Dışmerkez Diyagonal Çaprazların Sismik Yükler Altında Çelik Yapılara Etkisi

Abstract

Günümüzde, çelik taşıyıcı sistemlerin kullanımı özellikle endüstri binalarında gün geçtikçe artmaktadır. Gerek Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY–2018) gerekse Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapımına Dair Esaslar (ÇYTHYE-2018) yönetmeliğinde taşıyıcı sistemi çelik olan yapılarda merkezi ve dış Merkez çaprazlı çelik çerçevelerin kullanımını tavsiye edilmektedir. Çelik iskeletli yapılarda çelik çaprazların kullanılması yapının yatay yük taşıma kapasitesini arttırırken, yapının yanal ötelenmesini azalttığı için yanal rijitliğe katkı sağlamaktadır. Çelik yapıların tasarımında kullanılan çaprazların formu ve konumu, yapının yatay yükler altında değişiklik göstermesine ve performans düzeylerinde farklılıklara neden olmaktadır. Bu nedenle, çaprazların yatay deprem yükleri altında davranışları önem arz etmektedir. Bu çalışmada, dışmerkez diyagonal çelik çaprazların deprem etkisi altında performansları TBDY-2018 esaslarına göre Eşdeğer Deprem Yükü çözüm yöntemi kullanılarak değerlendirilmiştir. Bu bağlamda, çalışmada beş katlı X yönünde altı Y yönünde üç açıklıklı çapraz eklenmemiş çelik bir bina ve dışmerkez diyagonal çelik çaprazlar eklenmiş çelik bir bina olmak üzere iki adet farklı model oluşturulmuştur. Modellerde, burulma düzensizliği gözlenmemesi açısından kolon ve çapraz yerleşimlerine özen gösterilmiştir. Bu iki yapı modelinin taşıyıcı sistemleri, oluşan yer değiştirmeler, periyotlar ve yapı ağırlıkları bakımından birbirleri ile kıyaslanmıştır. Çalışma sonucunda diyagonal çaprazların yapıya eklenmesi ile kesitler optimize edilmiş ve yapı ağırlığında azalmalar gözlemlenmiştir. Optimize edilen kesitlerin yapıda kullanılması ile yapıda oluşan maksimum deplasmanlar her iki yönde de önemli miktarda azalmıştır.