Investigation of The Effect of Different Placement of Reinforced Shear Walls On Building Behaviour

Abstract

It is expected that the designed structures will behave at a certain level of performance under design loads. The effects of structural system properties on the behavior of the structure are quite high. For this reason, the arrangement of the structural system of the structures, the dimensioning and placement of the carrier elements greatly affect the behavior of the structure under the effect of earthquakes. With today's technology, it is not possible to predict the time of earthquakes before a certain period of time. However, it is possible to build earthquake-resistant structures. It is important for multi-storey reinforced concrete buildings to have sufficient rigidity and strength and to limit displacements under the influence of earthquakes. At this stage, the use of shear walls in building design is used as an alternative. The geometry of the shear walls in the carrier system and their position in the plan affect the behavior under earthquake loads. In this study, the effect of the geometry of reinforced concrete shears and their different placement in the plan on the structural behavior was investigated. For this purpose, the results obtained from the modal and earthquake analysis of seven different buildings, whose structural system is reinforced concrete frame and shear wall frame, were compared. In the comparison, the mass, period, base shear force, torsion coefficient, relative interstory drift and overturning moment values of the buildings were taken into account. It is possible to see the effect of different geometry and placement of the shear walls in all the parameters examined.

Keywords

• Reinforced concrete shear wall
• layout of shear walls
• TBEC 2018.

Betonarme Perdelerin Planda Farklı Yerleşiminin Bina Davranışına Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Tasarlanan yapılardan etki eden yükler altında belli bir performans düzeyinde davranış göstermesi beklenir. Taşıyıcı sistem özeliklerinin yapı davranışı üzerinde etkisi oldukça fazladır. Bu sebeple yapıların taşıyıcı elemanların boyutlandırılması ve planda yerleşimi deprem etkisi altındaki yapı davranışını büyük ölçüde etkilemektedir. Günümüz teknolojisinde olacak depremlerin zamanını belli bir süre öncesinde tahmin etmemiz mümkün değildir. Ancak depreme dayanıklı yapılar inşa etmek mümkündür. Deprem etkisi altında çok katlı betonarme binaların yeterli rijitlik ve dayanıma sahip olması, yer değiştirmelerin sınırlandırılması önem arz etmektedir. Bu aşamada bina tasarımında perde elemanların kullanılması bir alternatif olarak kullanılmaktadır. Perdelerin taşıyıcı sistemdeki geometrisi ve planda yerleşimi yatay yükler etkisindeki bina davranışını etkilemektedir. Bu çalışmada, betonarme perdelerin geometrisinin ve plandaki farklı yerleşiminin yapısal davranışa olan etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla taşıyıcı sistemi betonarme çerçeve ve perdeli çerçeve olan yedi farklı binanın modal ve deprem analizinden elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmada binaların kütle, periyod, taban kesme kuvveti, burulma katsayısı, göreli kat ötelemesi ve devrilme momenti değerleri dikkate alınmıştır. İncelenen tüm parametrelerde perde elemanların farklı geometri ve yerleşim etkisini görmek mümkündür.

Keywords

• Betonarme perde
• perdelerin planda yerleşimi
• TBDY2018

References

1. [1] Celep Z., Betonarme Yapılar,, Yenibosna/İstanbul: Beta Basım Yayım Dağıtım A.Ş, 2015.
2. [2] Aracı E., «Betonarme Perde Konumlarının Bina Deprem Performansına Olan Etkisininbilgisayar Destekli İrdelenmesi,» Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, 2012.
3. [3] Eken S., «Betonarme Yapıların Taşıyıcı Sistem Seçiminde Perde Yerleşiminin Davranışa Etkisi,» İstanbul Teknik Üniversitesi / FBE/ İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı, 2012.
4. [4] Güneş B.E., «Betonarme Yapılarda Perde Yeri Seçiminin Yapısal Davranış Üzerine Etkilerinin İrdelenmesi,» Sakarya Üniversitesi / FBE / İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, 2017.
5. [5] Kalaycı A., «Betonarme Binalarda Perde Yerleşiminin Performansa Etkisi,» T.C.Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, 2018.
6. [6] Kaya G., «Betonarme Perde ve Çerçeveli Yapılarda Perde Boyutlandırması ve Yerleşiminin Deprem Davranışına Etkisi,» Beykent Ünv. FBE, 2018.
7. [7] Kınık K. E., «Betonarme Binaların Taşıyıcı Sistem Seçiminde Perde Yerleşiminin Davranışa Etkisi,» İstanbul Teknik Üniversitesi / FBE / İnşaat Müh, Haziran 2019.
8. [8] Kasap H., Akyüncü V., «Perde Boyut Oranı Degişiminin Perdeler Ve Çerçeve Arasında Kesme Kuvveti Dagılımına Etkisi,» Sau Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 2002.

9. [9] Uçar T., Merter O., «Planda Perde Yerleşiminin Betonarme Perde-Çerçeveli Binaların Deprem Davranışına Etkisi,» Deü Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt 11, No. 2, Pp. 11-18, 2009.
10. [10] Demir S., Yaman H., Teke F., «Betonarme Binalarda Perde Yeri Değişiminin Bina Performansına Etkisi,» Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, No. 16, Pp. 194-204, 2019.
11. [11] Yüksel M., Çağlar N., Dok G., Demir A., «Betonarme Yüksek Yapıların Deprem Performansına Betonarme Perde Oranın Etkisi,» Fifth International Symposium On Innovative Technologies İn Engineering And Science, Bakü-Azerbaycan, 2017.
12. [12] Çavdar Ö., Yolcu A., «Mevcut Bir Okul Binasının Türk Bina Deprem Yönetmeliği 2018’e Göre Yapısal Düzensizliklerinin İncelenmesi,» Ordu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt 8, No. 2, Pp. 153-164, 2018.
13. [13] Bozdoğan K.B., Aydın S.,, «Perde-Çerçeve Sistemlerde Rijitlik Ve Kayma Merkezi,» Doğal Afetler Ve Çevre Dergisi, Cilt 6, No. 2, Pp. 405-414, 2020.
14. [14] G. Özmen, «Çok Katlı Yapılarda Aşırı Burulma Düzensizliği1,» İmo Teknik Dergi, Pp. 3131-3144, 2004.
15. [15] P. G. Özmen, «Rijitlik Dağılımının Burulma Düzensizliğine Etkisi,» Türkýye Mühendýslýk Haberlerý, Cilt 1, No. 411, Pp. 37-40, 2001.
16. [16] Demir A., Dönmez D., «Çok Katlı Yapılarda Burulma Düzensizliğine Etki Eden Faktörler,» C.B.Ü. Fen Bilimleri Dergisi, Cilt 4, No. 1, Pp. 31-36, 2008.
17. [17] Afad, «Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği,» 2018.