Mevcut Çelik Bir Yapının 2007 Deprem Yönetmeliğine Göre Taşıyıcı Sistem Ve Birleşimlerinin İncelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, 1998 Deprem Yönetmeliğine göre süneklik düzeyi normal olarak tasarlanmış mevcut çelik bir yapının, 2007 Deprem Yönetmeliğindeki şartlar nedeniyle süneklik düzeyi yüksek yapı olarak dikkate alınarak taşıyıcı sistem ve birleşimlerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Mevcut yapı, kat yükseklikleri 3.9m olan 5 normal kat ve kat yüksekliği 2.8 m olan 1 çatı katından oluşmaktadır. Taşıyıcı sistemi, boyuna doğrultu yani X yönünde rijit çerçeveler ile enine doğrultu yani Y yönünde ise merkezi çelik çaprazlı perdeler ile yük aktaracak şekilde tasarlanmıştır. Yapıda, 1998 ve 2007 yönetmeliklerinde verilen şartlar dikkate alındığında düzensizlik görülmemiştir. Döşeme sistemi olarak kompozit döşeme seçilmiştir. Mevcut yapıda kullanılan yapısal çelik kaliteleri, hadde profiller için St-44, levhalar için St-52, çaprazlarda kullanılan boru profiller için ise St-37 kalite olarak belirlenmiştir. Yapının inşa edildiği bölgede deprem yükleri rüzgara oranla daha büyük zorlanmalar oluşturduğu için yapı boyutlandırmasında deprem yükü dikkate alınmıştır. Çözüm yöntemi olarak Eşdeğer deprem yükü yöntemindeki minimum taban kesme kuvveti şartı dikkate alınarak Mod birleştirme yöntemi kullanılmıştır. 1998 yönetmeliğine göre yapılan statik çözümlemeler ile taşıyıcı sistem kesitlerinin ve birleşimlerin güçlendirme ihtiyacı araştırılmıştır. 2007 yönetmeliğine göre yapılan çözümlerde ise mevcut yapının süneklik düzeyi yüksek yapı olarak taşıyıcı sistem ve birleşimler açısından uyması gereken sınır şartlar ve 1998 de verilmeyen ek şartlar ortaya konulmuştur. 2007 yönetmeliğine göre moment aktaran kiriş kolon birleşimlerinde problen görüldüğünden, yeni birleşim tasarımı ve birleşim tasarımının hesap adımları verilmiştir. Sonuçlar bölümünde 1998 ve 2007 yönetmelikleri karşılaştırmalı olarak incelenerek modelden elde edilen sonuçlar ile birlikte 2007 yönetmeliğindeki eksik noktalar verilmiştir.

Main propose and the scope of this study is to explore strengthening requirement on structural system and connections of an existing steel structure. The structure has 5 normal storeys with a storey height of 3.9m and 1 ceiling floor with 2.8m height. Rigid moment resisting frames used In X direction. Also in Y direction non-eccentrically moment resisting braces used to resist lateral forces. No irregularities were seen on structural system according to both 1998 and 2007 earthquake codes. Composite slab system is selected as slab system. Existing structure was designed according to 1998 Turkish earthquake code in consideration of normal system behavior. However, according to compulsory rules and limitations in 2007 code, existing structure was re-analyzed as a high ductile structural system. St-44 quality structural steel was used for structural system elements (except braces). St-52 quality structural steel was used for plates and St-37 quality steel was used for braces. During calculations, response spectrum analysis method was used considering minimum base shear ratios with equivalent earthquake load method. According to calculations which made with 1998 code, structural system and connections checked and strengthening requirements explored. Structural system and connection analyses and high ductile behavior system limitation checks was made according to 2007 earthquake code Consequently, moment resisting beam column connection design procedure was explained and 1998-2007 Turkish earthquake code assumptions and calculation methodology was discussed in results section.