Çok Katlı Betonarme Yapılarda Taşıyıcı Sistem Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, yüksek yapılardaki taşıyıcı sistemlerden bahsedilmiş ve betonarme perde ve çerçevelerden oluşan yüksek bir yapının farklı taşıyıcı sistemler ve farklı çözümler altında deprem yükleri etkisindeki davranışı incelenmiştir. Taşıyıcı sistem tasarım kavramından, taşıyıcı sistem tasarım ilkelerinden ve taşıyıcı sistem tasarımında göz önüne alınacak öncelikli koşullardan, yüksek yapılara etkiyen düşey yükler ve yüksek yapılarda kullanılan taşıyıcı sistem elemanlarının boyutlandırılmasında etkili olan yatay yüklerden bahsedilmiştir. Betonarme binalarda sıkça rastlanan tasarım hataları ve dikkat edilmesi gereken kurallar başlığı altında yüksek yapı tasarımında uygun ve uygun olmayan durumlar karşılaştırılmıştır. Yatay yükleri taşıyan sistemler başlığı altında çerçeve sistemler, perde duvarlı ve çerçeve-perdeli sistemler, çekirdekli sistemler ve tübüler sistemler detaylı olarak incelenmiştir. Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik 2007’e göre depreme dayanıklı yapı tasarımı ele alınmıştır. Uygulama bölümünde betonarme perde ve çerçeveli sistemden oluşan 20 katlı yüksek bir yapının (Sistem 1) Sap 2000 yapı analizi programı ile çözümü yapılıp, Mod Birleştirme Yöntemi ve Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile ayrı ayrı hesabı yapılmıştır. Hesaplar sonucu sistem 1 farklı çözümler altında düzensizlikler açısından karşılaştırılmıştır. Daha sonra, bir önceki bölümde hesabı yapılan sistem 1’in taşıyıcı sisteminde değişiklik yapılmıştır. Sistem 1’de köşe ve kenarlarda yer alan bazı kolonlar kaldırılıp yerine her iki yönde köşelere perdeler yerleştirilmiştir. Bu sistem, sistem 2 olarak adlandırılmıştır. Sistem 2 Sap 2000 yapı analizi programı ile analiz edilip, Mod Birleştirme Yöntemi ile hesabı yapılmıştır. Daha sonra sistem 1 ve sistem 2 Mod Birleştirme Yöntemi çözümleri, düzensizlikler ve sistem 2’de yerleştirilen perdelerin diğer kolonlara olan etkisinin incelenebilmesi amacıyla iç kuvvetler bakımından karşılaştırılmıştır.

In this study, first a literature study about load-bearing systems in tall buildings is given and then the earthquake behaviour of a tall building consist of reinforced concrete shear wall and frames is analyzed nder different load-bearing systems and for different solutions. Load-bearing system design concepts and primary conditions to be considered in load-bearing system design are mentioned and vertical loads influences on tall buildings and horizontal loads that are effective in formatting of load-bearing system elements used in tall buildings. The frequently coincided design errors in reinforced concrete buildings and also appropriate and inappropriate situations in tall building design are compared. Under the title of systems horizontal load carrying systems, frame systems, shear walls and frame-shear wall systems, nucleate and tubular systems are examined particularly. The earthquake resistant building design considered in accordance with specifications for structures to be built in disaster areas in Turkey, 2007. In application section, a 20 storied high rise reinforced concrete construction (System 1) is made with Sap 2000 program and calculations are carried out with mode combining method and equivalent earthquake load method separately. The calculations, system 1 is compared with respect to disorders under different solutions. Than, changes are made in the load-bearing system of the system 1 which was calculated in previous sections. Some columns in the corner of the system 1 are replaced with and shear walls located in both directions. This was named as system 2. System 2 is analysed with program Sap 2000 and also calculation is made with mode combining method. Later, the mode combining method solutions of systems 1 and 2 are compared with respect to internal forces, in order to investigate the effects of disorders and the influence of the placed shear walls on the old columns.