22 Katlı Kaset Döşemeli Betonarme Bir Yapının Tasarımı

Abstract

Bu çalışmada kaset döşemeli betonarme bir binanın düşey yükler ve deprem yükleri etkisindeki davranışı ve tasarım aşamaları incelenmiştir. Projelendirilen bina planda tam smetrik olmayan, 12. kattan itibaren kalıp planında değişiklik olan 22 katlı betonarme bir binadır. Taşıyıcı sistem kolon ve perdelerden oluşan çerçeve sistemdir. X-X doğrultusunda her katta her katta ve her iki kenarında konsollar teşkil edilmiştir. Binanın X ekseni doğrultusunda en uzak iki noktası arasındaki mesafe 34m, Y ekseni doğrultusunda ise 24.5m’dir. Yapı malzemesi olarak beton ve donatı için sırasıyla BS 35 ve BÇ III kullanılmıştır. Söz konusu bina 1. derece deprem bölgesinde olup bu etkiler altında projelendirilmiştir. Bina yerel zemin sınıfının Z2 olduğu kabul edilmiş, yapı önem katsayısı I=1.0 alınmıştır. Binanın iş yeri olarak kullanılacağından hareketli yük yoğunluğunun fazla olacağı göz önüne alınarak TS 498’ de verilen yüklere göre zati ağırlık ve hareketli yükler etkisindeki yapının elemanlarının ön boyutları TS 500 ve Deprem Yönetmeliğinde belirtilen kurallar çerçevesinde belirlenmiştir ve tüm çözümler için sistemin SAP 2000 sonlu elemanlar analiz programı kullanılarak 3 boyutlu modeli kurulmuştur. Binanın deprem kuvvetleri etkisindeki davranışını incelemek amacıyla manyitüdü 7.2 büyüklüğündeki deprem yatay yük olarak bilgisayar modelinde etkitilmiş ve zaman tanım alanında dinamik analizi yapılmıştır. Sonra ABYYHY’ de gösterilen Mod Birleştirme Yöntemine göre SAP 2000 programıyla Spektral Analiz yapılmıştır. Binada kat kütleleri kat kütle merkezinde toplanmış tekil kütleler olarak alınarak dönme hareketi ile katlarda kütle merkezi ile taşıyıcı sistem rijitlik merkezinin üst üste çakışmamasının etkisi’ de göz önüne alınmıştır. En son olarak bu iki analiz sonuçları karşılaştırılmıştır. Son bölümde ise bu tez kapsamında incelenen Mod Birleştirme yöntemiyle Spektral analiz ve Zaman tanım alanında hesap yöntemiyle ortaya çıkan değerler kaşılaştırılmıştır.

İn this study, the structural behavior and design procedures subjected to seismic loading are investigated. The project of concrete building having a 22-story building changes plan after a 12-story and is not a symmetry. Structural system consists of shear wall and frame system corbels has been replaced only at the both side of the each storey at X-X direction. The distances between the two-most far points of the building is 34.0 meters and 24.5 meters for X and Y directions respectively. The materials used for concrete and steel are C35 and S420, respectively. The building is assumed to be located at seismic zone 1. The local soil conditions are considered as the soil class Z2 in Turkish Earthquake Resistant Design Code(Specifications For Structures To Be Built İn Disaster Areas). First of all, the preliminary dimensions of structural elements are defined according to TS 500, considering that the building will be used as office building and the concerning dead loads and live loads are defined based on the relevant clauses of TS 498. Then, 3-dimensional analysis model is created via SAP 2000 Program in order to perform static and dynamic analysis of the structural system. In order to investigate the structural behavior of the building under seismic magnitude is 7.2, is assigned to the building as lateral load and the time history analysis is carried out. Furthermore, spectral analysis is performed according to the acceleration spectrum and the concerning of Earthquake Resistant Code of Turkey using mode superposition method defined by Earthquake Resistant Code of Turkey. Being the common practice of lumped mass, it is assumed that the mass of each story lumped at the story level, the mass center, and the effect of eccentricity of mass center and the center of rigidity is taken into account by applying torsion on it. At the end, the results of these two dynamic analyses, Mod superposition method and Time History method are compared