A3 düzensizliği bulunan bir binanın farklı dilatasyon yöntemleriyle modellenmesi

Abstract

Yer kabuğunda ortaya çıkan enerjinin sismik dalgalar ile yeryüzünde oluşturduğu sarsıntılara deprem denir. Depremler tüm canlıların yaşamını olumsuz etkileyebilmektedir. Depremler önüne geçilemeyen bir doğa olayı olmasına karşın deprem sonucu oluşan can ve mal kaybı en aza indirilebilmektedir. Depremler sonucu oluşan yıkıcı etkinin temel sebebi binalardır. Bu yüzden deprem sonucu oluşan etkileri azaltmanın ilk adımı inşa edilecek olan yapıların tasarımının uygunluğudur. Bina tasarlarken karşılaşılabilecek birtakım düzensizlik durumları mevcuttur. Bu düzensizlik durumları dikkate alınarak tasarım yapılması gerekmektedir. Bu tezde A3 türü düzensizliği bulunan bir binanın farklı dilatasyon yöntemleri ile tasarımı ve bu yöntemler arasındaki farklılıklar incelenmektedir. Bu tez çalışması altı bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde tez hakkında kısaca bilgilendirmeler yapılmakta ve tezin amacıyla kapsamına değinilmektedir. Giriş kısmı tezin ilk bölümünü oluşturmaktadır. İkinci bölümde bu tezde kullanılan dilatasyon yöntemlerinden bahsedilmektedir. Bu yöntemler: Çift kolon yöntemi, guseli kiriş yöntemi, konsol kiriş yöntemi ve gerber kirişi yöntemidir. Bu yöntemler hakkında bilgilere yer verilmiş ve uygulamada nasıl kullanıldıklarına değinilmektedir. Üçüncü bölümde Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY-2018)'de yer alan bina tasarım esaslarına, deprem hesaplamalarına, düzensizlik durumlarına ve tasarımda dikkat edilmesi gereken kontrollere yer verilmektedir. Dördüncü bölümde teze konu olan tüm yapılar için genel bilgilere yer verilmektedir. Genel bilgilerin içinde yapıda kullanılan malzemeler, yapıya etkiyen yükler, kolon boyutları, kiriş boyutları ve yapıya etkiyen deprem etkisi hesabı yer almaktadır. Bunlara ek olarak TBDY-2018'e göre A3 türü düzensizliği bulunan yapı (Temel bina) tasarımına yer verilmektedir. Çift kolon yöntemiyle oluşan bina (Çift kolon binası), guseli kiriş yöntemiyle oluşan bina (Guseli kiriş binası), konsol kiriş yöntemiyle oluşan bina (Konsol kiriş binası) ve gerber kirişi yöntemiyle oluşan bina (Gerber kirişi binası) hakkında bilgiler bu bölümde yer almaktadır. Beşinci bölümde modelleme yapılan beş bina için analiz sonuçlarına yer verilmektedir. Bu bölümde temel bina, guseli kiriş binası, gerber kirişi binası, çift kolon A1 binası, çift kolon A2 binası, konsol kiriş A1 binası ve konsol kiriş A2 binası karşılaştırılmaktadır. Çift kolon ve konsol kiriş binaları birbirinden bağımsız yapılardan meydana geldiği için ayrı ayrı isimlendirilmiş ve karşılaştırmalara ayrı ayrı dahil edilmiştir. İlk olarak binaların periyotları sütun grafikler ullanılarak karşılaştırılmıştır. Periyot değerlerine paralel olarak hareket eden toplam kat ötelemeleri ve göreli kat ötelemeleri çizgi grafiklerle karşılaştırılmıştır. A1 burulma düzensizlikleri, B2 komşu katlar arası rijitlik düzensizlikleri, ikinci mertebe etkileri sütun grafiklerle karşılaştırılmıştır. Binaların düzensizlik bulunan kısımlarında yer alan kolonlarda oluşan iç kuvvetler incelenmiştir. Bu karşılaştırmalarda binaların en alt katta bulunan kolonları baz alınmıştır. çünkü en fazla yük bu kolonlara gelmektedir. Bu kolonlara etkiyen eksenel kuvvetler, kesme kuvvetleri, eğilme momentleri ve burulma momentleri karşılaştırılmıştır. Tüm binaların taban kesme kuvvetleri verilmiş ve bu binaların düzensizlik bulunan kısımlarında yer alan birince kat döşemelerinde meydana gelen düzlem içi eksenel kuvvetler karşılaştırılmıştır.