THE EFFECT OF INFİLL WALLS AND DAMPİNG SYSTEMS ON BEHAVİORS OF REİNFORCED CONCRETE BUİLDİNGS AGAİNST EARTHQUAKE

Abstract

In this study, damping characteristics of reinforced concrete buildings considering the damping effects of the infill walls are discussed in case of the performance evaluation and design.  The contribution of the infill walls to the behavior of reinforced concrete was investigated on the structure model according to the performance criteria enforced in the Turkish earthquake code.  Reinforced concrete building is first analyzed for the code proposed design earthquake by mode superposition method and suitable infill wall characteristics were determined.  Model structure with decided infill walls was later analyzed in time domain by three different local maximum credible earthquake records and differences in results are observed in case of the structure with infill walls and bare frame.   Results of the frame with infill walls show great effectiveness in the member forces and structural behavior.  

 

In this study, the performance of the columns at the critical floor (basement) level are compared over the member displacements, shear forces and bending moments in performance objectives.  It has been found that there are significant differences in column shear capacity requirements when using infill walls as structural members.  It was observed that as the compressive strength on the infill wall is increased, shear forces due to earthquake are increased and the column shear forces become decreased. 

Keywords

• Reinforced Concrete Buildings,Performance Evaluation,Infill Wall,Damping Systems

BETONARME BİNALARIN DEPREME KARŞI DAVRANIŞINDA DOLGU DUVARLARIN VE SÖNÜMLEYİCİ SİSTEMLERİN ETKİSİ

Öz

Betonarme bina tasarımı ve performans değerlendirmesi yapılırken dolgu duvarların sönümleyici etkisi göz önüne alınarak modellenmesi ve yapı sönüm karakteristiği bu çalışmada tartışılmıştır.  Riskli yapıların tespit edilmesine ilişkin esaslara göre dolgu duvarın betonarme bina davranışına katkısı çalışma yapısı üstünde incelenmiştir.  Betonarme bina mod birleştirme yöntemiyle Türk deprem yönetmeliğinde verilen tasarım depremi için analiz edilerek uygun dolgu duvar özelliklerine karar verilmiştir.  Belirlenen dolgu duvar ile modellenmiş çalışma yapısı zaman tanım alanında yerel üç farklı deprem kaydı ile analiz edilerek en hasarlı davranışı gösteren deprem şartlarında binada dolgu duvar katkısı duvarlı ve duvarsız modellenmiş çalışma yapısında nümerik olarak gözlemlenmiştir.  Çalışmanın safhalarında sönümleyici sistemler ele alınarak dolgu duvarlar ile analitik sonuçları karşılaştırılmalı olarak tartışılmış fayda zarar sonuçları gösterilmiştir.

 

Bu çalışmada, kritik kat (zemin kat) seviyesindeki kolonların ötelenme, kesme kuvvetleri ve eleman gerilme güç yitimleri üzerinden performansları karşılaştırılmıştır. Dolgu duvarların bir binanın performans değerlendirilmesinde veya tasarımında bir yapı elemanı olarak kullanılmasında kolon kesme taleplerinde önemli farklılıklar olduğu saptanmıştır. Dolgu duvar malzemesinin basınç dayanımı arttıkça depremden gelen kesme kuvvetlerinin arttığını ve kolon kesme kuvvetlerinin azaldığı gözlemlenmiştir. 

Anahtar Kelimeler

• Sönümleyici Sistemler,Dolgu Duvar,Betonarme Binalar,Performans Değerlendirilmesi,Sönümleyici Sistemler

Kaynakça

1. Stafford Smith, B., & Coull, A. (1991). Tall building structures: analysis and design. Wiley-Interscience.
2. RYTEİE. (2013). “Riskli yapıların tespit edilmesine ilişkin esaslar”. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Ankara, Türkiye.
3. Rajasekaran, S. (2009). Structural dynamics of earthquake engineering: theory and application using MATHEMATICA and MATLAB. Elsevier.
4. Mertol, A.ve Mertol, H.C. (2002). “Deprem mühendisliği depreme dayanıklı yapı tasarımı’’. Kozan Ofset, Antalya, Türkiye.
5. FEMA 356. (2000). Prestandard and commentary for the seismic rehabilitation of buildings. Prepared by ASCE for Federal Emergency, Washington D. C.
6. DBYBHY. (2007). Deprem bölgelerinde yapılacak binalar hakkında yönetmelik. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara, Türkiye.
7. Beyen, K. (2015). Hasar tanılama analizlerinde frekans-zaman çözümlenmesi. 3. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, 14-16 Ekim, İzmir.