Semih ARIBAŞ, Sadrettin SANCIOĞLU, Serdar ÇARBAŞ

Dışmerkez V Çaprazların Çelik Bir Yapı Üzerinde İncelenmesi

Betonarme yapılarda deprem etkilerine karşı betonarme perdeler kullanılırken, çelik yapılarda ise çelik çaprazlar tercih edilmektedir. Çelik çaprazlar yatay yükler altında yapının daha fazla yük taşırken, daha az deplasman yapmasını sağlar. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliğinde (TBDY-2018) farklı tipte çelik çaprazlara yer verilmiştir. Dışmerkez çelik çaprazlar yapıdaki kolon, kiriş gibi taşıyıcı elemanların yatay yükler altında elastik bölgede kalmasını sağlarken, bağ kirişlerinin elastik ötesi davranış göstermesine izin vermektedir. Bu çalışmada beş katlı, moment aktaran çelik çerçevelerden oluşan bir bina ile dışmerkez “V” çaprazlı çelik çerçevelerden oluşan bir binanın düşey yük ve deprem etkileri altında tasarımı yapılarak yapısal analiz sonuçları karşılaştırılmıştır. Tasarımda TBDY-2018, Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapımına Dair Esaslar (ÇYTHYE-2018) yönetmeliklerine ve ilgili standartlara bağlı kalınmıştır. Simetrik bir yapıda tüm çapraz bağlantılar yapı üzerine simetrik olarak yerleştirilmiştir. Sonuç olarak, dışmerkez “V” çaprazlı binanın deprem etkisi altında en üst kat ötelenmesinin daha az olduğu ve buna bağlı olarak kesit boyutlarının küçüldüğü görülmüştür. Kesit boyutlarının küçülmesi ile kullanılan çelik malzeme miktarı ve toplam bina ağırlığında azalma gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler:

çelik yapılar, deprem, dışmerkez çelik V çapraz, yapı yönetmelikleri

PDF

___

[1] Sen A, Roeder C, Lehman D, Berman J. Nonlinear modeling of concentrically braced frames. Journal of Constructional Steel Research, 2019
[2] Azad S, Topkaya C. A review of research on steel eccentrically braced frames. Journal of Constructional Steel Research, 2017
[3] Ay Z, Çelik İ. Dışmerkez çelik çapraz perde bir sistemde bağ kirişi boyunun 2007 Türk Deprem Yönetmeliği açısından incelenmesi. İMO Teknik Dergi, 2012
[4] Chacón R, Vega A, Mirambell E. Numerical study on stainless steel I-shaped links on eccentrically braced frames. Journal of Constructional Steel Research, 2019
[5] Bozkurt M, Topkaya C, Replaceable links with direct brace attachments for eccentrically braced frames. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 2017
[6] TBDY-2018, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, Ankara, 2018
[7] SAP2000, Linear and nonlinear static and dynamic analysis of three-dimensional structures, Advanced Version 20.2, Computer and Structures, Berkeley, CA.
[8] TS498, Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Kasım 1997
[9] TS EN 1991-1-3, Yapılar Üzerindeki Etkiler – Bölüm 1-3: Genel Etkiler – Kar Yükleri, EUROCODE 1, Nisan 2007
[10] TS EN 1991-1-4, Yapılar Üzerindeki Etkiler – Bölüm 1-3: Genel Etkiler – Rüzgar Etkileri, EUROCODE 1, Aralık 2007
[11] Bosco M, Rossi P. A design procedure for dual eccentrically braced systems: Numerical investigation. Journal of Constructional Steel Research, 2013
[12] Sabol T, Nishi, D. Application of performance-based design to an eccentrically braced frame structure. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 2011
[13] Dubina D, Stratan A, Chesoan A. Design recommendations for dual moment-eccentric braced frames with replaceable links. Eurosteel, 2017
[14] Bastami M, Jazany R. Development of eccentrically interconnected braced frame (EIC-BF) for seismic regions. Thin-Walled Structures, 2018
[15] Kuşyılmaz A, Topkaya C. Displacement amplification factors for steel eccentrically braced frames. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 2015
[16] Al-Mashaykhi, M, Rajeev P, Wijesundara K, Hashemi, M. Displacement profile for displacement based seismic design of concentric braced frames. Journal of Constructional Steel Research, 2019
[17] Mohammadrezapour E, Danesh F. Experimental investigation of bolted link-to-column connections in eccentrically braced frames. Journal of Constructional Steel Research, 2018
[18] Vetr M. Experimentally and analytically study on eccentrically braced frame with vertical shear links. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 2018
[19] Kuşyılmaz A, Topkaya C. Fundamental periods of steel eccentrically braced frames. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 2014
[20] Fakhraddini A, Saffari H, Fadaee M. Peak displacement patterns for the performance-based seismic design of steel eccentrically braced frames. Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 2019
[21] Tashakori J, Razzaghi J, Ansari S. Reassessment of current design criteria of plastic hinges in shear links. Journal of Constructional Steel Research. 2019
[22] Azad S, Topkaya C, Astaneh-Asl A. Seismic behavior of concentrically braced frames designed to AISC341 and EC8 provisions. Journal of Constructional Steel Research, 2017
[23] Shayanfar M, Rezaeian A, Zanganeh A. Seismic performance of eccentrically braced frame with vertical link using PBPD method. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 2012