Zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizler çerçevesinde süneklik düzeyi karma betonarme sistemlerde perde oranının etkisi üzerine parametrik bir araştırma

Abstract

Sunulan tez çalışmasında, planda tek doğrultulu dolgulu dişli (asmolen) döşemeli betonarme binalar üzerinde TBDY-2018'de öngörülen perde oranının şekildeğiştirme bazlı davranış büyüklükleri üzerindeki etkisi doğrusal-elastik olmayan teori altında irdelenmiştir. Bunun için, TBDY-2018'deki ΣM_(dev )≥0.75M_o şartını sağlayan planda ve düşeyde düzenli beş katlı perde-çerçeve betonarme bir bina ile devrilme momenti oranı 0.60 ve 0.45 olan iki adet perde çerçeve bina ve ayrıca, aynı döşeme sistemli taşıyıcı sistemi perdesiz süneklik düzeyi yüksek salt çerçevelerden oluşan bina Türk standart ve yönetmeliklerine uygun olarak tasarlanmıştır. Bina sistemlerinin malzeme, enkesit ve eleman bazında doğrusal-elastik olmayan kuvvet-şekildeğiştirme ilişkileri hesaplandıktan sonra, kolon ve kirişler çubuk elemanlar ile, boşluksuz perdeler ise kabuk elemanlar ile modellenmiştir. Bunun yanı sıra, zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizlerde (ZTADOA) kullanmak üzere, 11 adet gerçek deprem kaydı DD-2 deprem seviyesine ait ivme davranış spektrumuna uyumlu olarak ölçeklendirilmiştir. Çalışma kapsamında, incelenen betonarme perde-çerçeve ve salt çerçeve binaların üç boyutlu hesap modelleri üzerinde ZTADOA'leri gerçekleştirilerek, kat yerdeğiştirmesi, göreli kat öteleme, kat kesme kuvveti, plastikleşen kesitlerin sistem üzerindeki dağılımları, kiriş, kolon ve perde elemanlardaki plastik şekildeğiştirme talepleri ile performans düzeyleri bakımından değerlendirilmiştir. Elde edilen analiz sonuçları; asmolen döşemeli karma süneklik düzeyine sahip betonarme binalar için öngörülen devrilme momenti oranının taşıyıcı sistemi düzenli bu tür perde-çerçeve bina sistemleri için planda perde devrilme momenti oranının süneklik düzeyi yüksek sistemler için öngörülen şekilde uygulanması önerilmiştir. Yerdeğiştirme, şekildeğiştirme talepleri ile hasar düzeyinin dağılımı bakımından gerekenden fazla güvenli sonuç verdiğini göstermiştir.

In this presented thesis study, the effect of the shear wall ratio predicted in TBDY-2018 on deformation-based behavior quantities was examined under the non-linear-elastic theory on reinforced concrete buildings with one way ribbed (asmolen) filled slab. For this, one shear wall-frame building with provide that the condition in TBDY-2018 overturning moment ratio, two shear wall-frame building in high ductility and the overturning moment ratio 0.60 and 0.45 besides one frame buildings in high ductility with no shear wall designed in accordance with Turkish standards and regulations. After the material, section and member based nonlinear force-deformation relationships were determined for building systems, columns and beams are modelled with one dimensional element and shear walls are modeled with Shell elements. In addition, to be used in time nonlinear history analyzes (NTHA), 11 real earthquake records are scaled to comply with DD-2 earthquake level in TBDY-2018. Within the scope of the study, NTHA's are performed on the three-dimensional calculation models of the reinforced concrete shear-wall and frame buildings and evaluated story displacement demands, interstory drift demands, story shear demands, formations of plastic hinges over the structural system, plastic deformation demands in the members and performance levels. Analysis results obtained; for reinforced concrete with one way ribbed slab with mixed ductility level, it is suggested that the overturning moment ratio should be applied as predicted for systems with high ductility level for such shear wall-frame building systems with a structural system. Displacement has shown that it gives more than enough reliable results in terms of deformation demands and distribution of damage level.