Kargir Dolgu Duvarların Düzlemlerine Dik Deprem Etkileri Altında Davranışı

Abstract

Bu çalışmada, kargir dolgu duvarların kendi ağırlıkları, düzlemlerine dik atalet kuvvetleri, düzlemlerine dik katlar arası göreli ötelenme etkisi ve düşey atalet kuvvetlerinden oluşan birleşik yükleme etkileri altındaki davranışları incelenmiştir. Hesap için kullanılan modelde duvarlar tabanda ankastre üstte ise kiriş ile basit temas halinde olan düşey bir konsol eleman olarak gözönüne alınmışlardır. Bu model ile duvarların davranışlarının incelenmesinde gözönüne alınan yükleme parametrelerinin ve duvarların hesap için gerekli fiziksel, geometrik ve mekanik özellikleri ile ilgili parametrelerin davranış üzerindeki etkileri incelenebilmiştir. Bu parametrik incelemeler yazılan iki ana bilgisayar programı yardımıyla yapılmıştır. İlk program ile yapılan hesaplarda duvar narinliği sınırlandırılmamıştır ve parametrelerin davranış üzerindeki etkileri duvarlar için ulaşılan sınır narinliklere bakılarak yorumlanmıştır. İkinci program ile yapılan hesaplarda ise bu çalışmadaki model ile kargir dolgu duvarların düzlemlerine dik atalet kuvveti dayanımları belirlenmiş, duvarların geometrik bir özelliği olan duvar narinliğinin etkisi ve duvarların düzlemlerine dik ötelenme kapasiteleri incelenmiştir. Ayrıca kargir dolgu duvarların düzlemlerine dik deprem etkileri altında alt ve üst kirişler düzeyinde basit mesnetli olan düşey bir plak gibi düşünülebileceği durumlar için düzlemlerine dik atalet kuvveti dayanımları araştırılmıştır. Kullanılan esas model ile ulaşılan sonuçlar, kargir dolgu duvarların analizde gözönüne alınan etkiler altındaki davranışları ve dayanımları için alt sınırlar olarak kabul edilebilir. Ayrıca bazı sınır şartlarına sahip duvarlar için bu çalışmadaki modellerin verdiği düzleme dik atalet kuvveti dayanım değerlerinin, literatürdeki kemerlenme etkisi modellerinin verdiği dayanım değerlerinden daha gerçekçi değerler olabileceği görülmüştür.

In this study, the behavior of masonry infill walls under the combined loading actions which consist of their own weights, out-of-plane inertia forces, out-of-plane inter-story drift and vertical inertia forces is investigated. In the model used for calculation procedure, walls are considered as a vertical cantilever fixed at the base and in simple contact with upper beam. Using this model, the effects of the loading parameters and parameters concerning the physical, geometrical and mechanical properties of walls related to the calculations on the behavior can be investigated. This parametrical investigations are carried out with two computer programs developed for this purpose. In the calculations made by using the first program, the slenderness of walls was not restricted and the effects of the parameters on the behavior were evaluated according to the limit slenderness values obtained. In the calculations performed with the second program, on the other hand, out-of-plane inertia force strengths of the walls according to the study model were determined, and the effect of wall slenderness on the behavior and out-of-plane drift capacity of walls are investigated. Furthermore, out-of-plane inertia force strengths are determined for the cases in which infill walls might be modelled as a vertical plate simply supported at the level of upper and lower beams under the out-of-plane earthquake effects. The results obtained by using the main model might be assumed as lower bounds for behaviors and strengths of masonry infill walls under the considered effects in the analysis. Moreover, it was observed that for walls having some special boundary conditions, out-of-plane inertia force strength values obtained by the models of this study might be more realistic than those of the arching action models in the literature.