Prekast perde ve döşemeli çelik yapının dinamik yükler altında doğrusal olmayan davranışının incelenmesi

Abstract

Prekast yapıları geleneksel betonarme yapılardan ayıran en önemli nokta bağlantıların monolitik olmamasıdır. Yapının yatay ve düşey yükler altında stabil davranması ve herhangi bir lokal hasarda ayakta kalabilmesi için elemanlar arasındaki bağlantıların yeterli dayanımda olması çok önemlidir. Bu bağ kuvvetlerinin belirlenmesinde diyafram analizi ve araç çarpma yükü gibi lokal hasar meydana getirebilecek analizler hayati önem taşımaktadır. Bu analizlerin yapılmasında genellikle analitik yöntemler tercih edilir. Bunun nedeni üç boyutlu doğru hesap modelinin yapılabilmesi için eleman bağlantılarının ve davranışlarının hesap programına doğru tariflenmesinin kolay olmaması ve yapılan hesap kabulleridir. Bu tez çalışmasında bu durumlar ayrı ayrı irdelenerek ele alınmıştır. Statik ve dinamik olarak etkitibilecek olan araç çarpma yükü, prekast bir kolon ele alınarak statik ve dinamik olarak etkitilmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Diyafram analizi sonlu elemanlar ve analitik yollarla çözülüp, bu iki yöntem arasındaki farklar ortaya konmuştur. Ayrıca 3 katlı prekast bir yapı ele alınarak bağlantı özelliklerine göre sonlu elemanlar yöntemiyle modelleme teknikleri anlatılmış, çarpma yükü ve düşey yükler altında doğrusal olmayan davranışı irdelenmiştir. Yapılan sayısal uygulamalarla, bu tez çalışmasının prekast yapıların sonlu elemanlar yöntemiyle modellenme teknikleri, lokal hasar senaryoları ve diyafram analizleri konularında faydalı olması amaçlanmıştır.The most important point that distinguishes precast structures from traditional reinforced concrete structures is that the connections are not monolithic. In order for the structure to be stable under horizontal and vertical loads and to survive any local damage, it is very important that the connections between the elements are of sufficient strength. In determining these bond forces, analyzes that may cause local damage such as diaphragm analysis and car impact load are vital. Analytical methods are generally preferred in making these analyzes, because it is not easy to describe the element connections and behaviors to the calculation program in order to make the correct three-dimensional calculation model and the acceptance of the calculations. In this thesis study, these situations are dealt with separately. The car impact load, which can be statically and dynamically activated, is taken into account in a precast column, statically and dynamically, and the results are compared. Diaphragm analysis is solved by finite elements and analytical ways and the differences between these two methods are revealed. In addition, a 3-storey precast structure was handled and modeling techniques were described according to the connection characteristics, and nonlinear behavior was examined under car impact load and vertical loads. With the numerical applications, this thesis study is intended to be useful in modeling techniques of precast structures with finite element method, local damage scenarios and diaphragm analysis.