Betonarme yüksek yapılarda taşıyıcı sistem problemlerinin doğrusal elastik olmayan hesap ile çözümlenmesi

Abstract

Yüksek yapıların deprem etkisi altındaki davranışını doğru ve gerçekçi olarak yansıtacak modelleme ve tasarım kriterleri oluşturmak amacıyla 'Performansa Bağlı Tasarım' kavramı geliştirilmiştir. Ülkemizde, yürürlüğe girmese dahi İYBDY (2008) ile başlayan ve TBDY (2018) ile birlikte resmiyete kavuşan performansa bağlı yüksek yapı tasarım kriterleri gündemimize girmiştir. Bu tez çalışmasında, TBDY (2018)'de belirtilen tasarım kriterlerini sayısal uygulamalar üzerinde incelemek, ve 'Tasarım I' aşamasında yapılan yapısal ön boyutlandırmanın, 'Tasarım III' aşamasında yapılan doğrusal olmayan analiz ve performans kriterlerine göre yeterliliğini araştırmak amaçlanmıştır. Tez kapsamında yüksek yapıların ve tasarım yönetmeliklerinin gelişim süreçleri, yüksek yapıların tasarım felsefesi ve taşıyıcı sistemleri hakkında özet bilgiler sunulmuştur. Ayrıca TBDY (2018)'nde belirtilen doğrusal olmayan davranış model ve tanımlamaları, analiz yöntemleri ve performans kriterleriyle ilgili bilgilere yer verilmiştir. Örnek sayısal uygulamalar için 21x42m ebatında ve 144m (36 kat) yüksekliğinde, çekirdek perdeli çerçeve taşıyıcı sisteme sahip iki farklı yapı modellemesi oluşturulmuştur. Bu modellerde, yapı elemanı olarak kirişler ve perdeler için betonarme kesitler, kolonlar için betonarme ve kompozit kesitler kullanılmıştır. Modelleme ve analizler yapmak için, üç boyutlu hesaplama programları olan SAP2000 ve ETABS'den yararlanılmıştır. Sayısal uygulamalar ile elde edilen sonuçların değerlendirilmesi neticesinde, ön tasarımla yapılan yapısal boyutlandırmanın aşırı güvenli olduğu sonuçlarına varılmış ve bu alanda yapılacak çalışmaların geliştirilmesi amacıyla önerilerde bulunulmuştur.'The Performance-Based Design' concept has been developed in order to describe modeling and design criteria that accurately and realistically reflect the earthquake behavior of tall buildings. In our country, the studies associated with the design criteria for tall buildings depending performance-based have been started with İYBDY(2008) which does not come into force, and, became official with TBDY(2018). In this thesis, it is aimed to examine the design criteria specified in TBDY(2018) on numerical applications, and to investigate the adequacy of the structural pre-dimensioning made in the 'Design-I' stage according to the nonlinear analysis and performance criteria made in the 'Design-III' stage. In the thesis, brief information about the development processes of tall buildings and design regulations, design philosophy of tall buildings and structural systems are presented. In addition, information on nonlinear behavior models and definitions, analysis methods and performance criteria specified in TBDY(2018) are included. For exemplary numerical applications, two building models with a 21x42m dimension and 144m (36-floors) height core frame carrier system were created. In these models, reinforced concrete sections for beams and curtains and reinforced concrete and composite sections for columns were used. In order to make modeling and analysis, SAP2000 and ETABS, which are 3D computation programs, were used. As a result of the evaluation of the results obtained with numerical applications, it was concluded that the structural dimensioning made with the preliminary design was extremely safe and suggestions were made in order to develop the studies to be performed in this field.