Deprem yükleri altında dış-destek (outrıgger) sistemlerinin incelenmesi

Abstract

Dünyada çok yaygın bir şekilde uygulaması yapılan çok katlı yüksek binalar, son yıllarda ülkemizde de uygulanmaya başlanmıştır. Ülkemizdeki işverenlerin daha yüksek bina yapma hevesleri ve emsal alanları gibi nedenlerden dolayı, hazırlatılan mimariler; statik açıdan incelendiğinde çok narin yüksek binalar meydana getirmektedir. Özellikle mimari gereksinimler yüzünden yapı ana taşıyıcısında herhangi bir değişiklik yapılmasına olanak vermemektedir. Bu yüzden yapı taşıyıcı sisteminin rijitliğini arttıracak mimari gereksinimleri de göz önünde bulundurulacak sistemler seçilme zorunluluğu ortaya çıkmıştır. Bu tarz narin yapılar için rijitliği arttırıcı, fakat mimaride görsel ve kullanım açısından bir kayba sebebiyet vermeyecek dış destek (outrigger) sistemleri kullanılması zorunluluğu ortaya çıkmaktadır. Dünyada en yaygın şekilde kullanılan dış destek (outrigger) sistemleri, çoğunlukla rüzgar yüklerine karşı yapının rijtiliğini arttırarak konfor ivmelerini öngörülen sınırlar içine çekmekte faydalanılmaktadır. Yapının belli katlarında (özellikle mekanik katlarda) teşkil edilen bu sistemler, geleneksel çelik taşıyıcılardan oluşturulmaktadır. Ülkemizin çok riskli deprem bölgesinde olduğu düşünüldüğünde bu tarz sistemlerin deprem etkisi altında nasıl davranacağı pek bilinmemektedir. Bu çalışmada, deprem yükleri altında farklı yerleşim formları denenerek, dış-destek (outrigger) sistemlerinin yapı genelinde sağladığı avantajlar ve dezavnatajlar incelenmiştir. Depreme kaşı kullandığımız bu sistemin, yüklerini kontrol edebilmek için, dış destek elemanları çekme ve basınç altında aynı davranışı gösterebilen burkulması önlenmiş çelik çaprazlardan (buckling restrained brace) teşkil edilmiştir.Widely used multi-storey high-rise buildings have been implemented recent years in the world. Due to architects desire to build higher buildings when it is examined from a static point, it is seen very delicate buildings. Especially due to the architectural requirements, the structural main carriers does not allowed any changes. Therefore, it is necessary to choose the systems to consider the architectural requirements which will increase the rigidity of the structure-bearing system. At this kind of delicate structures for stiffness by the architectural design, the system force to be used an external support (outrigger) systems to carry the building due to the lateral forces. Outrigger systems, which are the most widely used in the world, are often used to increase the rigidity of the structure against wind loads and to provide comfort accelerations into the foreseen limits. These systems, which are formed in certain floors of the structure (especially in mechanical floors), are formed from conventional steel carriers by the considering that our country is in a very risky earthquake zone it is not exactly known how such systems will behave under the effect of earthquake. In this study, different design forms under earthquake loads were investigated and the advantages and disadvantages of the outrigger systems were examined. In order to control the loads of this system, which we use by the earthquake behavior, external support elements are formed by buckling restrained brace which can show the same behavior under compression and pressure.