Süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çelik çerçevelerde çapraz formlarının ve konumlarının deprem davranışına etkisinin incelenmesi

Abstract

Teknolojinin gelişiminin de etkisi ile beraber çelik malzemesinin inşaat sektöründeki yeri daha da artmıştır. Günümüzde kullanımı oldukça sıklaşan çeliğin gelecekte daha da çok kullanılacağı öngörülmektedir. Çelik yapıların kullanım sıklığının artması aynı zamanda onların statik ve dinamik yükler altında daha yüksek performans göstermesi için yapılan bilimsel çalışmaların artmasını da sağlamıştır. Süneklik düzeyi yüksek çelik çaprazlı çerçevelerin yapıyı daha rijit hale getirdiği ve yapının kat deplasmanlarının sınırlanmasına katkı sunduğu bilimsel çalışmalar ile kanıtlanmıştır. Bu tez çalışmasında ilk bölümde çelik yapıların tarihçesi, özellikleri, avantajları, dezavantajları, depreme dayanıklı çelik yapı tasarımı, süneklik kavramı, plastik mafsal kavramı, Eşdeğer Deprem Yükü metodu, rüzgar yükü, kar yükü ayrıca çalışmanın amaç ve önemi anlatılmıştır. İkinci bölümde literatür taraması yapılarak daha önce yapılmış çalışmalar özetlenmiştir. Üçüncü bölümde bu çalışmada analiz edilecek olan modeller tanıtılarak bu modellerin ortak özellikleri ve parametrelerinden bahsedilmiş ayrıca kullanılan analiz programı ve programı kullanarak modellerin oluşturulması anlatılmıştır. Dördüncü bölümde on farklı model ile yapılmış olan bu çalışmanın tasarım sonuçları ve analiz sonuçları ortaya konulmuştur. Beşinci bölümde bu sonuçlar karşılaştırılarak analiz edilmiştir. Deformasyona uğrayarak önemli miktarda enerjiyi sönümleyebilen çapraz elemanlar ters V çapraz, V çapraz, X çapraz gibi farklı formlarda kullanılabilirler. Bu çalışmada farklı formlarda olan çapraz elemanların iki farklı yönde yerleştirilmesi sonucunda etki ettirilen deprem yüklerine karşı göstermiş oldukları performans incelenmiştir. X çaprazın kullanıldığı modelin kat ötelenmelerini daha yüksek oranda sınırlandırdığına, daha yüksek rijitliğe sahip olduğuna ve daha iyi deprem davranışı sergilediği sonucuna ulaşılmıştır.

With the effect of the development of technology, the place of steel material in the construction sector has increased even more. It is predicted that steel, which is used quite frequently today, will be used even more in the future. The increase in the frequency of use of steel structures has also led to an increase in scientific studies for their higher performance under static and dynamic loads. It has been proven by scientific studies that steel braced frames with high ductility level make the structure more rigid and contribute to the limitation of the floor displacements of the structure. In the first chapter of this thesis, the history of steel structures, their properties, advantages, disadvantages, earthquake resistant steel structure design, the concept of ductility, the concept of plastic hinge, the Equivalent Earthquake Load method, wind load, snow load, as well as the purpose and importance of the study are explained. In the second part, previous studies are summarized by reviewing the literature. In the third chapter, the models to be analyzed in this study are introduced, the common features and parameters of these models are mentioned, and the creation of models using the analysis program and program is explained. In the fourth chapter, the design results and analysis results of this study, which was made with ten different models, are presented. In the fifth chapter, these results are analyzed by comparing. Cross members, which can absorb a significant amount of energy by undergoing deformation, can be used in different forms such as reverse V cross, V cross, X cross. In this study, the performance of cross members with different forms against the applied earthquake loads as a result of placing them in two different directions was examined. It has been concluded that the model using X bracing limits storey drifts at a higher rate, has higher rigidity and exhibits better seismic behavior.