Çok katlı çelik yapıların lineer olmayan davranışına boyutlandırma kriterlerinin etkileri

Abstract

Bu çalışmada, çok katlı çelik yapıların boyutlandınlmasında esas alınan çeşitli boyutlandırma kriterlerinin ve ülke yönetmeliklerinin yapı sisteminin malzeme ve geometri değişimleri bakımından lineer olmayan davranışına ve göçme güvenliğine etkileri incelenmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, örnek olarak ele alman bir çelik çerçevenin, ülkemizde ve diğer ülkelerde yürürlükte olan, güvenlik gerilmeleri ve taşıma gücü ilkelerine dayanan standart ve yönetmeliklere göre boyutlandınlması yapılmıştır. ikinci aşamada, boyutlandınlan yapı sisteminin birinci ve ikinci mertebe elasto- plastik hesabı, lineer olmayan teorinin uygulamalarında kullanılmak üzere geliştirilen bilgisayar programlarından yararlanılarak yapılmış ve göçme güvenlikleri, yük parametresi - yerdeğiştirme bağıntıları, plastik kesitlerin oluşumları ile ikinci mertebe etkileri elde edilmiştir. Ele alman sistemin değişik ülke yönetmeliklerine göre boyutlandınlması ve lineer olmayan çözümünden elde edilen sonuçlar çeşitli parametrelere göre kritik edilmiştir.

In this study, the effects of design criteria and current steel design codes on the collapse safety and the non-linear behavior of the multi-story steel structures due to material properties and geometrical changes, are investigated. In the first stage of this investigation, a sample unbraced multi-story steel frame commonly found in buildings is selected and designed according to the provisions of the current steel design codes based on both allowable stress and ultimate strength principles. In the second stage, the designed steel structure is analysed according to the principles of the both first and second-order, elastic-plastic theories under constant gravity and increasing lateral loads as well as proportionally increasing gravity and lateral loads by using effective computer programmes developed for the practical applications of the non-linear theory. The obtained results are given in forms of several parameters such as collapse safeties, load parameter vs. displacement diagrams, plastic section patterns and second-order effects. The current steel design codes are discussed with special emphasis on seismic safety and economical design of multi-story steel frames.