Dolgu Duvarların Modellenme Yaklaşımlarının Betonarme Çerçeve Davranışına Etkisi

Betonarme taşıyıcı sisteme sahip yapılar tasarlanırken dolgu duvarların etkisi çoğunlukla hesaba katılmamaktadır. Literatürde yapılan çalışmalarda dolgu duvarların betonarme binaların davranışı üzerinde önemli etkilere neden olduğu vurgulanmıştır. Yatay yüklerin etkisi altında betonarme düzlem çerçeve üzerinde dolgu duvarların etkisini incelemek amacıyla dolgu duvarlar eşdeğer sanal basınç çubuğu ile modellenmiştir. Elde edilen taban kesme ve kolon kesme kuvvetleri, göreli kat ötelemesi ve periyotlar yapılan değerlendirmelerde temel kriterler olarak ele alınmıştır. Bu amaçla 5, 9 ve 12 katlı, Z1 ve Z3 zemin sınıflarında dolgu duvarlı düzlem çerçeveler tasarlanmıştır. Düzlem çerçevelerdeki dolgu duvarlar iki farklı yaklaşımla eşdeğer basınç çubuğu olarak modellenerek dolgu duvarların etkisi irdelenmiştir. Dolgu duvarların eşdeğer basınç çubuğu ile modellemede DBYBHY-2007 ve Hendry tarafında önerilen yaklaşımlar kullanılmıştır. Çalışma sonucunda dolgu duvarların yapının rijitliğini değiştirdiği dolayısıyla periyot, göreli kat ötelemesi ve kolonlara gelen kesme kuvvetini azalttığı, taban kesme kuvvetini ise arttırdığı belirlenmiştir.Betonarme taşıyıcı sisteme sahip yapılar tasarlanırken dolgu duvarların etkisi çoğunlukla hesaba katılmamaktadır. Literatürde yapılan çalışmalarda dolgu duvarların betonarme binaların davranışı üzerinde önemli etkilere neden olduğu vurgulanmıştır. Yatay yüklerin etkisi altında betonarme düzlem çerçeve üzerinde dolgu duvarların etkisini incelemek amacıyla dolgu duvarlar eşdeğer sanal basınç çubuğu ile modellenmiştir. Elde edilen taban kesme ve kolon kesme kuvvetleri, göreli kat ötelemesi ve periyotlar yapılan değerlendirmelerde temel kriterler olarak ele alınmıştır. Bu amaçla 5, 9 ve 12 katlı, Z1 ve Z3 zemin sınıflarında dolgu duvarlı düzlem çerçeveler tasarlanmıştır. Düzlem çerçevelerdeki dolgu duvarlar iki farklı yaklaşımla eşdeğer basınç çubuğu olarak modellenerek dolgu duvarların etkisi irdelenmiştir. Dolgu duvarların eşdeğer basınç çubuğu ile modellemede DBYBHY-2007 ve Hendry tarafında önerilen yaklaşımlar kullanılmıştır. Çalışma sonucunda dolgu duvarların yapının rijitliğini değiştirdiği dolayısıyla periyot, göreli kat ötelemesi ve kolonlara gelen kesme kuvvetini azalttığı, taban kesme kuvvetini ise arttırdığı belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Dolgu duvar, Eşdeğer basınç çubuğu, Göreli kat ötelenme oranı, Taban kesme kuvveti, Kolon kesme kuvveti, Zemin sınıfı

PDF

___

1. Tasligedik, A.S., Pampanin, S., and Palermo, A. (2011). Damage Mitigation Strategies of ‘Non-Structural’ Infill Walls: Concept and Numerical-Experimental Validation Program. Proceedings of the Ninth Pacific Conference on Earthquake Engineering Building an Earthquake-Resilient Society, Aucland, New Zealand, pp.120-127. 2. Yakut, A., Binici, B., Demirel, İ.O., ve Özcebe, G., (2013). Dolgu Duvarların Deprem Davranışına Etkisi, 2. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, Hatay,1-10s. 3. Calvi, G.M., Bolognini, D. and Penna, A. (2004). Seismic Performance of Masonry-Infilled RC Frames – Benefits of Slight Reinforcements. Proceedings of SISMICA 2004, 60 Congresso Nacional de Sismologiae Engenharia Sismica, Portugal. 4. Zarnic, R., and Tomazevic, M., (1984). The Behaviour of Masonry Infilled Reinforced Concrete Frames Subjected to Cyclic Lateral Loding, References for Data Base of Confined Masonry Walls Proceeding of 8th WCEE,California, pp. 863-870. 5. METU EERC, (2012). November 2011 Van Earthquake Report. METU, Ankara, Turkey, 50s. 6. El-Dakhakhni, W.W., Elgaaly, M., and Hamid A.A. (2003). Three-Strut Model for Concrete Masonry-Infilled Steel Frames, Journal Of Structural Engineering, 129: 177-185. 7. Asteris, P.G., Antoniou, S.T., Sophianopoulos, D.S., and Chrysostomou, C.Z. (2011). Mathematical Macromodeling of Infilled Frames, State of the Art. Journal of Structural Engineering. 137: 1508-1517. 8. Hendry, A. (1981). Structural Brickwork, Macmillan, London. 209 p. 9. Tar, İ.Ö. (2010). Dolgu Duvarların Modellenmesinde Kullanılan Eşdeğer Basınç Çubuğu Yöntemlerinin Karşılaştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 85s. 10. Baran, M. (2012). Dolgu Duvarların Betonarme Çerçeveli Yapıların Davranışı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 27: 275-284. 11. FEMA 306, (1998). Evaluation of Earthquake Damaged Concrete and Masonry Wall Buildings, Federal Emergency Management Agency, Washington D.C. 12. Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (DBYBHY) (2007). T.C. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara-Türkiye. 13. Smith, B.S. (1966). Behaviour of Square Infilled Frames. J. Struct. Eng., ASCE, 92: 381-403. 14. TS 500 (2000). Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, Madde 11- Betonarme Döşeme Sistemleri, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. 15. SAP 2000 V15 (2015), Integrated Finite Element Analysis and Design of Structures, Computer and Structures Inc. Berkeley, California.