Yapıların plandaki düzensizlikleri üzerine bir irdeleme

Abstract

Yapıların plandaki düzensizlikleri yapının yatay yük altındaki davranışında büyük rol oynamaktadır. Bu düzensizlikler yapıya etkiyen yatay yükün düşey taşıyıcı elemanlara aktarılmasında ve sistemin yatay kuvvete karşı direncinde bir bütün olarak davranmasında etkilidir. Yatay yüklerin önemli bir bölümünü almakta olan, yatay yük taşıyıcı düşey elemanların arasındaki açıklık arttıkça, bunlardan uyaktaki elemanların iç kuvvetlerini, döşemeleri düzlemleri içinde rijit sayarak kestirmeye çalışmak zorlaşır, sonuçlardaki yanılma artmaya başlar. Başka türlü söylemek gerekirse döşemeleri artık düzlemleri içinde rijit saymamak daha gerçekçi bir varsayım olmaya başlar. Önemli yatay yükleri taşımakta olan düşey elemanların arasındaki uzaklık döşeme genişliğinin 2-3 katım aştıktan sonra zemin katta orta kolonlarla, en üst kattaki kenar perdeler ve ona komşu döşemelerin sonuçtan etkilenmekte oldukları bilinmektedir. Bu oran döşeme boşlukları olmadan saptanmış bir orandır. Döşemelerin incelmesi ile boşluklar bulundurması ve bunların büyüklükleri ya da etkinlikleri ölçüsünde bu oranın düşebileceği görülmektedir. Dolayısıyla döşeme düzlem içi rijitliği ile perde rijitliklerinin ve döşeme içindeki boşluklu ve boşluksuz bölümlere ait rijitlik oranlarının da sonuç üzerinde etkili olabilecekleri görülmektedir. Burada sözü edilen aktörler a, J3, y olarak tanımlanmakta ve boyutsuz olan bu faktörlerin çarpımlarıyla C adı verilen bir katsayı oluşturulabilmektedir. Bu sayının yukarıda özetlenen olayı ne ölçüde temsil edebileceği incelenmek istenmektedir. Bu amaçla uygun bir model üzerinde parametrik çalışmalar yapılacaktır. Model seçilirken üzerinde durulan önemli noktalardan biri, döşeme düzlem içi deformasyonlannm etkili olduğu bilinen zemin katının gözönünde bulundurulması, böylelikle problemin basitleştkiknesidir. Yani çok katlı yapılar için genellemeye gidilmeden tek katlı bir model üzerinde çalışılacaktır. Ancak malzeme yönünden doğrusal olmayan davranışın da gözönünde bulundurulması amacıyla DOC3B isimli özel bir bilgisayar programından yararlanılacaktır. Belirli düzensizlikleri içeren üç boyutlu yapıların lineer olmayan analizini yapan DOC3B bilgisayar programı, deprem yönetmeliklerinde bahsedilen limitleri kritize etmek ve döşemelerin plandaki lineer olmayan deformasyonlannı hesaba katmak gerekliliğini ispat etmek için daha genel göstergeler elde etmede kullanılmıştır.

Structural irregularities in the plane have very important role on the overall behaviour of the structures subjected to lateral loading. These irregularities are effective on transmitting of the lateral loads generated by means of the mass of the structure and the acceleration of the quick, to the lateral load carrying vertical elements and to the resistance of the structure aganist the lateral loads as a whole. As the distance between important lateral load carrying vertical elements which have significantly higher lateral stiffness than the other elements in the same direction and in the same storey, increases, estimating the internal force distributions of the elements become difficult by assuming tile slabs are rigid in their planes, so the error of the result starts to increase. In other words, assuming that the slabs are not infinitely rigid in their own planes, will be more realistic assumption. After the distance between important lateral load carrying vertical elements, exceed to two or three times of the slab width, middle columns at the ground floor, the exterior shear walls and slabs near them at the top floor are known to be influenced more seriously. The ratio between the distance between important lateral load carrying vertical elements and the slab width, are determined except the openings in slab. Because of the thinner slabs and the existance of the slab openings, this ratio will be decreased. It is also observed that inplane rigidity of slabs and shear walls and the abrupt change of ratio between rigidity of different section of slabs with or without openings start to become effective on results as welLThe factors defined above are subjected as a, P, y and their combined indicator C is obtained by multiplying of these three dimensionless factors. The aim of this study is to perform a parametric study to examplify how this combined indicator is effective on overall structural behaviour. For this purpose an appropriate model of the structure has been selected. One of the important point in the choice of this model is to take into account the entrance floor whose inplane deformations of slab is severe. This is a one storey structure. In order to take into account the material nonlinearity a computer program called DOC3B has been used. At the end of mis work it has been exemplified that i.) Inplane deformation of slabs mat put the middle columns of so called slab structures in critical if the design is based on rigid floor assumption. ii.) Failure modes of slab structures substantially change who the inplane deformation of slabs are taken into consideration.