Doğrusal Olmayan Davranışa Bağlı Yanal Yük Dağılımının İncelenmesi

Öz

Günümüz yönetmelikleri binaların tasarımında, tasarım depremi altında taşıyıcı sistemde doğrusal olmayan şekildeğiştirmeler oluşacağını öngörmektedir. Katlara etkiyen deprem yük dağılımları dayanım esaslı yöntemlerde, binanın lineer elastik davranışında bulunan mod şekillerine bağlı olarak bulunmaktadır. Eşdeğer deprem yükü yönteminde 1. mod şeklini veren yük dağılımı esas alınarak katlara uygulanacak kuvvetler bulunmaktadır. Bir şekildeğiştirme tabanlı tasarım yöntemi olan Performans Tabanlı Plastik Tasarım metodunda önerilen bina yanal yük dağılımı yapının elastik ötesi davranışı dikkate alınarak bulunmuştur. Bu çalışmada Deprem yönetmeliğinde bina tipi yapıların tasarımında kullanmak için verilen yanal yük dağılımı ile performans tabanlı plastik tasarım yönteminde verilen yanal yük dağılımları karşılaştırılmıştır. Bu amaçla zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap yöntemiyle elde edilmiş kat kesme kuvveti dağılımı Deprem yönetmeliğinde ve performans tabanlı tasarım yönteminde kullanılan yanal yük dağılımları ile kıyaslanmıştır. Performans tabanlı plastik tasarım ve şekil değiştirmeye göre değerlendirme ve tasarım yöntemleriyle tasarlanmış 4 ve 9 katlı moment aktaran çelik çerçeve sistemler inceleme için kullanılmıştır. İncelenen yapılardan elde edilen kat kesme kuvveti dağılımlarının yönetmeliklerde belirtilen eşdeğer deprem yükü dağılımından elde edilen kat kesme kuvveti dağılımıyla uyum içinde olmadığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Eşdeğer deprem yükü dağılımı
• Kat kesme kuvveti dağılımı
• Performans tabanlı plastik tasarım
• Şekil değiştirmeye göre değerlendirme ve tasarım

References

1. [1] R. K. Mohammadi, M. H. ElNaggar, H. Moghaddam, “Optimum strength distribution for seismic resistant shear buildings”, International Journal of Solids and Structures, vol. 41, pp.6597–6612, 2004.
2. [2] Sutat Leelataviwat, “Drift and yield mechanism based seismic design and upgrading of steel moment frames”, Doktora Tezi, İnşaat Mühendisliği, Michigan. 1998.
3. [3] Hajirasouliha, H. Moghaddam, “A new lateral force distribution for seismic design of structures”, ASCE Journal of Structural Engineering, vol. 135, no. 8, pp. 906–915, 2009.
4. [4] TBDY, Deprem etkisi altında binaların tasarımı için esaslar, Afet ve Acil Durum Başkanlığı, Ankara, 2018.
5. [5] ASCE, Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures. American Society of Civil Engineers, Virginia, 2010.
6. [6] International Code Council (ICC), 2006. International Building Code, ICC, Birmingham, Ala.
7. [7] S. B. Kharmale,, S. Ghosh, “Performance-based plastic design of steel plate shear walls”. Journal of Constructional Steel Research, vol. 90, pp. 85–97, 2013.
8. [8] G.C. Hart, “Earthquake forces for the lateral force code”, Struct. Des. Tall Special Build, vol. 9, pp. 49–64,2000.

9. [9] FEMA 356, Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings, Washington, 2000.
10. [10] S-S. Lee, S.C. Goel “ Performance-Based design of steel moment frames using target drift and yield mechanism”, Dept. of Civil and Environmental Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, vol. 01, no. 17, 2001.
11. [11] S. H. Chao,, S. C. Goel,, S. S. Lee, “ A seismic design lateral force distribution based on inelastic state of structures”, Earthquake Spectra, vol. 23, no. 3, pp. 547–569, 2007.
12. [12] S. H. Chao, C. G. Subhash, “A seismic design method for steel concentric braced frames (CBF) for enhanced performance”, Proceedings of Fourth International Conference on Earthquake Engineering, Taiwan, 2006.
13. [13] S. H. Chao, C.G. Subhash, “Performance-based plastic design of special truss moment frames”, Engineering journal, vol. 45, no. 2, pp. 127, 2008.
14. [14] Gholamrezatabar, B. Ganjavi, G. Ghodrati Amiri, M. A. Shayanfar, “Modified Seismic Design Lateral Force Distribution for the Performance-Based Plastic Design (PBPD) of Steel Moment Structures Considering Soil Flexibility”, Scientia Iranica, vol. 27, pp. 1050–1066, 2019.
15. [15] TBDY, Deprem etkisi altında binaların tasarımı için esaslar, Afet ve Acil Durum Başkanlığı, Ankara, 2018.
16. [16] UBC, Uniform Building Code, International Conference of Building Officials, Whittier, 1994.
17. [17] NEHRP, Recommended Provisions for the Development of Seismic Regulation for New Buildings, Building Seismic Safety Council, Washington, DC, 1994.
18. [18] ATC-3-06, Tentative provisions for the development of seismic regulations for buildings. Applied Technology Council, San Francisco, California, 1978.
19. [19] ASCE, Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures. American Society of Civil Engineers, Virginia, 2010.
20. [20]M. Zorlu, B. Akbaş, J.J. Shen, O. Şeker, “Contribution of gravity frames to seismic performance of steel moment resisting frames”, International conference on earthquake engineering and seismology, Eskişehir, 2018.