DEPREM ETKİSİ ALTINDA OLAN ÇELİK YAPININ DÖŞEME TİTREŞİMLERİNİN İNCELENMESİ


Beyen K., Çelebi O.

9th Turkish Conference on Earthquake Engineering, 1-3 June 2021, İstanbul, Türkiye, 1 - 03 Haziran 2021, cilt.1, sa.1, ss.1-8

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Cilt numarası: 1
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1-8
  • Kocaeli Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışmada günümüzde deprem tehlikesi altında bulunan mühendislik yapılarını oluşturan yatay ve dikey taşıyıcı elemanların, döşemelerin deprem karşısında performansını, dinamik tepkilerini ve deformasyon sınır değerleri incelenmiştir. Bu çalışmada mevcut çelik yapı elemanlarına deprem etkisinden, veya herhangi bir patlamadan kaynaklanan döşeme titreşimlerinin en az seviyede tutabilmek için onarım ve güçlendirme prosedürleri tartışılmıştır. Sonuçlar Türkiye Bina Deprem Yönetmeliğinde önerilen zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizler yapılarak insanların rahatlık ve uygunluk düzeyi için sonuçlar tartışılmıştır. Döşemelerin titreşimi için elde edilen bulgular tartışılmış ve yer titreşimi sorunlarını en aza indirgemek için bazı tasarım yöntemleri önerilmiştir. Bu çalışmada iki katlı çelik konstruksiyonlu yapı olan balkon ve restaurant olarak hizmet veren ticari kullanım amaçlı yapı incelenmiştir. Tasarımı yapılan çelik yapının döşemeleri yönetmeliklerin ileri sürmüş olduğu titreşim sınır değerlerinden fazla titreşim yaptığı gözlemlenmiştir. Çelik yapının döşemelerinin rijitliği artırılarak bu titreşimler en az seviyeye indirgenmiştir. Bunların yanı sıra çelik yapının kolonları çapraz diyagonal elemanlarla desteklenerek tekrardan analizler yapılmıştır. Güçlendirme işlemlerinden sonra, çelik döşemelerin sönüm oranın arttığı, titreşimlerinin azaldığı görülmüştür. Ayrıca çelik yapının kontrol edilebilir hasar seviyesine ulaştığı da görülmüştür. Çelik döşemelerinin titreşimlerinin en az seviyede olabilmesi için döşemelerin ana taşıyıcı kirişlere tam rijit olarak bağlanması gerektiği ileri sürülmüştür. Ancak döşemeler ana taşıyıcı kirişlere rijit olarak montajı yapılmamışsa, kolonlar her iki ucu plastik mafsallı diyagonallerle desteklenmesi gerektiği ileri sürülmüştür.

Horizontal and vertical structural members, as well as floors of an engineering building under the earthquake effects are investigated to show member performance, deformation limits and dynamic responses during different earthquakes. In this study, repair and strengthening procedures have been discussed for the existing steel structural system in order not to exceed the vibration limits and verify the value ssuggested by the regulations for the cases to supply the minimum level of floor vibrations due to earthquakes, human walking or any explosion. New Turkish Earthquake Building Regulation is followed as guiding the analysis, non-linear analys is in the time domain is performed and results are discussed for the level of conformity and comfort conditions of people. The findings obtained for vibration of the floors are discussed and some design guidance are proposed to minimize the floor vibration problems. In this study, two storey steel construction with balconies and terrace serving as restaurants or any commercial usage was investigated. It was observed that the floor constructed by steel vibrates more than the vibration limit values proposed by the regulations. By increasing the rigidity of the slabs of the steel structure, these vibrations are minimized. In addition,when the columns of the steel structure are redesigned/retro fitted by cross diagonal elements it is seen that the damping rate of the steel floors is increased and the level of the vibrations is highly decreased. It is also observed that the steel structure reaches the level of controllable damage.In order to minimize the vibrations of the steel slabs, it has been proposed that the slabs must be rigidly connected to the main bearing beam systems. In addition to this proposal it has been suggested that the columns should be supported with plastic hinged diagonals at both ends if the slabs are not rigidly connected to the main bearing beams.