kullanılmıştır. Kütle eksantiristesi ve rijitlik eksantristesine sahip temel iki model üzerinde çalışılmış, ekasantiriste ile deplasman değişimleri,

Transkript

1 1. GİRİŞ Genellikle mimari ihtiyaçlardan dolayı yapılar, değişik düzensizliklere sahip şekilde tasarlanmaktadır. Bu düzensizlikler, deprem etkisi altında yapıların burulmalı davranış sergileyerek daha küçük deprem kuvvetlerinde hasar görmesine sebep olmaktadır. Hatta başlangıçta düzenli olarak tasarlanan yapılarda bile, deprem süresince oluşacak kalıcı deformasyonların oluşum şekilleri ve sırası, yapıyı burulmalı davranışa götürebilmektedir. Gerek değişik düzensizlikler, gerekse deprem süresince yapısal davranış biçimlerinin yapıyı burulmaya maruz bırakması aynı zamanda yapının enerji yutma kapasitesinin azalmasına sebep olmaktadır. Depreme dayanıklı yapı tasarımında, birbirinden ayrılmaz şu üç temel kavram kullanılarak yapıların deprem dayanımı hakkında görüş ortaya koymak mümkündür. Bu kavramlar, dayanım, süneklik ve rijitlik kavramlarıdır. Bu üç kavramdan sadece birisini ya da ikisini kullanarak yapının deprem dayanımı hakkında görüş ortaya koymak doğru değildir. Depreme dayanıklı yapı tasarımında, yapının, deprem etkisiyle kendisine yüklenmiş olan enerjiye karşı koyabilecek bir karşıt enerji kapasitesine sahip olmasını sağlayacak olan tasarım, en iyi tasarım olarak adlandırılabilir. Günümüzde, deprem etkisi altında yapıların davranışını ve sismik kapasitesinin değerlendirilmesi için geleneksel sismik tasarım yöntemleri yetersiz kalmaktadır. Çünkü geleneksel sismik tasarım yöntemleri kuvvete dayalı yöntemlerdir Dünyadaki deprem yönetmeliklerinin birçoğunda da olduğu gibi Türk Deprem Yönetmeliği (TDY 2006) deplasmana dayalı yöntemlerle ilgili hükümler içermektedir. Bu yöntemlerde eleman kesitlerinin yeterli olmasından sonra deplasman kontrolü yapılmaktadır. Diğer taraftan, performansa dayalı tasarım yöntemlerinde önce deformasyonların seviyesi kontrol edilmekte, sonra kesitlerin yeterliliği araştırılmaktadır. Performansa dayalı sismik tasarım yöntemlerinin geleneksel sismik tasarım yöntemlerine göre en önemli üstünlüğü, performansa dayalı sismik tasarımda farklı amaçlar için farklı limit durumlarına sahip olması gereken binaların bu durumlarının göz önüne alınabilmesidir. Bu bağlamda son yıllarda, hem ülkemizde hem dünyada, depreme dayanıklı yapı tasarımı ile ilgili çok sayıda çalışma 1

2 gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmaların çoğu analitik çalışmalardır, az sayıda da olsa deneysel çalışmalar yapılmaktadır. Yakın zamanda dünyada meydana gelen depremlerden alınan derslerden depreme dayanıklı yapı tasarımında çok önemli gelişmeler kaydedilmiştir. Diğer taraftan, bilgisayar teknolojisindeki ve yapı analizi ile ilgili programlardaki gelişmeler sonucunda ileri mühendislik problemleri çok daha kolay incelenebilmektedir. Bu programlar kullanılarak yapılan çalışmaların deneysel çalışmalarla da desteklenmesi gerekmektedir. Bu amaçla, yakın zamanda faaliyete geçen SDÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Çelik Yapılar Laboratuarında da değişik etkilere maruz çelik yapıların davranışları deneysel olarak incelenebilmektedir. Bu çalışmada, eksantrik yükleme ile burulmaya da zorlanan moment aktaran 3 katlı çelik uzay çerçevenin davranışı deneysel olarak incelenmiştir. Öncelikle yapı, SAP2000 genel amaçlı sonlu eleman programı kullanılarak modellenmiş, gerekli analizler yapılmış, bunları takip eden aşamada, analiz sonuçlarından elde edilen bazı veriler kullanılarak deneysel çalışma gerçekleştirilmiştir. Çalışma ile hem yapıların bilgisayar ortamında modelleme teknikleri, hem de burulmanın yapının elastik olamayan davranışı üzerine etkisi incelenmiştir. Böylece, özellikle depreme dayanıklı çelik yapı tasarımında, yapıların modellenmesinde ve burulma etkisine maruz çelik yapıların tasarımında dikkat edilmesi gereken hususlar belirlenmeye çalışılmıştır. 2

3 2. KAYNAK BİLGİSİ: Son yıllarda, hem ülkemizde hem dünyada, depreme dayanıklı çelik yapı tasarımı ile ilgili çok sayıda çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmaların çoğu analitik çalışmalardır. Az sayıda da olsa deneysel çalışmalar yapılmaktadır. Yakın zamanda özellikle burulmaya maruz yapılar ile ilgili yapılan çalışmalar aşağıda özetlenmiştir. Kılar ve Fajfar (1997) ın çalışmasında kompleks inşaa edilen yapıların monolitik olarak artan yüke bağlı doğrusal olmayan statik analizi için basit bir yöntem sunulmaktadır. Çalışma için, 21 ve 7 katlı betonarme perdeli yapıların simetrik ve simetrik olmayan tiplerinin analizi yapılmış ve yapı davranışı üzerindeki dönme etkileri ortaya konmuştur. Kappos ve Penelis (2002) in çalışmasında, doğrusal olmayan statik (Pushover) analizle binaların elastik olmayan dönme davranışını, doğrusal olmayan dinamik zaman tanım alanında çözüm yöntemi kullanılarak incelenmişi. Çalışma, tek katlı tek açıklıklı simetrik(burulmayan izin vermeyen) ve simetrik olmayan iki yapı üzerinde yapılmıştır. İki modelin kuvvet deplasman ve kuvvet eğrilik grafikleri verilerek karşılaştırma yapılmıştır. Önerilen yöntem, tek yönde simetriye sahip olan yapılar için doğruluğu ispatlanmıştır. Chopra ve Goel (2004) in çalışmada 9 katlı, simetrik olmayan yapının deprem davranışı, statik analiz (Pushover) yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Çalışmaya konu olan modeller, dönme rijitlikli, dönme esnekliği olan yapı modelleri olarak seçilmiştir. İlk dört mod için kesme kuvveti - deplasman eğrileri çizilerek farklı simetri durumlarına sahip yapılar karşılaştırılmıştır. Marusic ve Fajfar (2005) ın çalışmasında, iki eksenli yatay yer hareketi altında planda simetrik simetrik olmayan çok katlı çelik çerçeve yapıların elastik ve elastik olmayan sismik davranışı incelenmiştir. Binaların simetri şekilleri Euroucodes 3 ve 8 e göre düzenlenmiştir. Simetrik olmayan binalar her iki asal yönün her birinde kütle eksantirisite verilerek oluşturulmuştur. 3 boyutlu sistem içerinde mevcut 3

4 çerçeve sistemlerin rijitlik özellikleri farklı farklı verilerek modeller burulmaya maruz kalacak şekilde tasarlanmıştır. Tasarım spekturumu katı zeminler dikkate alınarak eurocode 8 e göre düzenlemiştir. Davranış faktörü q=6 alınmıştır. Çalışmada %5, %10, %15 kütle eksantiristesi verilmiştir. Kuvvetler iki yönde uygulanmıştır. Kapasite eğrileri yer hareketinin şiddetini fonksiyon olarak kolon ve kirişler için esas lokal dönme düktilite taleplerinin maksimum değerleri, mekanizma durumları değişik eksantiriste oranları için elastik ve inelastik maksimum deplasman değerleri vb. verilmiştir. Planı asimetrik binanın kütle merkezindeki deplasman buna karşılık gelen simetrik binanın deplasmanına aşağı yukarı eşittir olduğu, elastik analizle belirlenmiş deplasmanların büyümesi (yükselmesi) yaklaşık tahminle inelastik durumla kullanılabilir olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Stathopoulos ve Anagnostopoulos (2005), çalışmalarında 3 ve 5 katlı, 3 açıklıklı, betonarme çerçeveli binaların iki bileşenli yapay hareketler karşısındaki eksantrik deprem davranışı incelenmiştir. Yapıların tasarımı EC8 e göre yapılmıştır. Modellerdeki çerçeveler isimlendirilerek, x ve y yönündeki deplasman şekil değiştirme grafikleri, her kattaki dönme düktilite faktörü değeri verilmiştir. Yapılan çalışma çok katlı inelastik bina modelleri yardımıyla dönme problemini ortaya koyan ilk denemelerden birini oluşturmaktadır. Kim vd. (2006) in çalışmasında 3D çelik çerçevelerin yanal eğilmeli burulmalı davranışları ileri bir analiz yöntemi ile ortaya konmuştur. Analize, yapı sistemi ve yapı elemanlarının malzeme ve geometrik nonlineeriteleri dâhil edilmiştir. Çalışma 6 katlı iki açıklıklı düzensiz bir yapı, model olarak kullanılmıştır. Parametrik çalışma için iki katlı iki açıklıklı modelin burulmalı ve burulmasız durumları için kuvvet deplasman eğrileri elde edilmiştir. Çalışma sonucunda, kullanılan metodun finite element metottan daha pratik olduğu, plastik bölge yeri analizinde kullanılabilir, tasarım için kullanışlı bir araç olduğu yorumuna ulaştıran bulgular elde edilmiştir. Perus ve Fajfar (2006), mevcut yönetmeliklerdeki sınırlamalar olmadan simetrik olmayan plana sahip plana sahip yapıların sismik davranışını ortaya koyan bir çalışma yapmışlardır. Çalışmada, iki yönde eksantrisiteye sahip, tek katlı yapı modeli 4

5 kullanılmıştır. Kütle eksantiristesi ve rijitlik eksantristesine sahip temel iki model üzerinde çalışılmış, ekasantiriste ile deplasman değişimleri, eksantiristenin plastik deformasyon üzerine etkisi ve düktilite ile dönmelerin değişimi incelenmiştir. Araştırma sonucunda, dönme rijitliğine sahip yapının elastik olmayan dönme davranışının fiziksel olarak, elastik dönme davranışına benzediği görülmüştür. 5

6 3.MATERYALVE YÖNTEM 3.1. Materyal Deneysel ve analitik olarak yapılan bu çalışmada, moment aktaran üç katlı çelik uzay çerçevenin elastik olmayan burulmalı davranışı incelenmiştir. Gerek bilgisayar ortamında gerekse laboratuar ortamında kullanılan çelik malzemesi St37 yapı çeliğidir. Bilgisayar modelleri ve deney modeli için bulunabilecek en küçük profil olarak, kolonlar için HE100-A, kirişler için IPE100 profilleri seçilmiştir. Düğüm noktalarını güçlendirmeye yönelik kullanılan elemanlar (rib), mesnet özellikleri, geometrisi ve yükleme şekli ile deney için kullanılan model, bilgisayar ortamında da aynı özelliklerde oluşturulmuştur. Öncelikle bilgisayar ortamında yapının doğrusal olmayan statik analizi (pushover) yapılarak sistemin dayanacağı maksimum dayanma kuvveti tespit edilmiştir. Bu kuvvet, deneyde kullanacak maksimum piston dayanım kuvveti ile karşılaştırılmış ve piston dayanım sınır değerinden küçük olduğu tespit edilmiştir. Deneysel çalışmada kullanılan burulmaya maruz model ham SAP2000 hem de DRAIN-2D ile çözülmüş, burulmasız model ise sadece SAP2000 ile analiz edilmiştir. Şekil 3.1. İncelemeye Esas Yapı 6

7 (a) Şekil 3.2. İncelemeye esas yapının (a) planı, (b) kesitleri (b) 7

8 3.1.1 Yükleme Şekli Şekil 3.3. Burulmalı Modelde Yükleme Durumu Şekil 3.4. Burulmasız Modelde Yükleme Durumu 8

9 Şekil 3.5. Laboratuar Ortamındaki Deney Düzeneği Şekil 3.6. Modelin Deney İçin Hazırlanması 9

10 Şekil 3.7. Deneyin Yapılış Aşaması Şekil 3.8. Deney Sonrasında Kolon-Kiriş Birleşiminde ve Sistemde Oluşan Deformasyonlar 10

11 3.2.Yöntem Deprem Hesap Yöntemleri Deprem Hesap Yöntemlerini Deterministik Yöntemler ve Olasılığa Dayalı Yöntemler olmak üzere aşağıdaki gibi sınıflandırmak mümkündür. (Gioncu ve Mazzolani, 2002) Deterministik Yöntemler Deterministik yöntemlerde kendi arasında iki gruba ayrılır. Bunlar Lineer Elastik Yöntemler ve Doğrusal veya Doğrusal olmayan Plastik Hesap Yöntemleridir. a- Lineer Elastik Yöntemler: Eşdeğer Yanal Kuvvet Yöntemi, Mod Birleştirme Yöntemi, Elastik Zaman Tanım Alanında Çözüm Yöntemleridir. Yöntemlerin özellikleri kısaca aşağıda açıklanmıştır. Eşdeğer yanal Kuvvet Yöntemi: Yapıların deprem hesabında bilinen eski ve basit bir hesap yöntemidir. Çoğunlukla kullanılmakta olan yapılar bu yöntemle tasarlanmıştır. Şekil Eşdeğer Yanal Kuvvet Yöntemi (Gioncu ve Mazzolani, 2002) 11

12 Mod Birleştirme Yöntemi: Bu yöntem. elastik sönümlü yapı sistemlerinin dinamik lineer davranışını hesaplamak için etkili bir metot olarak geniş bir kullanımı vardır. Yöntemde, çok serbestlik dereli yapı sistem davranışı, tek serbestlik dereceli yapı sisteminin spektral analizinden hesaplanan her bir modal davranışın süperpozizyonu olarak ifade edilmesidir. Bu yöntemdeki temel problem her bir moddaki frekansların hesaplanmasıdır ve deprem süresince bina rijitliğinde değişim (plastik mafsal deformasyonu, taşıyıcı ve taşıyıcı olmayan eleman zararları) ve zemin rijitliğidir. Şekil Mod Birleştirme Yöntemi (Gioncu ve Mazzolani, 2002) Elastik Zaman Tanım Alanında Çözüm Yöntemi: Bu yöntem zamana bağlı hareket denkleminin integrasyonu olarak hesaplanan elastik bir dinamik davranış analizidir. Şekil Doğrusal Elastik Zaman Tanım Alanında Çözüm Yöntemi (Gioncu ve Mazzolani, 2002) 12

13 b- Doğrusal veya Doğrusal olmayan Plastik Hesap Yöntemleri: Plastik Hesap Yöntemi, Pushover(Statik İtme) Analiz Yöntemi, Elastik Olmayan Zaman Alanında Çözüm Yöntemleridir. Yöntemler kısaca aşağıda açıklanmıştır. Plastik Analiz Yöntemi: Bu yöntem elastik ötesi gerilme dayanımına sahip çelik çerçeve yapıların analizi için geliştirilmiştir. Plastik analiz ayrıca yapının mekanizma durumunu da ortaya koymaktadır. Bundan dolayı bu yöntem bir yapının üst sınır davranışını anlamamızı sağlar. Şekil Plastik Hesap Yöntemi (Gioncu ve Mazzolani, 2002) Pushover Analiz: Bir yapının ağırlığı boyunca dağılan artımsal yanal statik yükleme yöntemidir. Yöntemde. Doğrusal ve elastik olmayan statik analiz yapılır ve yapının üst kat deplasmanı ile taban kesme kuvvetinin değişimini veren yük-deplasman grafiği çizilir. Yöntem, talep dağılımını, yapı düktilitesi, dayanımı ve deformasyonu hakkında bilgi sağlar. Detaylandırma ve tasarım aşamasında önemli olan, deprem süresince sınır duruma yaklaşan kritik elemanları tanımlamamızı sağlar. 13

14 Şekil Statik İtme (Pushover) Hesap Yöntemi (Gioncu ve Mazzolani, 2002) Elastik Olmayan Zaman Tanım Alanında Çözüm Yöntemi: Yöntem, hareketin diferansiyel denklemlerinin integrasyonuna dayalıdır. Amaç yapı elemanının elasto plastik deformasyonunu göz önüne alan farklı algoritmaların elde edilebilmesidir. Bu yöntem sadece, bir yapının deprem süresince gerçek davranışını açıklayabilir. Ancak, yöntemdeki sorun, mevcut deprem kayıtlarının seçimi, depremin oluşum merkezine uzaklığı, zemin özelliğindeki çeşitliliklerdir. M Mp -Mp Şekil Elastik Olmayan Zaman Tanım Alanında Çözüm Yöntemi (Gioncu ve Mazzolani, 2002) 14

15 Olasılığa Dayalı Yöntemler Olasılık Metodu: Yapı tasarımı, deprem analiz problemi çözümünde ve yorumunda bir ölçüdür(riddellan Dela LLera, 1996).Yöntemde, hesaplanmış iç kuvvetler için, gerilme, kuvvet, deformasyon ya da diğer tüm olası yapı karakteristikleri birleştirilmektedir. Zemin, malzeme, yapı özellikleri ve yer hareketi verilerindeki mevcut belirsizlik problemi depremde önemli hale gelmektedir. 15

16 4. ARAŞTIRMA BULGULARI 4.1. Giriş Deney modelinin, yapılan analizler sonucunda burulmalı ve burulmasız durumlarındaki mafsallaşmaları ve bu mafsallaşmaların her bir akstaki oluşumları verilmiştir. Ayrıca deneyde deplasmanları ölçülen noktaların burulmalı ve burulmasız durumlarının karşılaştırıldığı yük deplasman eğrileri, yine deplasmanların ölçüldüğü bu noktalar için burulmalı ve burulmasız durumların x-y yönlerindeki maksimum deplasman değerleri tablosu, her bir kattaki ötelenme şekilleri verilmiştir. Şekil 4.1. Deplasmanları Ölçülen Noktaların Yapı Üzerinde Gösterimi 16

17 (a) (b) (c) (d) (e) (f) Şekil 4.2. Her Akstaki Düğüm Noktalarının Numaraları 17

18 Çizelge 4.1. Modellerin SAP2000 Programı İle Analizi Sonucu Elde Edilen Deplasman Değerleri YÖN METOD DEPLASMAN NOKTALARI (cm) x SAP2000 Burulmalı SAP2000 Burulmasız Y SAP2000 Burulmalı SAP2000 Burulmasız Çizelge 4.2. Deney Sonuçlarına Göre Elde Edilen Deplasman Değerleri YÖN x METOD *Deney DEPLASMAN NOKTALARI (cm) Y * Deneysel değerler maksimum değerler olmayıp, piston kırılmasıyla deneyin sonlandığı andaki deplasman değerleridir Deplasmanların Taban Kesme Kuvveti ile Değişimi 4 noktasının x yönü için, deneysel çalışmada ve bilgisayar programları kullanılarak elde edilen deplasman değerlerinin karşılaştırılması aşağıdaki grafikte verilmiştir. Şekil Noktasının x Yönü Yük - Deplasman Grafiği 18

19 Şekil Noktasının x Yönü Yük - Deplasman Grafiği 12, 8, 16,13, 5 noktalarının, bilgisayar programı kullanılarak farklı yükleme durumlarındaki deplasman değerlerinin karşılaştırılması aşağıdaki grafiklerde verilmiştir. Şekil Noktasının x Yönü Yük - Deplasman Grafiği 19

20 Şekil Noktasının x Yönü Yük - Deplasman Grafiği Şekil Noktasının x Yönü Yük - Deplasman Grafiği Şekil Noktasının y Yönü Yük - Deplasman Grafiği 20

21 Şekil Noktasının y Yönü Yük - Deplasman Grafiği Şekil Noktasının y Yönü Yük Deplasman Grafiği Şekil Noktasının y Yönü Yük Deplasman Grafiği 21

22 4.3. Kat Ötelenmeleri Deneysel çalışma, SAP2000 burulmalı ve SAP2000 burulmasız yükleme durumlarında 2. ve 3. katlarda meydana gelen kat ötelenmeleri verilmiştir. Şekil SAP2000 Burulmalı Yüklemenin Meydana Getirdiği 3.Kat Ötelenmeleri Şekil SAP2000 Burulmalı Yüklemenin Meydana Getirdiği 2.Kat Ötelenmeleri Şekil SAP2000 Burulmasız Yüklemenin Meydana Getirdiği 3.Kat Ötelenmeleri 22

23 Şekil SAP2000 Burulmasız Yüklemenin Meydana Getirdiği 2.Kat Ötelenmeleri Şekil Deney Sonucunda Elde Edilen 3. Kat Ötelenmeleri Şekil Deney Sonucunda Elde Edilen 2. Kat Ötelenmeleri 23

24 4.4. Mekanizma Durumları Deney düzeneğinin, bilgisayar ortamında (Sap2000 burulmalı ve burulmasız yükleme durumları için) modellenip analizlerin yapılması ile elde edilen mekanizma durumları her aks için verilmiştir. Şekil Burulmalı Modelde Mafsal Oluşum Noktaları Şekil Burulmalı Modelde 1 1 Aks Çerçevesinin Mafsal Oluşum Noktaları 24

25 Şekil Burulmalı Modelde 2 2 Aks Çerçevesinin Mafsal Oluşum Noktaları Şekil Burulmalı Modelde A-A Aks Çerçevesinin Mafsal Oluşum Noktaları 25

26 Şekil Burulmalı Modelde B-B Aks Çerçevesinin Mafsal Oluşum Noktaları Şekil Burulmalı Modelde C-C Aks Çerçevesinin Mafsal Oluşum Noktaları 26

27 Şekil Burulmalı Modelde D-D Aks Çerçevesinin Mafsal Oluşum Noktaları Şekil Burulmasız Modelde Mafsal Oluşum Noktaları 27

28 Şekil Burulmasız Modelde 2-2 Aks Çerçevesinin Mafsal Oluşum Noktaları Burulmasız Modelde 1-1 Aks Çerçevesinin Mafsal Oluşum Noktaları 28

29 Şekil Burulmasız Modelde A-A Aks Çerçevesinin Mafsal Oluşum Noktaları Şekil Burulmasız Modelde B-B Aks Çerçevesinin Mafsal Oluşum Noktaları 29

30 Şekil Burulmasız Modelde C-C Aks Çerçevesinin Mafsal Oluşum Noktaları Şekil Burulmasız Modelde D-D Aks Çerçevesinin Mafsal Oluşum Noktaları 30

31 5. TARTIŞMA VE SONUÇLAR Bu çalışmada kolon kiriş birleşimleri rib elemanlarla güçlendirilmiş üç katlı düzenli bir çerçevenin burulmalı davranışı deneysel ve analitik olarak incelenmiştir. Sistem eksantrik yükleme ile olarak burulmalı davranışa zorlanmıştır. Yük sisteme monolitik olarak uygulanmıştır. Kullanılan çelik malzeme st37 çeliğidir. Sistemde kolonlar HEA-100, kirişler IPE100 olarak seçilmiştir. Çalışma ile mevcut düzenli çok katlı çelik yapının burulmalı ve burulmasız davranışı karşılaştırılmıştır. Deneysel amaçlı olarak hazırlanan model bilgisayar ortamında tüm yönleri ile aynen aktarılarak modellenmiştir. Analitik çalışmada iki ayrı model kullanılmıştır. Bunlar SAP2000 ve DRAIN-2D analiz programlarıdır. Sistemde katlardaki diyafram etkilerini sağlamak için kısa doğrultuda yardımcı elemanlar kullanılmıştır. Yapılan analitik ve deneysel çalışmalar sonucunda aşağıdaki hususlar tespit edilmiştir. 1- Burulmasız sistem, burulmalı sisteme göre yüksek dayanımlı bir davranış, burulmalı sistemler ise burulmasız sisteme göre daha sünek bir davranış sergilemektedir (bkz. şekil 4.3). Bu durum betonarme sistemlere göre çelik sistemlerin burulma etkilerinin çok daha kolay karşılayabileceğini ve plastik mafsalların elemanlarda oluşum sırası ve yerinin sistemin enerji yutma kapasitesi için ne kadar önemli olduğunu göstermektedir. Aynı zamanda tasarım tekniklerinde bazı küçük değişiklikler yaparak hem daha ekonomik hem de daha güvenli yapılar yapılabileceğinin bir göstergesidir. 2- Burulmalı sistemin hem deneysel, hem de analiz sonuçları (DRAIN-2D, SAP2000), kuvvetin uygulama doğrultusunda ( 4 nolu düğüm noktasının x yönü ) yük-deplasman değişimi benzerlik gösterirken, diğer düğüm noktalarında böyle bir benzerlik yoktur (bkz. şekil 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 4.10, 4.11). Bu durum, sistemin deneysel burulmalı davranışının teorik davranışla farklılık olduğunu göstermektedir. Bunun nedeni, elemanlarda meydana gelen ve teorik analizde görülmeyen lokal burulma vb davranışlar olduğu düşünülmektedir. Özellikle çelik yapılar için lokal burkulmalı vb durumları göz önüne almayan analiz sonuçları, diğer düğüm noktalarında (4 nolu düğüm noktası x yönü hariç) birbirine uyumlu çıkmaktadır. 31

32 3- Teorik kat dönmeleri, deneysel kat dönmelerine göre daha büyük çıkmaktadır ( bkz. şekil 4.12, 4.13, 4.14, 4.15, 4.16, 4.17 ). 4- İlk plastik mafsallar kuvvetin uygulandığı çerçeve kirişlerinde ve kolonlarında oluşmaya başlamaktadır. Bu durum, sistem geometrisi ve elemanların sistem içerisinde yerleşimi vb. genel geometrik sistem özelliklerin yapının burulmalı davranışında önemini ortaya koymaktadır (bkz. şekil 4.18, 4.19, 4.20, 4.21, 4.22, 4.23, 4.24, 4.25, 4.26, 4.27, 4.28, 4.29, 4.30, 4.30) Sonuç olarak, çelik yapı elemanlarının, genelde, çelik yapı sistemlerinin, burulma etkisi altında elastik ve inelastik davranışları hemen hemen birbirine çok yakın çıkmaktadır. Profil başlıklarında lokal burkulma, gövde levhalarında buruşma, birleşim noktalarında birleşim araçlarının hasar görmesinin önlenmesi vb. genel depreme dayanıklı yapı tasarım tekniklerine uyulduktan sonra çelik yapının burulmaya zorlanması betonarme yapılarda olduğu gibi çok önemli sorunlar çıkarmamaktadır. Diğer taraftan, yapıların burulmalı davranışlarının sadece analiz sonuçlarına göre değerlendirmenin doğru olmadığı görülmüştür. 32

33 6. KAYNAKLAR Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik Anagrostopoulos, S. A., Stathopoulos, K.G., Inelastic torsion of multistorey building under earthquake excitations. Earhquake Engineering and Structural Dynamic, 34, A.S. Elnashi, A.Y. Alghazouli, F.A. Denesh-Ashtiani, Response of Semirigid Steel Frames to Cyclic And Earthquake Loads, Journal of Structural Engineering, 124, Fajfar, P., Feri, M., A Nonlinear Analysis Method for Performance Based Design., Earthquake Spectra, 16, Bozorgina, Y., V. Bertero, Earthquake Engineering From Engineering Seismology to Performance- Based Engineering, Crc Press. Carlson E.A., Three Dimensional Nonlinear Inelastic Analysis of Steel Moment Frame Buildings Damaged By Earthquake Excitations, report no. EERL C.-M. Uang, Q.-S. Yu, S. Noel, J. Gross, Cyclic Testing Of Steel Moment Connections Rehabilitated with RBS or Welded Haunch, Journal of Structural Engineering, 126, Fajfar, P., Marusic, D., On the inelastic seismic response of asymmetric buildings under bi-axial excitation. Earhquake Engineering and Structural Dynamic, 34, Fajfar, P., Perus, I., On the torsional response of single-storey structures under bi-axial excitatin. Earhquake Engineering and Structural Dynamic, 34, Fajfar, P., Kılar, V., Simple push-over analysis of asymmetric buıldings Earhquake Engineering and Structural Dynamic, 26, Goel, R.J., Chopra, A.K., A model pushover analysis procedure to estimate seismic demans for unsymmetric-plan buildings. Earhquake Engineering and Structural Dynamic, 33, Hasan, R., Xu, L., Grierson, D. E., Push-over Analysis for Performance Based Seismic Design, 80, Kim, S., Uang, C., Choi, S., An, K., Practical advanced analysis of steel frame considering lateral-torsional buckling. ScienceDirect, 44,

34 Kim, S.E., K.-W. Kang, Large Scale Testing of 3-D Steel Frame Accounting For Local Buckling, International Journal of Solids And Structures, 41, Krawinkler, H., Seneviratna, G.D.P.K., Pros And Cons Of A Pushover Analysis of Seismic Performance Evalation, 20, Lefort, T., Advanced Pushover Analysis of RC Multi-Storey Buildings, MSc Dissertation, London Mahim, S., Malley, J., Hamburger, R., Overwiev of the FEMA/SAC Program For Reduction of Earthquake Hazards in Steel Moment Frame Structures, journal of constructional steel research,58, Paulay, T., Displacement-based design approach to earthquake-induced torsion in ductile building. Engineering Structures, 19, Penelis, Gr.G., Kappos, A.J., D Pushover analysis: the ıssue of torsion. 12 th European Conference on Earthquake Engineering. Tremblay, R., Robert, N., Seismic Performance of Low-And Medium-Rise Chevron Braced Steel Frames, Canadian Journal of Civil Engineering, 28, S.-Y. Yun, R.O. Hamburger, C.A. Cornell, D.A., Foutch, Seismic Performance Evaluation for Steel Moment Frames, Journal of Structural Engineering, 128, Tremblay.,R., M.-H. Archambault, A. Filiatrault, Seismic Response of Concentrically Braced Steel Frames Made With Rectangular Hollow Bracing Members, 129, TS 498, Yapı Elamanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara UBC (Uniform Building Code), Structural Engineering Design Provisions Wilson, E.L., Three Dimensional Static and Dynamic Analysis of Structures. Computers and Structures, USA. 34