Süneklik düzeyi yüksek moment çelik çerçeve elemanlarının tasarımı için hesap çizelgesi programı hazırlanması ve tasarım uygulamaları

Abstract

Günümüzde büyük açıklıklı binalara ve büyük yerleşim yerlerinde çok katlı binalara olan ihtiyaç; bu yapıların taşıyıcı sistemlerinin yüksek dayanımlı malzeme kullanılması zorunluluğunu beraberinde getirmiştir. Betonarme taşıyıcı sistem kullanıldığında, çok katlı ve büyük açıklıklı yapılarda, çok büyük betonarme kesitlerin kullanılması gerekliliği, yapı öz ağırlığının oldukça artmasına, maliyetin yükselmesine ve işçilik konusunda sıkıntılar yaşanmasına yol açmıştır. Büyük açıkların daha küçük kesitlerle geçilebilmesi, daha geniş iç hacim sağlayabilmesi ve işçilik kolaylıklarından dolayı bu tip yapılarda çelik yapılar daha tercih edilir hale gelmiştir.Ülkemizde de yakın zamanda önemi artan çelik yapıların, tasarımı ve modern yönetmeliklerin uygulaması konusunda yapılan çalışmalar oldukça kısıtlıdır. Türk Deprem Yönetmeliği (TDY 2007-Bölüm 4), çelik yapıların için depreme dayanıklı tasarım kurallarını ve TS 648 (Çelik Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları), çelik yapılar için hesap ve tasarım kurallarını içermektedir. Modern yönetmeliklerden biri olan Amerikan yönetmelikleri; ANSI/AISC 360-05 (Specification for Structural Steel Buildings 2005), ANSI/AISC 341-05 (Seismic Provisons For Structural Steel Buildings 2005) ve ASCE/SEI 7-05 (Minimum Design Loads For Buildings and Other Structures, 2005) çelik yapılar için hesap metotları, tasarım kurallarını içermektedir.Bu çalışmada Süneklik düzeyi yüksek çelik moment çerçevelerdeki kiriş ve kolon tasarımında kullanılmak üzere, TDY 2007, ASD (Allowable Strength Design) ve LRFD (Load and Resistance Factor Design) göre hesap çizelge programları oluşturup (HÇP), SAP 2000 yapısal analiz programında tasarlanan örnek bir çelik çerçeve üzerinde uygulanacaktır.Earthquake resistant design of steel structures should be based on simple aswell as comprehensive design codes. The design rules about steel structures inTurkey are given in Turkish Earhtquake Code?Chapter 4 (TDY2007) and TS648 .TDY2007 includes a lot of new design concepts and design rules. The USA designcodes about the steel structures (ANSI/AISC 360-05, ANSI/AISC 341-05,ASCE/SEI 7-05) are considered to be among the most comprehensive ones. Thestudies comparing the American and Turkish steel design codes are limited inliterature.In this study, a spreadsheet for the design of structural members in SpecialMoment Resisting Frames has been prepared taking into account of the bothalternative design methods, LRFD and ASD based on ANSI/AISC 360-05,ANSI/AISC 341-05, ASCE/SEI 7-05 and the design methods proposed by Turkishsteel design codes (TDY2007?Chapter 4 and TS648). The spreadsheet can easilydesign all the elements (beams, columns) in Special Steel Moment Resisting Frames.The spreadsheet has been applied onto all structural elements of a 5-story SpecialMoment Resisting Frame. Herewith a rapid and safely comparison has becamepossible between Turkish Earhtquake Code and USA design codes for structuralengineers in our country.