BURKULMASI ÖNLENMİŞ ÇAPRAZLARIN BETONARME ÇERÇEVELİ YAPININ DEPREM PERFORMANSI ÜZERİNE ETKİSİ

Benzer belgeler
İTME ANALİZİ KULLANILARAK YÜKSEK RİSKLİ DEPREM BÖLGESİNDEKİ BİR PREFABRİK YAPININ SİSMİK KAPASİTESİNİN İNCELENMESİ

Merkezi Çaprazlı Çerçevelerde Dayanım Farklılığı Sonucu Oluşan Burulma Etkileri

SÜRTÜNME TİPİ ENERJİ SÖNÜMLEYİCİLERİN ÇELİK YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞINA ETKİSİ

Burkulması Önlenmiş Çelik Çaprazlı Sistemler ile Süneklik Düzeyi Yüksek Merkezi Çelik Çaprazlı Sistemlerin Yapısal Maliyet Analizi Karşılaştırması

Betonarme Yapıların Davranışının Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntemi ile Belirlenmesi

K VE DİRSEK TİPİ EĞİK ELEMANLARLA RİJİTLEŞTİRİLMİŞ DEPREM ETKİSİNDEKİ YAPILARIN LİNEER DAVRANIŞLARININ KARŞILAŞTIRMALI OLARAK İNCELENMESİ

SÜREKLİLİK VE SÜREKSİZLİK DURUMLARINDA PERDE-ÇERÇEVE ETKİLEŞİMİ. İnşaat Y. Müh., Gebze Teknik Üniversitesi, Kocaeli 2

Farklı Zemin Koşullarındaki Betonarme Yapıların Davranışının Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntemi ile İncelenmesi: 8 Katlı Çerçeve Örneği

KONSOLA MESNETLİ KOLONUN SÜREKSİZLİĞİNİN TAŞIYICI SİSTEMİN DEPREM DAVRANIŞINA OLAN ETKİSİ

DİNAMİK BENZERİ DENEYLERLE YETERLİ DAYANIMA SAHİP BİR BETONARME ÇERÇEVENİN BİRLEŞİM BÖLGELERİNİN PERFORMANSININ İRDELENMESİ

ÇELİK UZAY ÇATI SİSTEMLİ HAL YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ. Armağan KORKMAZ *, Zeki AY **

BETONARME BİNALARDA SARGI DONATISI ETKİSİNİN YAYILI PLASTİK MAFSAL MODELİYLE İNCELENMESİ

Çelik Çaprazlı Çerçevelerde Farklı Performans Seviyeleri İçin Sismik Enerji İstemleri

İÇERİSİ BETON İLE DOLDURULMUŞ ÇELİK BORU YAPI ELEMANLARININ DAYANIMININ ARAŞTIRILMASI ÖZET

MERKEZDEN SAPAN ÇAPRAZ SİSTEMLE GÜÇLENDİRİLMİŞ BETONARME BİR BİNANIN DEPREM DAVRANIŞI

Farklı Zemin Sınıflarının Bina Deprem Performansına Etkisi

YÜKSEK RİSKLİ DEPREM BÖLGESİNDEKİ BİR PREFABRİK YAPININ FARKLI YER HAREKETLERİ ETKİSİNDEKİ SİSMİK DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

MAKSİMUM YER İVMESİ VE HIZI İLE YER DEĞİŞTİRME TALEBİ ARASINDAKİ İLİŞKİNİN ARAŞTIRILMASI

BETONARME PERDELERİN BETONARME YÜKSEK BİNALARIN DEPREM PERFORMANSINA ETKİLERİ

ÇOK KATLI BİNALARIN DEPREM ANALİZİ

TDY 2007 de Kullanılan Farklı Zemin Sınıfları İçin Performans Değerlendirme Yöntemleri Üzerine Bir Araştırma

YATAY YÜK DAVRANIŞI ZAYIF BETONARME ÇERÇEVELERİN ÇELİK ÇAPRAZLI PERDELER İLE GÜÇLENDİRİLMESİ

BETONARME PERDE DUVAR ORANININ BİNALARIN SİSMİK PERFORMANSINA ETKİSİ

Depreme Dayanıklı Çelik Bina Tasarımının Temel İlkeleri Ve Yeni Türk Deprem Yönetmeliği

Doç.Dr. RAMAZAN ÖZÇELİK

MEVCUT BETONARME BİNALARIN DOĞRUSAL ELASTİK VE DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN HESAP YÖNTEMLERİ İLE İNCELENMESİ ÜZERİNE BİR DEĞERLENDİRME

Çelik Bina Tasarımında Gelişmeler ve Yeni Türk Deprem Yönetmeliği

SİSMİK SÖNÜMLEYİCİ VE KLASİK GÜÇLENDİRME YÖNTEMLERİNİN KARŞILAŞTIRIŞMASI

Farklı Yöntemler Kullanılarak Güçlendirilmiş Betonarme Binaların Performansa Dayalı Tasarıma göre Deprem Performanslarının Belirlenmesi

BETONARME ÇERÇEVELERİN DEPREM HESABINDA TASARIM İVME SPEKTRUMU UYUMLU DİNAMİK YÖNTEMLERİN KARŞILAŞTIRILMASI

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 8 Sayı: 1 s Ocak 2006

DEPREME DAYANIKLI YAPI İNŞAATI SORULAR

Beton Sınıfının Yapı Performans Seviyesine Etkisi

MERKEZİ GÜÇLENDİRİLMİŞ ÇERÇEVELERDE SÜRTÜNMESİZ ÇELİK BASINÇ ÇUBUKLARI

GEOMETRİK DÜZENSİZLİĞE SAHİP NURTEPE VİYADÜĞÜNÜN SİSMİK PERFORMANSININ FARKLI YÖNTEMLER KULLANILARAK BELİRLENMESİ

PREFABRİKE BETONARME YAPILARDA SİSMİK SÖNÜMLEYİCİLER KULLANILARAK GÜÇLENDİRME YAPILMASI

YÜKSEK BİNALARDA SÜRTÜNMEYE DAYALI SÖNÜMLEYİCİLER İLE BAĞLI PERDE DUVAR SİSTEMİ

BETONARME YÜKSEK YAPILARIN DEPREM PERFORMANSINA BETONARME PERDE ORANIN ETKİSİ

YARI RİJİT BİRLEŞİMLİ ÇELİK ÇERÇEVELERİN ANALİZİ

MODELLEME TEKNİKLERİNİN MEVCUT BİNALARIN DEPREM PERFORMANSI ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

DEPREME DAVRANIŞI DEĞERLENDİRME İÇİN DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZ. NEJAT BAYÜLKE 19 OCAK 2017 İMO ANKARA ŞUBESİ

ORTA KATLI MEVCUT BETONARME YAPILARDA ÇEKİÇLEME DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

AKDENİZ BÖLGESİNDEKİ SANAYİ YAPILARININ DEPREMSELLİĞİNİN İNCELENMESİ

Merkezi Çaprazlı Çerçevelerde Arttırılmış Deprem Etkileri

Çelik Yapılar - INS /2016

Deprem Etkisindeki Betonarme Binalarda Yumuşak Kat Düzensizliğine Perde Duvar Etkisi

DEPREM YÖNETMELİĞİ NDE ÖNGÖRÜLEN TAŞIYICI SİSTEM GÜVENLİK DÜZEYİ KONUSUNDA KARŞILAŞTIRMALI SAYISAL İNCELEME

BETONARME BİNALARI GÜÇLENDİRME

BETONARME ÇERÇEVE YAPILARIN GERÇEK DEPREMLERE AİT İVME KAYITLARI İLE DOĞRUSAL OLMAYAN DİNAMİK ANALİZİ

Çelik Yapılarda Doğrusal Olmayan Performans Analizleri Ve Viskoz Sönümleyiciler İle Güçlendirme Uygulamaları

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Afyon Kocatepe University Journal of Science and Engineering

MESLEKTE UZMANLIK KURSLARI 2017 EKİM OCAK BETONARME TASARIM BETONARME İLERİ TASARIM ÇELİK TASARIM ÇELİK İLERİ TASARIM GEOTEKNİK TASARIM

DOLGU DUVARLARIN VE FARKLI ÖZELLİKTEKİ DEPREM KAYITLARININ MEVCUT BİNALARIN DEPLASMAN TALEPLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Sigma Vol./Cilt 26 Issue/Sayı 1 Araştırma Makalesi / Research Article EVALUATION OF NONLINEAR BEHAVIOR OF CONCENTRIC BRACED STEEL STRUCTURES

BETONARME TAŞIYICI SİSTEMLER İÇİN 2007 DEPREM YÖNETMELİĞİNDE TANIMLANAN YAPISAL DEPREM GÜVENLİĞİ DEĞERLENDİRME YÖNTEMLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

BETONARME ÇERÇEVE YAPILARIN ÇELİK ÇAPRAZLARLA GÜÇLENDİRİLMESİ

ÇELİK ÇAPRAZ ELEMANLARLA GÜÇLENDİRİLEN BETONARME YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ

1 Mayıs 2003 Bingöl Depreminde Yıkılmış Betonarme Üç Katlı Bir Okul Binasının Statik ve Dinamik Analizi

YAPISAL DÜZENSİZLİKLERİ OLAN BETONARME YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ DERGİSİ Cilt:11 Sayı:2 Yıl: Mayıs 2009 sh

Yumuşak Kat Düzensizliği olan Betonarme Binalarda Yapı Zemin Etkileşimi

Çelik Halatlarla Güçlendirilmiş Betonarme Çerçeve Binanın Bilgisayar Destekli Deprem Analizi

RYTEİE E GÖRE DOLGU DUVAR ETKİSİNİ DİKKATE ALAN BASİTLEŞTİRİLMİŞ YÖNTEMİN İRDELENMESİ

Güçlendirme Alternatiflerinin Doğrusal Olmayan Analitik Yöntemlerle İrdelenmesi

TÜRKİYE DEKİ ORTA KATLI BİNALARIN BİNA PERFORMANSINA ETKİ EDEN PARAMETRELER

Erdal İRTEM-Kaan TÜRKER- Umut HASGÜL BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ MÜH. MİM. FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜH. BL.

YUMUŞAK KAT DÜZENSİZLİĞİNİN VE DOLGU DUVARLARIN BETONARME BİNALARIN DEPREM DAVRANIŞINA ETKİLERİ

YAPILARIN DEPREME KARŞI KORUNMASINDA ETKİN BİR ÇÖZÜM

DOKUZ KATLI TÜNEL KALIP BİNA SONLU ELEMAN MODELİNİN ZORLAMALI TİTREŞİM TEST VERİLERİ İLE GÜNCELLENMESİ

BETONARME BİNALARDA EŞDEĞER TEK SERBESTLİK DERECELİ SİSTEM VE 3-B DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN DİNAMİK ANALİZ DEPLASMAN TALEPLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

SİSMİK YALITIM KULLANIMININ YAPISAL PERFORMANS ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

BETONARME YAPILARDA MALZEME DAYANIMI VE DETAYLANDIRMA ÖZELLİKLERİNİN SİSMİK HASAR ÜZERİNE ETKİSİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

BETONARME BİNALARIN FARKLI HESAP YÖNTEMLERİNE GÖRE PERFORMANS SINIRLARININ İNCELENMESİ ÜZERİNE BİR DEĞERLENDİRME

RİSKLİ BİNALARIN DEĞERLENDİRİLMESİ ÜZERİNE BİR İNCELEME

MEVCUT KÖPRÜLERİN DEPREME KARŞI DEĞERLENDİRME VE GÜÇLENDİRME UYGULAMALARI. M. Cem Dönmez, Mehmet Erinçer Şefika Caculi, Necdet Çilingir

Merkezi çaprazlı çerçevelerde dayanım farklılığı sonucu oluşan burulma etkileri

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 4- Özel Konular

MEVCUT YAPILARIN DĠNAMĠK ÖZELLĠKLERĠNĠN MĠKROTREMOR ÖLÇÜMLERĠ ĠLE BELĠRLENMESĠ

KESME BAKIMINDAN DOĞRU TASARLANMAMIŞ BETONARME PERDE DUVARLI YÜKSEK BİNALARIN DEPREM PERFORMANSI

YAPAN: ESKISEHIR G TIPI LOJMAN TARİH: REVİZYON: Hakan Şahin - ideyapi Bilgisayar Destekli Tasarım

YAPISAL ÖZELLİKLERİ FARKLI BA BİNALARIN PERFORMANSA DAYALI ANALİZİ

YAKIN SAHA DEPREMLERİNİN ZEMİN ÖZELLİKLERİ FARKLI YÜKSEK KATLI BETONARME BİNALARA ETKİSİ

Mehmet INEL 1, Sinem Çelik 2, Hayri B Özmen 3 ve Önder ÖNÜR 2 ÖZET ABSTRACT

Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 26(1): 1-6 (2010)

Japon Sismik Bina Şartnamesi Işığında DBYBHY-2007 nin Değerlendirilmesi

TAŞIYICI SİSTEM TASARIMI 1 Prof. Dr. Görün Arun

YAPILARIN TİTREŞİM GENLİĞİNE GÖRE DİNAMİK ÖZELLİKLERİNİN DEĞİŞİMLERİNİN İNCELENMESİ *

BETONARME YAPILARDA BETON SINIFININ TAŞIYICI SİSTEM DAVRANIŞINA ETKİSİ

Yeni (2018?)deprem yönetmeliğinde yapı performansı. NEJAT BAYÜLKE

MEVCUT BİNALARDA DEPREM PERFORMANSLARININ AYRINTILI İNCELEME YÖNTEMLERİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

KISA KOLON TEŞKİLİNİN YAPI HASARLARINA ETKİSİ. Burak YÖN*, Erkut SAYIN

BETONARME YÜKSEK YAPILARDA DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ

Betonarme Yapılarda Burkulması Önlenmiş Çelik Çapraz Elemanların Doğrusal Olmayan Davranışa Etkisi

Mehmet INEL 1, Önder ÖNÜR 2, Hayri B Özmen 3 ve Sinem ÇELİK 2 ÖZET ABSTRACT

Betonarme Perdeler ve Çelik Çaprazlarla Yapılan Güçlendirmelerin Karşılaştırılması

Ders 1.2 Türkiyede Barajlar ve Deprem Tehlikesi

ÇELİK LEVHA PERDELİ YAPILAR

ÇELİK YAPILARIN GÜÇLENDİRİLMESİNİN DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZLERLE DEĞERLENDİRİLMESİ. Armağan KORKMAZ*, Zeki AY, Ömer UYSAL

İtme Sürme Yöntemi İle İnşa Edilmiş Sürekli Ardgermeli Köprülerin Deprem Tasarımı. Özgür Özkul, Erdem Erdoğan, Hatice Karayiğit

Dolgu Duvarlarının Çerçeve Yapının Deprem Davranışına ve Göçme Mekanizmasına Etkisi

Transkript:

. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 5-7 Eylül MKÜ HATAY BURKULMASI ÖNLENMİŞ ÇAPRAZLARIN BETONARME ÇERÇEVELİ YAPININ DEPREM PERFORMANSI ÜZERİNE ETKİSİ ÖZET: O. Tunca ve E.M. Güneyisi Yüksek Lisans Öğrencisi, İnşaat Müh. Bölümü, Gaziantep Üniversitesi, Gaziantep Doçent Doktor, İnşaat Müh. Bölümü, Gaziantep Üniversitesi, Gaziantep Email: eguneyisi@gantep.edu.tr Burkulması önlenmiş çelik çaprazlar gerek yeni, gerekse güçlendirme ihtiyacı olan yapılarda kullanılan bir yapı sistemidir. Geleneksel çelik çaprazlara kıyasla, burkulması önlenmiş çelik çaprazlar deprem etkisi altında çekme ve basınçta benzer yük taşıma kapasitesine sahip olup, dengeli bir histeretik davranış sergilemektedirler. Bu çalışmada, deprem etkisindeki betonarme çerçeve taşıyıcı sistem davranışına burkulması önlenmiş çaprazların etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, her iki doğrultuda simetrik, 4 açıklıklı ve katlı betonarme bir bina örnek olarak seçilmiştir. Çaprazlar mevcut yapının dış aksına yerleştirilmiştir. Yapının burkulması önlenmiş çaprazlı ve çaprazsız durumları doğrusal olmayan dinamik analizler yapılarak karşılaştırmalı olarak irdelenmiştir. Dinamik analizler de 5 yılda aşılma olasılığı % ve 5 yılda aşılma olasılığı %5 olan depremi esas alan tasarım ivme spektrumlarıyla uyumlu olacak şekilde ölçeklendirilen iki grup deprem ivmesi kaydı kullanılmıştır. Analiz sonuçlarına göre burkulması önlenmiş çaprazlar eklenerek güçlendirilen mevcut betonarme çerçeveli yapının yerdeğiştirme taleplerinde görülen azalma suretiyle sismik performansında önemli iyileşme gözlenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Burkulması önlenmiş çapraz, betonarme yapı, deprem, doğrusal olmayan dinamik analiz, yapısal performans.. GİRİŞ Deprem gibi kuvvetli yanal dinamik kuvvetler altındaki yapılar büyük miktarlarda titreşim enerjisine maruz kalmakta, bu enerji yapılarda iç sürtünme ve yapısal elemanlardaki plastik deformasyonlar ile giderilmektedir. Son yıllarda özellikle Japonya ve ABD'de uygulamaları görülen burkulması önlenmiş çaprazlar (BÖÇ), yüksek enerji sönümleme kapasiteleri ve dengeli histeretik davranışları ile deprem kuvvetleri gibi kuvvetli yanal dinamik yükleri karşılamak için, ve ayrıca yapılarda deprem durumunda oluşan plastik deformasyonların azaltılması için etkili yapısal sistem elemanlarını oluşturmaktadır (Watanabe vd., 988; Brown vd., ; Black vd., ; Wada ve Nakashima, 4; Xie, 5). Burkulması önlenmiş çaprazların özellikle tercih edilmeleri diğer sönümleyicili sistemlere kıyasla daha ucuz ve daha kolay inşaa edilebilmesinden gelmektedir (Kanaji vd., ; Farhat vd., 9). Ayrıca, BÖÇ'ların yapımı için gerekli yapım teknolojisi ve malzemeleri yapıların performansların artırılmasına yönelik kullanılan diğer pasif enerji sönümleme sistemleri için gerekli olanlara göre oldukça basittir. BÖÇ'ların bir başka avantajı da, klasik çapraz elemanlar gibi yapının yanal rijitliğini artırmakta ancak geleneksel çapraz elemanlar gibi basınç altında burkulmamakta, çekme ve basınç altında benzer davranış göstererek büyük boyuna şekil değiştirmeler yapabilmektedir (Farhat vd., 9). Burkulması önlenmiş çaprazlar, Şekil 'den de görüldüğü üzere genel olarak çekirdek eleman, çekirdek elemanı çevreleyen çelik tüp ve dolgu malzemesinden oluşmaktadır. Eksenel kuvveti çekirdek eleman taşımakta, dış çelik tüp ve dolgu malzemesi ise çekirdek elemana yanal destek oluşturmakta ve çekirdek elemanın burkulmasını engellemektedir. Ayrıca, çekirdek elemanı ile dolgu malzemesi arasında, çekirdek elemanının

. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 5-7 Eylül MKÜ HATAY uzaması ve kısalması sırasında kesme kuvveti aktarımını önleyecek ve basınç altında yanal şekil değiştirmesine izin verecek ince tabaka halinde malzeme kullanılmaktadır. Böylece, çekirdek elemanı ile dolgu malzemesi arasında sürtünmesiz bir yüzey elde edilmektedir (Black vd., 4). Dış tüp için genellikle daire veya kare tüp kesitler tercih edilmekle birlikte, çekirdek elemanla dış tüp arasında yük aktarımını engelleyecek şekilde tasarlanan değişik tipte çelik profiller hem çekirdek hem de dış tüp için kullanılabilmektedir. Değişik profiller kullanılarak üretilmiş burkulması önlenmiş çaprazlara örnekler Şekil 'de verilmektedir. Şekil. Burkulması önlenmiş çapraz ve birleşenleri (Black vd., 4) Şekil. Burkulması önlenmiş çaprazlarda örnek enkesit şekilleri (Xie, 5) Son yıllarda, hem yeni hem de güçlendirme ihtiyacı olan yapıların sismik kapasitesini artırmak için, BÖÇ kullanımının geleneksel çaprazlardan daha etkili olduğunu ve birçok pasif enerji sönümleme sisteminden daha avantajlı olduğunu ortaya koyan çalışmalar yapılmıştır. Örneğin; Asgarian ve Amirhesari (8) 4 ve katlı burkulması önlenmiş çaprazlı çelik çerçeve yapıların doğrusal olmayan dinamik davranışlarını araştırmış; Güneyisi () geleneksel çaprazlarla ve burkulması önlenmiş çaprazlarla güçlendirilmiş çelik yapıların deprem güvenirliliğini karşılaştırmalı olarak incelemiş; Lin vd. () burkulması önlenmiş çaprazlı, dışmerkez çelik çaprazlı ve moment dayanımlı çelik çerçeve taşıyıcı sistemli olarak tasarlanan yapıların deprem

. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 5-7 Eylül MKÜ HATAY güvenirliliğini ortaya koymuş; Choi vd. (8) ise moment dayanımlı çerçeveli, burkulması önlenmiş çaprazlı ve enerji sönümleyen kendinden ortalanır çaprazlı yapısal sistemlerin sismik davranışını incelemiştir. Bu çalışmada ise, burkulması önlenmiş çaprazların betonarme çerçeve taşıyıcı sisteme eklenmesi durumunda yapının sismik davranışına etkisi araştırılmıştır. Araştırmada, her iki doğrultuda simetrik, 4 açıklıklı ve katlı betonarme bir bina örnek olarak seçilmiş ve BÖÇ'lar mevcut yapının dış aksına yerleştirilmiştir. Yapının burkulması önlenmiş çaprazlı ve çaprazsız durumlarının deprem yüklemesi altındaki davranışı doğrusal olmayan dinamik analizler yapılarak karşılaştırmalı olarak irdelenmiştir.. ÇALIŞMADA KULLANILAN ÇERÇEVE SİSTEMLERİ Yüklerin tamamının betonarme çerçeveler ile taşındığı binalar, Türkiye'deki yapı stoğunun büyük bir kısmını oluşturmaktadır. Bu çalışmada da iki doğrultuda simetrik, 4 açıklıklı ve katlı betonarme bir bina örnek olarak seçilmiştir. Kolon boyutları Şekil 'de de görüldüğü üzere katlara göre değişiklik göstermekte, kiriş boyutları ise binanın bütün katlarında x5 cm'dir. Kat yükseklikleri. m olmak üzere, bina toplam yüksekliği 9. m'dir. Yapıda kullanılan beton sınıfı C6, çelik sınıfı ise S dir. Yapının yerel zemin sınıfı Z, deprem bölgesi ise. derecedir. Yapı her iki doğrultuda simetrik olduğu için araştırmada yapının dış aksındaki çerçevesi incelenmiştir. Çerçeve sistemlerin modellenmesi ve analizlerinde sonlu elemanlar yöntemini kullanan SAP yapısal analiz programı kullanılmıştır. Şekil. Çalışmada kullanılan mevcut ve burkulması önlenmiş çapraz ilaveli yapılara ait görünüş

S a /g. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 5-7 Eylül MKÜ HATAY Burkulması önlenmiş çapraz elemanların mevcut çerçeve sisteminin dayanımındaki etkisinin incelenmesi amacıyla, burkulması önlenmiş çelik çaprazlar mevcut çerçevenin iki dış açıklığına Şekil 'de gösterildiği şekilde yerleştirilmiştir. Burkulması önlenmiş çelik çapraz elemanların, SAP programında modellenmesinde doğrusal olmayan bağlantı elemanları kullanılmıştır.. KULLANILAN YER HAREKETİ KAYITLARI Bu çalışmada, doğrusal olmayan dinamik analizlerde kullanılmak üzere 5 yılda aşılma olasılığı % ve 5 yılda aşılma olasılığı %5 olan depremi esas alan tasarım ivme spektrumları (TİS) ile uyumlu olacak şekilde ölçeklendirilen üçer deprem ivmesi kaydı (PEER, ) kullanılmıştır. 5 yılda % ve %5 aşılma olasılığı için elde edilen tasarım ivme spektrumları ve bu spektrumlarla uyumlu olacak şekilde ölçeklendiren deprem ivme kayıtlarına ait elastik ivme spektrum eğrileri Şekil 4'de verilmektedir. Kullanılan yer hareketi kayıtlarına ait aletsel büyüklük (M w ), maksimum yer ivmesi (MYİ), maksimum yer hızı (MYH) ve maksimum yer yerdeğiştirmesi (MYY) değerleri ve depremin kaydedildiği zemin koşullarıyla ilgili bilgiler Tablo de sunulmaktadır. Deprem Düzeyi 5 yılda % aşılma olasılığı 5 yılda %5 aşılma olasılığı Tablo. Dinamik analizlerde kullanılan yer hareketi kayıtları Yer Hareketi V Tarih M s MYİ MYH Kaydı w (m/sn) (g) (cm/sn) MYY (cm) Ölçek Chi Chi 999 7.6 54.4.44 9. 46.4. Erzincan 99 6.69 74.5.4 45.9 6.5. Loma Prieta 989 6.9 594.5.67 5.96.95. Northridge 994 6.69 6..6.7.46.5 Imperial Valley 95 6.5..4 55..8.5 Landers 99 7.8 7.4.8 9. 9.5. 5 yılda % TİS Chi-Chi Erzincan Loma Prieta 5 yılda %5 TİS Northridge Imperial Valley Landers.6.4..8.6.4..5.5.5.5 4 Periyot (sn) Şekil 4. Kullanılan yer hareketi kayıtlarına ait elastik ivme spektrumları 4

Kat No. Kat No.. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 5-7 Eylül MKÜ HATAY 4. ANALİZ SONUÇLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ Mevcut çerçeve (MÇ) ve burkulması önlenmiş çaprazlı çerçeve (BÖÇÇ) için öncelikle özdeğer analizi ile serbest titreşim periyotları belirlenmiştir. Mevcut çerçevenin serbest titreşim periyotları, T =.6, T =.4 ve T =.8 sn olarak, burkulması önlenmiş çelik çaprazlı çerçevenin periyotları ise T =., T =. ve T =.7 sn olarak hesaplanmıştır. Mevcut çerçeve sistemi ve burkulması önlemiş çaprazlı çerçeve sisteminin yukarıda bahsedilen altı farklı spektrum uyumlu deprem yer kaydı etki ettirilerek zaman tanım alanında hesap yöntemi kullanılarak analizleri yapılmıştır. Şekil 5'de mevcut çerçeve ve burkulması önlenmiş çaprazlı çerçeve sistemi için elde edilen en büyük kat yerdeğiştirme grafikleri sunulmaktadır. Grafikler incelendiğinde, aşılma olasılığı 5 yıl içinde % olan depremler altında, burkulması önlemiş çaprazlı çerçevelerin en büyük yerdeğiştirmelerinin 4.4 kata kadar azaldığı görülmüştür. 5 yıl içinde %5 olan depremler altında ise bu azalmanın.6 kat kadar olduğu belirlenmiştir. BÖÇÇ - Loma Prieta BÖÇÇ - Erzincan BÖÇÇ - Chi-Chi MÇ-Loma Prieta MÇ - Erzincan MÇ - Chi-Chi BÖÇÇ - Imperial Valley BÖÇÇ - Northridge BÖÇÇ - Landers MÇ - Imperial Valley MÇ- Northridge MÇ- Landers 4 5 6 7 8 Yerdeğiştirme (mm) 5 5 5 5 4 Yerdeğiştirme (mm) a) Şekil 5. a) 5 yılda aşılma olasılığı % ve b) 5 yılda aşılma olasılığı %5 olan depremler altında mevcut ve burkulması önlenmiş çaprazlı çerçevelerin katlara göre en büyük yerdeğiştirme talebi Mevcut ve burkulması önlenmiş çelik çaprazlı çerçeveler için elde edilen göreli kat ötelenmesi oranlarının değişim zarfları Şekil 6'da verilmektedir. Burkulması önlenmiş çaprazlı çerçeve yapılarda etki ettirilen deprem kayıtları altında mevcut çerçeveye kıyasla daha düşük kat ötelenmesi oranları görülmüştür. 5 yılda %5 aşılma olasılığı olan depremler uygulandığında elde edilen bulgulara göre, burkulması önlenmiş çaprazlı çerçevelerin maksimum göreli kat ötelenmesi değerinin mevcut çerçevenin maksimum göreli kat ötelemesi değerine oranı.8 ile 4.4 arasında değiştiği görülmüştür. Aşılma olasılığı % olan depremler için ise bu oran. ile. arasında elde edilmiştir. Ayrıca, özellikle aşılma olasılığı % olan depremler altında burkulması önlenmiş çaprazlı çerçevelerde katlararasında daha uniform bir göreli kat ötelenme oranı dağılımı görülmüştür. Sonuçlardan da anlaşıldığı üzere burkulması önlenmiş çaprazlar daha şiddetli deprem grubunda daha etkili olarak çalışmıştır. Aşılma olasılığı % olan depremler için maksimum tepe yerdeğiştirmesinin zamana bağlı değişimi Şekil 7'de verilmektedir. Buradan da görüldüğü üzere, burkulması önlenmiş çaprazlar mevcut çerçevenin yanal ötelenme talebini oldukça azaltmıştır. Ayrıca, mevcut çerçeve sisteminde söz konusu depremler altında elastik ötesi yerdeğiştirme oluştuğu da gözlenmiştir. b) 5

Tepe noktası yerdeğiştirmesi (mm) Tepe noktası yerdeğiştirmesi (mm) Tepe noktası yerdeğiştirmesi (mm) Kat No. Kat No.. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 5-7 Eylül MKÜ HATAY BÖÇÇ - Loma Prieta BÖÇÇ - Erzincan BÖÇÇ - Chi-Chi MÇ- Loma Prieta MÇ- Erzincan MÇ- Chi-Chi BÖÇÇ - Imperial Valley BÖÇÇ - Northridge BÖÇÇ - Landers MÇ - Imperial Valley MÇ- Northridge MÇ- Landers....4.5.6.7.8.9 Göreli Kat Ötelenme Oranı (%) a) 5 5 5 5 4 Yerdeğiştirme (mm) b) Şekil 6. a) 5 yılda aşılma olasılığı % ve b) 5 yılda aşılma olasılığı %5 olan depremler altında mevcut ve burkulması önlenmiş çaprazlı çerçevelerin göreli kat ötelenmesi değişim zarfları 4 MÇ BÖÇÇ 5 5 5 5 4 - - - -4-5 Zaman (sn) a) 6 5 MÇ BÖÇÇ 4-5 5 - - -4 Zaman (sn) b) MÇ BÖÇÇ - 5 5 5 5 4 - - -4-5 -6-7 -8 Zaman (sn) c) Şekil 7. Mevcut ve burkulması önlenmiş çaprazlı çerçeveler için a) Loma Prieta, b) Erzincan ve c) Chi-Chi depremleri altında tepe noktası yerdeğiştirmesinin zamana bağlı değişimi 6

. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 5-7 Eylül MKÜ HATAY 5. ÖZET VE SONUÇLAR Bu çalışmada burkulması önlenmiş çelik çaprazların, mevcut betonarme bir yapının sismik performansına olan etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, mevcut çerçeve sisteminin ve burkulması önlenmiş çaprazlı çerçeve sisteminin, 5 yıl içinde aşılma olasılığı % ve %5 olan iki farklı sismik tehlike seviyesi ile uyumlu deprem ivmesi kayıtları kullanılarak, doğrusal olmayan dinamik analizleri yapılmıştır. Doğrusal olmayan dinamik analiz sonucunda elde edilen çerçeve sistemlerinin katlara göre en büyük yerdeğiştirme talepleri, göreli kat ötelenme oranı zarfları ve çatı katının zamana bağlı yerdeğiştirmesi dikkate alınarak, mevcut yapının burkulması önlemiş çaprazlı ve çaprazsız durumları için yapısal performansı değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, burkulması önlenmiş çaprazların mevcut betonarme çerçeve sistemine eklenmesiyle, çerçeve sitemi daha rijitleşmiş, serbest titreşim periyotları azalmıştır. Doğrusal olmayan dinamik analiz sonucunda, burkulması önlenmiş çaprazlı çerçevelerin maksimum kat yerdeğiştirmesinin, mevcut çerçevenin yerdeğiştirmesinden yaklaşık 4.4 kat daha az olduğu, 5 yıl içinde %5 aşılma olasılığı olan deprem grubunda ise burkulması önlenmiş çaprazlarla sağlanan yapı deformasyon istemindeki bu azalmanın daha sınırlı olduğu belirlenmiştir. Benzer bulgular, göreli kat ötelenmesi zarf eğrilerinden de elde edilmiş, özellikle aşılma olasılığı % olan deprem grubu altında burkulması önlenmiş çaprazların daha etkili çalıştığı ve katlararasında daha uniform göreli kat ötelenmesi oranı dağılımı elde edildiği görülmüştür. Ayrıca, burkulması önlenmiş çaprazların yapıda etkili çalışması ile, yapının elastik ötesi yerdeğiştirme talebini önemli derecede azalttığı, dolayısıyla yapısal elemanlarda oluşan plastikleşmeyi de azalttığı gözlenmiştir. KAYNAKLAR Asgarian, B. ve Amirhesari, N. (8). A comparison of dynamic nonlinear behavior of ordinary and buckling restrained braced frames subjected to strong ground motion. The Structural Design of Tall and Special Buildings 7, 67 86. Black, C.J., Makris, N. ve Aiken, I.A. (4). Component testing, seismic evaluation and characterization of buckling-restrained braces. Journal of Structural Engineering ASCE :6,88 894. Brown, A.P., Aiken, I.D. ve Jafarzadeh, F.J. (). Buckling restrained braces provide the key to the seismic retrofit of the Wallace F. Bennett Federal Building, Modern Steel Construction. Choi, H., Erochko, C., Christopoulos, J. ve Tremblay, R. (8). Comparison of the seismic response of steel buildings incorporating self-centering energy dissipative braces, buckling restrained braced and moment resisting frames The 4 th World Conference on Earthquake Engineering October -7, Beijing, China. Farhat, F., Nakamura, S. ve Takahashi, K. (9). Application of genetic algorithm to optimization of buckling restrained braces for seismic upgrading of existing structures. Computers and Structures 87:, 9. Güneyisi, E.M. (). Seismic reliability of steel moment resisting framed buildings retrofitted with buckling restrained braces. Earthquake Engineering and Structural Dynamics 4:5,85-874. Kanaji, H., Takada, Y. ve Mino, T. (). Study on cost reduction of a long span truss bridge retrofitted with hysteretic dampers. In: Proceedings of Japan road conference. Lin, K-C., Lin, C-C.J., Chen, J-Y. ve Chang, H-Y. (). Seismic reliability of steel framed buildings. Structural Safety :,74 8 7

. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 5-7 Eylül MKÜ HATAY Wada, A. ve Nakashima, M. (4). From infancy to maturity of buckling restrained braces research, The th World Conference on Earthquake Engineering, Canada. Watanabe, A., Hitomi, Y., Saeki, E., Wada, A. ve Fujimoto, M. (988). Properties of brace encased in bucklingrestraining concrete and steel tube. The 9 th World Conference on Earthquake Engineering. Xie, Q. (5). State of the art of buckling-restrained braces in Asia. Journal of Constructional Steel Research 6:6, 77 748. 8