique in two levels have been utilised to shorten the analysis. The load case of uneven support settlements have been divided to two parts, so that one of them was symmetrical support settlement while the other one was asymmetrical support settlement for which only one half of the structure was enough to be considered in analysis. In the second part of the study, four groups of 2D frames have been analized, taking into consideration the material nonlinearity for finding the failure loads and ultimate loads according to the first order theory. Special attention has been exercized in the design of sample structure satisfying all the code requirements which were valid at the period of original design. In the parametric work, the most probable deficiencies to be encountered in site have been selected and transferred into the mathematical models used. For proposing a treshold for existing buildings a special design have been referred in which just the vertical dead and live loads but not earthquake forces have been considered.