Dolgu Duvarlı Betonarme Binaların Hakim Periyodunun Doğrudan Formüller ile Elde Edilmesi

Year 2019, Volume: 2 Issue: 2, 161 - 178, 30.09.2019

Muzaffer Börekçi

https://doi.org/10.46373/hafebid.607976

Cited By: 4

Abstract

Bina tasarımında doğal periyotların elde edilmesi
önemli bir husustur. Kat adedi az, düzensizliklerin olmadığı binalarda hakim
mod öteleme modudur ve bu tip binaların tek serbestlik dereceli gibi
düşünülmesi mümkündür. Öteleme modu hakim ve eşde­ğer tek serbestlik dereceli
olarak kabul edilebilecek binaların deprem yükleri altın­daki tasarımında tek
mod kullanılabileceğinden, yalnızca bu modun periyodunu elde etmek yeterli
olacaktır. Uzun hesaplara gerek olmadan hızlı bir şekilde bu periyodu elde
etmeye yarayacak doğrudan formüller literatürde çeşitli çalışmalarda önerilmiş­tir.
Binalarda odalar oluşturabilmek amacıyla duvarlar örülmektedir ve bu duvar­ların
rijitliğe olan katkısı ile periyodu değiştireceği açıktır. Fakat tasarım
sırasında duvarların rijitliğe katkısı ihmal edilmekte yalnızca ağırlığı
dikkate alınmaktadır. Li­teratürde periyot elde edebilmek için önerilen
doğrudan formüllerin bazıları duva­rın etkisini dikkate almazken bazıları duvar
rijitliğinin katkısını hesaba katmaktadır. Bu çalışmada, Türkiye’deki bina
stoğunu temsil edebileceği düşünülen 6 katlı beto­narme çerçevelerden oluşan
bir binanın hakim periyodu hem SAP2000 programında modellenerek analitik olarak
hem de doğrudan formüller ile elde edilmiştir. Duvarlı ve duvarsız olmak üzere
iki ayrı model ile bina periyotlarının elde edildiği bu çalış­mada, önerilen
formüllerin periyodu elde etmedeki yaklaşıklıkları ve duvar etkisini ne kadar
dikkate aldıkları araştırılmıştır.

Keywords

Betonarme, Dolgu duvar, Periyot, Modal analiz, Rijitlik

References

• [1] Furtado, A., Rodrigues, H., Arêde, A., Modelling of Masonry Infill Walls Participation in the Seismic Behaniour of RC Buildings Using OpenSees, Int. J. Adv. Struct. Eng., 7, (2015) 117-127.
• [2] Rodrigues, H., Varum, H., Costa, A., Simplified Macro-Model for Infill Masonry Panels , J. Earthq. Eng., 14, (2010) 390-416.
• [3] Smyrou, E., Blandon, C., Antoniou, S., Pinho, R., Crisafulli, F., Implementation and Verification of a Masonry Panel Model for Nonlinear Dynamic Analysis of Infilled RC Frames , Bull. Earthquake Eng., 9, (2011) 1519-1534.
• [4] Cavaleri, L., Fossetti, M., Papia, M., Infilled Frames: Developments in the Evaluation of Cyclic Behaviour Under Lateral Loads, Structural Eng. And Mechanics, 21, (2005) 469-494.
• [5] Zarnic, R., Tomazevic, M., An Experimentally Obtained Method for Evaluation of the Behaviour of Masonry Infilled RC Frames, Proceedings of the 9th World Conference on Earthquake Engineering, (1998), Kyoto.
• [6] Fiorato, A.E., Sozen, M.A., Gamble, W.L., An Investigation of the Interaction of Reinforced Concrete Frames with Masonry Filler Walls, Report No. UILU-ENG 70-100, University of Illinoi, Urbana-Champaign, IL, (1970).
• [7] Hatzigeorgiou, G.D., Kanapitsas, G., Evaluation of Fundamental Period of Low-Rise and Mid-Rise Reinforced Concrete Buildings, Earthquake Eng. And Structural Dyn., 42, (2013) 1599-1616.
• [8] TBDY 2018, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Ankara, Türkiye, (2018).
• [9] SAP2000, Structural Analysis Program, Computer and Structures.
• [10] TS 500-2000, Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara (2000).
• [11] Polyakov, S.V., On the Interaction between Masonry Filler Walls and Enclosing Frame when Loaded in the Plane of the Wall, Earthquake Eng. Research Institute, (s.36-42), (1960) San Francisco.
• [12] Holmes H., Steel frames with brickwork and concrete infilling, Proceedings of the Institute of Civil Engineers, 19, (1961) 473- 478.
• [13] Smith, B.S., Behaviour of the square infilled frames, Journal of Structural Div., ASCE, 92, (1966) 381-403.
• [14] Smith, B.S. ve Carter, C., A method of analysis for infilled frames, Proc., Instn. Civ. Engrs., 44, (1969) 31-48.
• [15] Mainstone, R.J., On the stiffnesses and strengths of infilled frames, Proc. Inst. Civ. Engrs., Supp. (4), (1961) 57-90.
• [16] FEMA 306, Federal Emergency Management Agency, Evaluation of Earthquake Damaged Concrete and Masonry Wall Buildings: Basic Procedures Manual, FEMA-306, Washington, DC (1998).[17] Ersin, U.D., Yuksel, E., Kocak, A., Hayashi, M. and Karadogan, F., System identification by means of micro tremor measurements, Second Japan-Turkey Workshop on Earthquake Engineering, Volume I, (s. 633 –648) (1998) Istanbul.
• [18] TDY 1998, Türk Deprem Yönetmeliği, Bayındırlık ve İskan Baknalığı, Ankara (1998).
• [19] UBC, Uniform Building Code, Structural Design Requirements, (1997).
• [20] Goel, R.K. ve Chopra, A.K., Period formulas for momentresisting frame buildings, Journal of Structural Engineering, ASCE, 123(11), (1997) 1454–1461.
• [21] Guler, H., Yuksel, E., Kocak, A., Estimation of the Fundamental Vibration Period of Existing RC Buildings in Turkey Utilizing Ambient Vibration Records, J. of Earthq. Eng., 12, (2008) 140-150.
• [22] Koçak, A., Yildirim, M.Y., Effects of Infill Wall Ratio on the Period of Reinforced Concrete Framed Buildings, Advances in Structural Eng., 14, (2011) 731-743.
• [23] Koçak, A., Börekçi, M., ve Zengin, B., Period formula for RC frame buildings considering infill wall thickness and elasticity modulus, Scientia Iranica Transaction A, 25(1), (2018) 118-128.