THE EFFECT OF BRACING TYPE ON SEISMIC PERFORMANCE OF A TYPICAL INDUSTRIAL STEEL STRUCTURE

Abstract

The purpose of the study is to evaluate the seismic performance of bracing alternatives in steel industrial structures designed 2007 Turkish Earthquake Code. Four types of concentric bracing systems (inverted-V bracing, X bracing and two-story X bracing) were evaluated in the study. Each bracing system was designed for normal and high ductility levels. Tension-only X bracing including very slender elements were also investigated. ASCE/SEI 41-13 criterias were used in the performance evaluations. Better seismic performance levels were obtained with diagonal bracing, two-story X bracing and tension-only X bracing systems. Least performance level was obtained from inverted-V bracing system

Keywords

• Steel industrial structure, Seismic performance, Concentric bracing system, Non-linear static analysis

TİPİK BİR ÇELİK ENDÜSTRİ YAPISINDA ÇAPRAZLI PERDE TİPİNİN DEPREM PERFORMANSINA ETKİSİ

Abstract

Çalışmada, Türk Deprem Yönetmeliği 2007’ye göre tasarlanan çelik endüstri yapılarında farklı çaprazlı perde alternatiflerinin deprem performanslarının değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada 4 farklı merkezi çaprazlı perde tipi (diyagonal tip, ters-V,, X, ve iki katta-X) incelenmiştir. Her bir çaprazlı perde tipi süneklik düzeyi normal ve yüksek olarak ayrı ayrı tasarlanmıştır. Ayrıca yüksek narinlikte elemanların kullanıldığı sadece çekmeye çalışan X tipi çaprazlı perde de incelenmiştir. Performans değerlendirmelerinde ASCE/SEI 41kriterleri kullanılmıştır. Diyagonal tip, 2 katta X tipi ve sadece çekmeye çalışan X tipi sistemlerde daha iyi deprem performansları elde edilmiştir. En düşük performans seviyesi ise ters-V tipi çaprazlı sistemde elde edilmiştir

Keywords

• Çelik endüstri yapısı, Deprem performansı, Merkezi çaprazlı perde sistem, Doğrusal olmayan statik yöntem

References

1. [1] G. Altay ve M. S. Güneyisi. 2005. Türkiye’de yapısal çelik sektörü ve yeni gelişimler. Antalya Yöresinin İnşaat Mühendisliği Sorunları Kongresi, Antalya, 22-24 Eylül.
2. [2] B. Davison, G. Owens. 2005, Steel Designers Manual 7th edition. G. Raven, A. Pottage. Single Storey Buildings. Wiley-Blackwll. 1370p.
3. [3] L. Martin ve J. Purkiss. 2008. Structural design of steelwork to EN 1993 and EN 1994, 3th edition, United Kindom, Elsevier Ltd. 487p.
4. [4] Structural Engineers Association of California (SEOAC). 1995. Vision 2000: Performance Based Seismic Engineering of Buildings. Sacramento CA. USA.
5. [5] Federal Emergency Management Agency (FEMA). 2000. FEMA 356: NEHRP Commentary on the Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings. Washington, DC., USA.
6. [6] J. P. Moehle. 2003. A framework for performance-based earthquake engineering. Tenth U.S.-Japan Workshop on Improvement of Building Seismic Design and Construction Practices, Redwood City, CA. USA.
7. [7] Bayındırlık ve İskan Bakanlığı. 2007. Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (DBYBHY). Bakanlıklar, Ankara.
8. [8] Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü (KOERI). 2008. İstanbul Yüksek Binalar Deprem Yönetmeliği. Versiyon 3, İstanbul.

9. [9] American Society of Civil Engineers (ASCE). 2007. ASCE/SEI41-06: Seismic Rehabilitation of Existing Buildings. Virginia, USA.
10. [10] American Society of Civil Engineers (ASCE). 2013. ASCE/SEI41-13: Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings. Virginia, USA.
11. [11] Comité Européen de Normalisation (CEN). 2003. Eurocode 8 : Design of Structures for Earthquake Resistance-Part 3: Assessment and Retrofitting of Buildings. Bruxelles, Belgium.
12. [12] Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. 2016. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (Taslak). Bakanlıklar, Ankara.
13. [13] A. Amini, M. Majd ve M. Hosseini. 2012. A Study on the Effect of Bracing Arrangement in the Seismic Behavior Buildings with Various Concentric Bracings by Nonlinear Static and Dynamic Analyses. Fifthteenth World Conference on Earthquake engineering, Lisbon, Portugal.
14. [14] M. Bruneau, C. Uang ve R. Sabelli. 2011. Ductile Design of Steel Structures. 2nd Edition, Mc. Graw Hill, USA, 369p.
15. [15] R. Barros, M. Braz-César, H. Naderpour ve S. Khatami. 2013. Comparative Review of the Performance Based Design of Building Structures Using Static Non-Linear Analysis Part A: Steel Braced Frames. Journal of Rehabilitation in Civil Engineering, Cilt 1, No. 2, pp. 24-39,
16. [16] D. Rai ve S. Goel. 2003. Seismic evaluation and upgrading of chevron braced frames. Journal of Constructional Steel Research, Cilt 59, p. 971–994. DOI:10.1016/S0143- 974X(03)00006-3
17. [17] Türk Standartları Enstitüsü (TSE). 1980. TS648: Çelik Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları. Ankara.
18. [18] Türk Standartları Enstitüsü (TSE). 1997. TS498: Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri. Ankara.
19. [19] İ. Lekesiz. 2016. Tipik Bir Çelik Endüstri Yapısında Çaprazlı Perde Tipinin Deprem Performansına Etkisinin İncelenmesi, Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Yükek Lisans Tezi, 141s, Balıkesir.
20. [20] Computers and Structures (CSI). 2008. SAP2000.V.8: Structural Analysis Programs- User’s Manual, Berkeley California, USA.
21. [21] American Institute of Steel Construction (AISC). 1999. Load and Resistance Factor Design Specification for Structural Steel Buildings. llinois- USA.
22. [22] American Institute of Steel Construction (AISC). 2010. ANSI/AISC360-10: Specification for Stuructural Steel Buildings. Inc. Illinois- USA.