Top Banner
SAV Fen Bilimle ri EtiU rgisi 8.Cilt I.Sayı t 20$) Boşluklu Perdeli- Çerçeveli Yapılarda Perde Yerlerinin Değişmesinin Yapı Davranışana Etkisi H. Kasap, T. Baştürk BOŞLUU PERDELi- ÇERÇEVELİ YAPILA PERDE YERLERİNİN DEGİŞMESİNİN YAPI DANIŞINA ETSİ Hüseyin KASAP, Tülün BAŞTÜ e t - Bu çalışmada deprem etkisindeki konut ve işyeri tür ündeki 8 katlı boşluklu perdeli - çerçeveli 4 ti p yapının perde en kesit alanları sabit tutul arak, perde yerlerinin değişmesiyle perde ve kolonlara gelen kesme kuvvetlerinin dağılımı incel enmiştir. Yapılar "İDE YAPI" bilgisayar programı yardımıyla analiz edildikten sonra ; katiara etk iyen toplam kesme kuvveti, kattaki perdelerin aldığı toplam kesme kuvveti , kattaki kolonların aldığı toplam kesme kuvveti değerleri elde edilmiş ve bu sonuçlar doğrultusunda önerilerde bulunulmuştur. Anahtar Kelimel er - Deprem, çerçeve, perd eli - çe rçe v eli sisteml er, boşluklu perdeli - çerçeveli sistemler, kat kesme kuvveti, dinamik analiz, yapı davranışı. Abstract - In this study; during an earthquake, having 8 oor with coupled frame-share walled, 4 types o f constructions total shear forces and changing of shear forces occurinon columns and shear-lvalls changing positions are researched. After the analys wi th "İDE YAPI" program, total shear f o r c e s at storey levels, total shear-wall shear forces at the storey levels and columns shear forces values are found, fi nally results has be en inspected and prorosal s has b e en made about it. Key Words - Earthquake, frame, shear walled systems, coupled frame- shear walled systems, shear forces a t the floors, dynamic analysis, behaviour of building. I. GİRİŞ I .ı Problemin Tanımı Deprem etkisindeki yapıların; ekonomik ve emniyetli olma için, titizlle ele alınarak projelendirilmesi gerekir. H. KASAP, SAÜ. İnşaat Müh. Bölümü, SAYA T . BAŞ T ÜRK, SA Ü. İnşꜳt Müh. BöiUmU, SAYA 31 Yapının emniyetli olması, yapıya etki eden düşey ve yatay yükler için, yapı sisteminin stabil olması ve yapı elemanları n yeterli dayanımda olması ile sağlanır. Yapının taşıyıcı sistemi; çerçeve, boşluklu perde ve boşluklu perde - çerçeve olarak seçilebilir. Çerçeve sistem olarak yapılan yapılar, hafif ve orta şiddetli deprem] erde elastik sınırlar aşılmadığı sürece yapıyı hasar göekten korurlar. Perde1i - çerçeveli yapılar, ekonomiktirler ve sınırlı yatay ötelenme yaparlar. Bu tür yapılarda deprem anında perde duvarlarm hasar görınesi nin ardından çerçeve siste nı devreye girerek yapının ani göçmesini engeller. Böylece can kaybı önle nmiş olur. Bu nede nle deprem etkisinin fazla olduğu yerlerde genellikle perdeli - çerçeveli taşıyıcı sistemler kullanılmaktadır. 1.2 Literatür Çalışması Kasap H., ve diğerlerinin yaptığı çalışmalarda taşıyıcı sistemi perdeli çerçeveli veya boşluklu perdeli çerçeveli olarak seçilen yapılara yatay yüklerin (deprem, rüzgar yükü) etkimes i esnasında kat kesme kuvvetlerinin düşey taşıyıcı yap ı elemanları perdeler ve kolonlar asındaki dağılımını i ncelemişlerdir. Bada kat kirişlerinin veya bağ kirişler in in rij itliklerindeki değişimin etkileri incelenmiştir. Kesme kuvveti dağılımının kat adedine ve katın yeri ne göre nasıl değiştiğini araştu'lnışlardır. Akkaya Y., Çalışmalarında perdelerin deprem yükü gibi yatay kuvvetlerin taşınasındaki önemini incelemişt ir. Perdelerin davranışında sadece yatay yükterin etkil i olmadığı, deprem kuvvetlerine karşı perdelerde boyutlandıa yapılarak proje yapan mühendisler açısından sağlanması gereken kriterler (rijitlik, dayanım, süneklik) incelenmiş ve baz1 perdeli sistemler de ele alınarak perde boyutlandasında karşılaşılan sorunlar di le getirilmiş, bunlarla ilgili çeşitli sınıandn1 nalar yapılmıştır. AslanbH., Yaptığı çalışmal arda dolu veya boşluklu perde - çerçeveli çok katlı yapıların deprem kuvveti altındaki dinamik hesabı bilgisayar ortamında yapılmıştır. Sistemlerde uç kuvvet ve defonnasyonların
7

BOŞLUKLU PERDELi- ÇERÇEVELİ YAPILARDA PERDE YERLERİNİN ...oaji.net/articles/2014/1084-1417765510.pdf · altındaki dinamik hesabı bilgisayar ortamında yapılmıştır. Sistemlerde

Sep 01, 2019

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: BOŞLUKLU PERDELi- ÇERÇEVELİ YAPILARDA PERDE YERLERİNİN ...oaji.net/articles/2014/1084-1417765510.pdf · altındaki dinamik hesabı bilgisayar ortamında yapılmıştır. Sistemlerde

SAV Fen Bilimleri EnstitüsU Dergisi

8.Cilt I.Sayı (Mart 2004) Boşluklu Perdeli- Çerçeveli Yapılarda Perde Yerlerinin

Değişmesinin Yapı Davranışana Etkisi H. Kasap, T. Baştürk

BOŞLUKLU PERDELi- ÇERÇEVELİ YAPILARDA PERDE YERLERİNİN DEGİŞMESİNİN YAPI DA VRANIŞINA ETKİSİ

Hüseyin KASAP, Tülün BAŞTÜRK

özet - Bu çalışmada deprem etkisindeki konut ve işyeri türündeki 8 katlı boşluklu perdeli - çerçeveli 4 tip yapının perde en kesit alanları sabit tutularak, perde yerlerinin değişmesiyle perde ve kolonlara gelen kesme kuvvetlerinin dağılımı incelenmiştir.

Yapılar "İDE YAPI" bilgisayar programı yardımıyla analiz edildikten sonra ; katiara etkiyen toplam kesme kuvveti, kattaki perdelerin aldığı toplam kesme kuvveti , kattaki kolonların aldığı toplam kesme kuvveti değerleri elde edilmiş ve bu sonuçlar doğrultusunda önerilerde bulunulmuştur.

Anahtar Kelimeler - Deprem, çerçeve, perdeli -çerçeveli sistemler, boşluklu perdeli - çerçeveli sistemler, kat kesme kuvveti, dinamik analiz, yapı davranışı.

Abstract - In this study; during an earthquake, having 8 tloor with coupled frame-share walled, 4 types of constructions total shear forces and changing of shear forces occurinon columns and shear-lvalls changing positions are researched.

After the analys with "İDE YAPI" program, total shear forces at storey levels, total shear-wall shear forces at the storey levels and columns shear forces values are found, finally results has been inspected and prorosals has b een made about it.

Key Words - Earthquake, frame, shear walled systems, coupled frame- shear walled systems, shear forces at the floors, dynamic analysis, behaviour of building.

I. GİRİŞ

I .ı Problemin Tanımı

Deprem etkisindeki yapıların; ekonomik ve emniyetli olması için, titizlikle ele alınarak projelendirilmesi gerekir.

H. KASAP, SAÜ. İnşaat Müh. Bölümü, SAKARYA T. BAŞTÜRK, SAÜ. İnşaat Müh. BöiUmU, SAKARYA

31

Yapının emniyetli olması, yapıya etki eden düşey ve yatay yükler için, yapı sisteminin stabil olması ve yapı elemanlarının yeterli dayanımda olması ile sağlanır. Yapının taşıyıcı sistemi; çerçeve, boşluklu perde ve boşluklu perde - çerçeve olarak seçilebilir. Çerçeve sistem olarak yapılan yapılar, hafif ve orta şiddetli deprem]erde elastik sınırlar aşılmadığı sürece yapıyı hasar gönnekten korurlar. Perde1i - çerçeveli yapılar, ekonomiktirler ve sınırlı yatay ötelenme yaparlar. Bu tür yapılarda deprem anında perde duvarlarm hasar görınesinin ardından çerçeve sistenı devreye girerek yapının ani göçmesini engeller. Böylece can kaybı önlenmiş olur.

Bu nedenle deprem etkisinin fazla olduğu yerlerde genellikle perdeli - çerçeveli taşıyıcı sistemler kullanılmaktadır.

1.2 Literatür Çalışması

Kasap H., ve diğerlerinin yaptığı çalışmalarda taşıyıcı sistemi perdeli çerçeveli veya boşluklu perdeli çerçeveli olarak seçilen yapılara yatay yüklerin (deprem, rüzgar yükü) etkimesi esnasında kat kesme kuvvetlerinin düşey taşıyıcı yapı elemanları perdeler ve kolonlar arasındaki dağılımını incelemişlerdir. Burada kat kirişlerinin veya bağ kirişlerinin rij itliklerindeki değişimin etkileri incelenmiştir. Kesme kuvveti dağılımının kat adedine ve katın yerine göre nasıl değiştiğini araştu'lnışlardır.

Akkaya Y., Çalışmalarında perdelerin deprem yükü gibi yatay kuvvetlerin taşınınasındaki önemini incelemiştir. Perdelerin davranışında sadece yatay yükterin etkili olmadığı, deprem kuvvetlerine karşı perdelerde boyutlandırma yapılarak proje yapan mühendisler açısından sağlanması gereken kriterler (rijitlik, dayanım, süneklik) incelenmiş ve baz1 perdeli sistemler de ele alınarak perde boyutlandırmasında karşılaşılan sorunlar dile getirilmiş, bunlarla ilgili çeşitli sınıtlandn1nalar yapılmıştır.

Aslanbaş H., Yaptığı çalışmalarda dolu veya boşluklu perde - çerçeveli çok katlı yapıların deprem kuvveti altındaki dinamik hesabı bilgisayar ortamında yapılmıştır. Sistemlerde uç kuvvet ve defonnasyonların

Page 2: BOŞLUKLU PERDELi- ÇERÇEVELİ YAPILARDA PERDE YERLERİNİN ...oaji.net/articles/2014/1084-1417765510.pdf · altındaki dinamik hesabı bilgisayar ortamında yapılmıştır. Sistemlerde

·-

SAU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 8.Cilt, l.Sayı (Mart 2004)

bulunmasmda matris deplasman yöntemi, dinamik kriterlerde ise stadola metodu kullanılmıştır. Bu çalışmanın sonucunda basıc dilinde yazılmış olan DINAN 1 ve D INAN 2 programları geliştirilmiştir.

Kasap H., Varol C., Çalışmalarında perdeli - çerçeveli sistemlerde, planda perde yerinin değişmesi ile perdeler ve çerçeveler arasındaki kesme kuvveti dağılımına etkisi incelenmiştir. Perde yönleri aynı kalmak şartıyla perdeler 4 ayrı şekilde yerleştirilmiştir. Perdeler dış akslarda ve yönleri aynı olacak şekilde iç aksiara kaydırılarak incelemeler yapılmıştır.

Kasap H., Çalışmalarında Perdeli - çerçeveli yapılarda perde en kesit şekli ve perde yerinin değişiminin perdelere ve kolonlara gelen kesme kuvvetindeki etkisi araştırılmıştır. İncelenen binaların deprem yönetmeliğine göre mod birleştirıne yöntemi ile çözümleri yapılarak kat kesıne kuvvetinin kolonlar ve perdeler arasındaki dağılımı hesaplanmıştır. Perdeler L ve T tipi seçilen incelemelerde L tipi perdelerin T tipi perdelere göre daha fazla kesme kuvveti aldığı görülmüştür.

1.3 Çalışmanın Amaç ve Kapsamı

Bu çalışınanın amacı, deprem etkisindeki konut ve işyeri türündeki boşluklu perdeli - çerçeveli sistemlerdeki yapılara daha çok yatay yük taşıma kapasitesi sağlayarak, yapının yatay yüklere karşı daı'la az deplasınan yapn1ası ve yapı r�i it liğin in arttırılınasına yönelik sisteme dahil edilen perdelerin sistemde yerlerinin değişmesiyle� yap1da perdelere ve kolonlara gelen kesme kuvvetlerinin % olarak değişiminin incelennıesidir.

Çalışmada, 8 katlı, boşluklu perdeli - çerçeveli sistemde perdeler 30/250 boyutunda seçilmiştir. Perde yerleşimleri kenarda ve kenara paralel, kenarda ve kenara dik, ortada, ve karışık olmak üzere 4 ayTı şekilde düzenlennıiştir. Aynı statik ve dinaınik etkilere manız kaldığı varsayılan bu sistemler arasında perde yerlerinin değişiminin perdelere ve kolonlara gelen kesme kuvveti dağtlınıına etkisi incelenmiştir.

İncelenen yapılardaki perde ve kolonların yerleşim şekilleri Şekil 1.1, Şekil 1.2, Şekil 1 .3, Şekil 1 .4 de verilmiştir.

Boşluklu Perdeü- Çerçeveli Yapllarda Prrde 'ert D�mesinin Yap1 Da ·ram 1

H. ap� . g .. .._ ..

® . �D . 4) ® 1� ,s

' . �

. . .

. -. .

ıl} . -. .

� •

® 500 ı

.

. .

ı

�� ı o

. . : .

: . . . .. - .

. ..

:

;

: .

.

.

.soo

.

<IL

ı

1 .

ı . '

., . •

! •

.

.

:

6 .soo jOO ı lSOO

� �

.

� .

® soo ı

J �

.

·� ın-

� ....... 'oUI

s r

® (

ı 8 �

Şekil 1 .ı. Perdeleri kenarda ve kenara paralel olan taşıyıcı sistemin kat plaru

32

� � . tl� d) ® •

cı 1 Ir' :

�ı .

ı .

.. . : . .

... . , . . . • il

:

. .

.

. . . .

!

'

.

• ..

'" 1 1 "

.o. � l . g

... ı . :

. . ' . .v•• •' ·•1"'

ıl ı

.. . . ,. . . ' � ... •

"' ı \ ' Y .... r "

ı 1 .. , ı . . . .. .

. 1 " . . :

ı "V· 'U' · .. ;ı ::

1 1 ı . .

., •

�� ® ro 1500

• • . ı

;

.

" •

. .

. :

o ®

-f))

ED

"fiı 'O'

r'

ı

\ T \ g 1 ı 1 i \ - -

Şekil 1.2. Perdeleri kenarda ve kenara dik olan taşı _ ıc sistemin kat planı

� 1 Q1,) �'Cj ıJ)) ffi) (�; '1"' r" "·•' .,jL ı 1 1 1 ı 1 �-, ı 1 1 ı 1

t ... -:::f-1-- -9�·:: ......................................... i:�: ....

.... ........ -..... ........ · .. cr�: ...... == ............ ::=::::: •r0=.�=.:.::::.. �-=?': ·-:-===-L , �-.._t; -ı: n j ! ii . ı : j ı. it ·�· ı

o � i! H tfn ll ı �� 'W - -�� :,' ·

.::...__.

. ·--· \i

. ! :ı : : . l: H ı i :! ! : :i

r--® { �

\ ! ı:

(i'�. - -i+t:: .. _ _ _ ___ ,.,....._,....._ �· ·, --- -----

J· ,._,.._ ____ , ----·- .. ---\.;...r l: i ; f • ı' i i ı li n n ı : • r ı ! . i ı

ı

=ıf- 0:' 1 l l ii �tr- ••� - C •. C --= .'.:-:---•-· .- -·-- - ---� t· .. ,·""ı'\ j l. lJ ,......-- --........ -.. --·· --- _., .......... _. _ _. ... � ... ·------- .:--::ı,.... l ..... i ı ı. o 1 ı. iı li o

ll \\ lı l ı ı· @ - -r-� - ;; - , - - - ·-- ® 1 l ı .ı ı � !! !! l n ii p ı; @r- . ff:� . .................... .. . :·::::: :::J '�.; ................. .............. .... . �::: .Çf;=::: :.•::: :::::::�-::::. f�::::.-�·:::::::::::::�·:.ı ·, :� .. ====.7 !. �-�K} .... -ı ı ı 1 1 1

� 500 �) 500 � 500 ô? soo� 500 (f J------------�2�50�0�--------�·

Page 3: BOŞLUKLU PERDELi- ÇERÇEVELİ YAPILARDA PERDE YERLERİNİN ...oaji.net/articles/2014/1084-1417765510.pdf · altındaki dinamik hesabı bilgisayar ortamında yapılmıştır. Sistemlerde

SAU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 8.Cilt, 1 .Sayı (Mart 2004)

Şekill.3. Perdeleri ortada olan taşıyıcı sistemin kat plaru

: . �� .,..

: .

ıf7'l. 'U' �

. . i : .

'

'

. .

. •{·· . : '

.. :

9 . . . �

' ' . ( . . .

: : ap c � . . � . ı ı .. . . .

"W . .

: • '

: ' i ! 1 ... ...

: ' '

'

:kD .. • ; : :

ıO:ı. 'O'

' '

: : :

. : '

.. •

rt. .1"'1.. .1 @ a� . �� ® c� 1 $l 1 J® 1 500 1 lOO 1 . .500 ı ı )500 o

: ·'

-® '

Şekil 1.2. Perdeleri karışık olan taşıyıcı sistemin kat planı

1.4 Çalışmada Geçerli Olan Varsayımlar

'

İncelenen yapılarda sisten1, boşluklu perdeli - çerçeveli ve/veya perdeli - çerçeve} i seçilmiş olup, binaların kullanım amaçlan konut ve büro olduğu varsayılarak, kat yüksekliği hkat=3m, aks açıklıkları her iki yönde de Sm alınmıştır. Sisten1in katlarda yatay taşıyıcıları olarak kullanılan kirişlerin boyutları deprem yönetmeliğinin ön gördüğü ıninimum kiriş genişliği bw = 250 mm koşuluda göz önüne alınarak 25/60 (cm) olarak belirlenmiştir. Yapıların 1. derece depreın bölgelerinde bulunduğu ve Z4 yerel zemin sınıfuıa sahip bölgede inşa edildiği kabul edilmiştir.

Bu yapıların statik ve dinamik analizinde Eylül 1997 Deprem Yönetmeliğine uyularak (İDE-STATİK) bilgisayar programı kullanılmıştır.

Yapılarda kullanılan malzemelerin homojen , izotrop ve lineer elastik olduğu yapılarda beton sınıfı olarak C 20, betonamıe çeliği olarak S 420 kullanıJdığı kabul edilmiş ve ku11anılan betonun mekanik özellikleri Tablo 1. 1 de donatının mekanik özellikleri ise Tablo 1.2 de verilmiştir.

Tablo l l B etonun Mekanik Özellikleri . .

Yogunlu� Karakterist Hesap Bastnç Basınç .l3eton "(BA Dayanımı Dayanımı aSınıfı (gr/cm3) fa fcd (N/mını) (N/mm2)

C20 2.5 20 13

Tablo 1 2 Donatının Mekanik Özellikleri . . � Karakteri s Hesap

Yogunlugu Akma Çelik Dayanımı Dayanımı Sınıfı Ys fyd (gr/cm3) fyk (N/mm2) (N/mm2)

Karakteri s Elastiste Çekme Modülü

Dayanımı Ec fctk (N/mm2) (N/rnm2)

1.6 28500

Çekme Elastiste Dayanımı ModOHl

fytk Es (N/mm2) (Nimm2)

33

Boşluklu Perdeli- Çerçeveli Yapılarda Perde Yerlerinin Değişmesinin Yapı Davramşına Etkisi

H. Kasap, T. Baştürk

ı s 420 ı 7.85 ı 420 ı 365 ı soo ı 200000 l II.

,BETONARME TAŞlYlCI SİSTEMLER

Taşıyıcı sistemler, binaya etkiyen yatay ve düşey yükleri karşılayarak bunları mesnetlediği zemine güvenli bir şekilde ileten elemanlardır. Deprem etkisi altında bulunan ülkemizde genellikle çerçeveli, perdeli ve perdeli- çerçeveli taşıyıcı sistemler kullanılır .

ll . 1 Perdeli Taşıyıcı Sistemler

Çok katlı yapılarda perdeler yatay yükler alttnda konsol kiriş gibi davrandıkları halde, taşıyıcı sistem içerisinde bağ kirişleri veya bu işlevi yapan döşeme elemanı etkileşimi ile moment diyagramları konsolunkinden farklılık gösterir ve böylece perdenin yanal burkulma tehlikesi de azaltılır .

Perdeler yatay yüklere karşı rijit] ikierinin fazla olması nedeniyle önemli eğilme rrıomentlerini taşıdıkları halde, düşey yüklerden gelen nonnal kuvvetleri büyük değildir. Bu nedenle kesitlerinde eğilme momentinin hakim olduğu bu durum temellerde probleın olarak ortaya çıkar.

11.2 Çerçeveli Taşıyıcı Sistemler

Çerçeveli taşıyıcı sistem; Kolon ve kiriş - döşeıne sisteminin yapıya süneklik sağlayacak şekilde birdökümlll (monolitik) yapın1 ile elde edilen taşıyıcı sistemdir. Çerçeve yatay yüklerin kolon, kiriş-döşeme sünekliği sayesinde taşınmasını sağlar. Hesaplamalarda kirişleri bağlayan kolonların kütlesiz olduklan ve yapının kat kütlelerinin döşeme seviyelerinde toplu olarak bulunduğu kabul edilir.

11.3 Perdeli - Çerçeveli Taşıyıcı Sistemler

Birçok ekonon1ik ve sosyal nedenden dolayı, yüksek yapıların yapılması zorunlu hale gelmiştir. Planlanan çok katlı yapılarda sadece kolonlardan meydana gelen sistemlerde kolonlar üzerlerine düşen eksenel normal kuvvetleri taşıdıkları halde yüksek yapılarda deprem gibi yatay etkileri, temelleri arayıcılığıyla zemine aktararak sönümlemeleri ve kabul edilebilir yerdeğiştirnıelerin sağlanmasında yeterli olmamaktadır.

Bu nedenle perdelerin kolonlarla birlikte kullanılmaları gündeme gelir. Perdeler ise rijitlikleri nedeniyle büyük eğilme momentlerini taşımalarına karşın eksenel yük taşımada pek başanlı değildir buradaki eksikliklerini kolonlar giderir. Ayrıca perdelerin. büyük eğilme momentleri taşımaları neticesinde temellerinde büyük dönme momentleri ortaya çıkar. Yapının diğer kolonlarının temelleri i1e birleştirilmeleri depren1 esnasında temellerindeki dönme etkisinin kolonlardan gelen düşey yüklerJe azaltılması sağlanır.

Page 4: BOŞLUKLU PERDELi- ÇERÇEVELİ YAPILARDA PERDE YERLERİNİN ...oaji.net/articles/2014/1084-1417765510.pdf · altındaki dinamik hesabı bilgisayar ortamında yapılmıştır. Sistemlerde

SAU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 8.Cilt, l.Sayı (Mart 2004)

ID. Y APlNIN DİNAMiK ANALİZİ

İncelenen sistemlerde, yüklerin kabullerinde ve döşeme kalınlığı, kiriş boyutları ve düşey taşıyıcıların belirlenmesi esnasında TS 500 ve Deprem Yönetmeliği hükümlerindeki minimum sınır değerler göz önüne alınarak kabuller ve hesaplamalar yapılmıştır. Döşeme kalınlığı hr;

h f > [L sn 1 [ 15 + (2 O 1 m ) ] ] * [ 1 - ( a5 1 4) ] ( 1 )

bağıntısı ile bulunmuştur .

Sistemlerde kolon kesit alanı tespit edilirken döşeme ağırlığı , kiriş yükleri , kolon ve perde ağırlıklan ve üst katlardan gelen yükJer göz önüne alınarak, karakteristik kolon yükü;

Karakteristik Kolon yükü = Döşemeden gelen yük+ Kiriş yükü + Kolon ağırlığı + Üst katlardan gelen yükler. (2) bağıntı sı ile bu lun ur .

Kolonun boyutunu belirleyen tasarım yükü Nd ;

(3)

bağıntısı ile bulunur .

Gerekli kolon kesit alanı deprem yönetmeliği 7.3. 1

gereği�

bağıntısı ile hesap lanmıştır .

Hesaplanan gerekli kolon kesit alanına göre kolc boyutları seçilir. İncelenen 4 ayrı yapıda kolon boyut1a aynı seçilmiştir. Ön boyutlanduma sonucunda seçilt kolon boyutları Tablo 3 .1., 'de verilmiştir.

Tablo 3.1. Kolon Boyutlan (cm)

Katın Yeri Kolon Boyutu (cm)

8 30/30

7 40/40

6 40/40

5 50/50

4 50/50

3 50/50

2 60/60

1 70/70

Boşluklu Perdtli- Çerçeveli Yapılarda Perdt erlerinin Değişmesinin Yapı DaYramşına Etkisi

H. Kasap, T. Baştür

IV. DEPREM ETKİSİ ALTINDA ÇÖZÜMLEME

IV.l Birinci Doğal Titreşim Periyodu T 1 Binanın birinci doğal titreşim periyodu T 1 Deprem Yönetmeliği (6.11) bağıntısı gereği ve Ct = 0.06 alınarak (Deprem Yönetmeliği 6.7.4.2.b ) aşağıdaki (6) bağıntıyla hesaplanabilir.

T - T - Ct H <3 1 4) 1 = lA- · N (6) IV.2 Spektrum Katsayısı S(T)

Yapının birinci doğal titreşim periyodu T 1 ve spektrurn karakteristik periy otları( TA ve TB ) ye bağlı olarak spektrum katsayısı S(T);

(O<T<TA) ( TA<T<Ta) ( T >Ta)

bagıntıs1yla hesaplanır.

S(T) = 1 + 1.5 T/TA S(T) = 2.5 S(T) = 2.5 ( TB 1 T ) 0·8

(7)

Spektrum katsayısı S(T)'nin yapının birinci doğal titreşim periyodu T ı ve ( TA _ TB ) ye göre değişjm i Şekil IV .1 'de gösteri Imiştir.

S(T)'

2 5 r· ı----� ' ı /· ı

ı " ' J '

1 1: \ ı 1 • : ı ll ' : ı ' .

! 1 : : ı : t • ' • • l, : :

ı ,o r : : ı � � 1 : :

' . ' ' ' ' • ı '

'-- --�------------� T

Şekil lV. 1 Spektrum Katsayısının Değişimi

34

IV.3 Spektral ivme Katsayısı A(T)

Spektral ivme katsayısı tespit edilirken. IV 2 den bulunan spektrwn kat sayısı S(T), etkin yer ivme katsayısı A0 ve bina önem katsayısı (I) yerlerine yazılarak;

A(T) = A0 . I . S(T) (8) bağıntısıyla elde edilir .

Page 5: BOŞLUKLU PERDELi- ÇERÇEVELİ YAPILARDA PERDE YERLERİNİN ...oaji.net/articles/2014/1084-1417765510.pdf · altındaki dinamik hesabı bilgisayar ortamında yapılmıştır. Sistemlerde

SAU Fen Bilimleri Enstitustı Dergisi 8.Cilt, l.Sayı (Mart 2004)

IV.4 Toplam Eşdeğer Deprem Yükü (V ı)

Deprem yükleri yapıya döşemeleri düzeyinde etkiyen yatay yüklerdir. Burada yapıya etkiyen yatay yük temele taban kesme kuvveti ve devirici moment olarak iletilir buradaki toplam eşdeğer deprem yükü; Deprem yönetmeliği 6.7. 1. I maddesinden alınan aşağıdaki (9) bağıntısıy la bulunur.

Vt= W. A(T) 1 Ra (T) (9)

IV.5 Eşdeğer Deprem Yükleri ( F i )

Deprem durumunda ivme nedeniyle meydana gelen Fi ataJet kuvvetleri yapıya kütlelerin yoğunlaştiğı kat döşemesi seviyesindeki kuvvetlerdir.

Bu kuvvetler, değer Deprem yönetıneliği 6.7.2.3. den alınan aşağıdaki (1 O) bağıntısıyla hesaplanır.

(10)

( HN < 25 m için tl FN =O altnır.

V. KESME KUVVETLERİNİN KOLON VE PERDELER ARASINDA Di\GILIMI

İncelenen 4 tip yapıda perde ve kolon boyutları aynıdır. Ancak perde yerleri değiştiği için deprem etkisi sonucunda yapılarda oluşan kat kesme kuvvetleri perde ve kolonlara farklı oranlarda dağılmıştır.

Bu dağ1lım incelenerek sonuçlar; Tablo olarak, Tablo 5.1, 5.2, 5.3, 5.4'te Grafıkolarakta Şekil5.1, 5.2, 5.3, 5.4'te verilmiştir.

Tablo 5.1. TİP- I Perdeleri kenarda ve kenara Paralel olan taşıyıcı sistemde kesme k11vveti dagılımı

Kata Gelen Toplam Kesme

Kat Katın Kuvveti Perdenin Aldığa Kolonun Aldağa

Sayısı Yeri (kN) Kesme Kuvveti Kesme Kuvveti

Miktara (kN)_ % MiktMı(kN) % 8

1.492,92 ı. ı 84,33 79,33 308,59 20,67 7

2.813, 7 ı 2.J54J8 76,56 659,53 23,44 8 6

3.967,66 2.644,44 66,65 1.323,21 33_)5 5

4.929,45 3.7 J 5__,_33 75,37 l.211ı_l2 241_63 4

5.716,27 3.791,03 66,32 l .925,24 33,68 3

6.306)8 4.65 L_58 73,76 1.6541_80 26,24 2

6.700,00 5.243,42 78,26 1.456,58 21,74 ı

6.902,05 5.287}66 76,61 1.614,39 23)9

35

Boşluklu Perdeli- Çerçeveli Yapılarda Perde Yerlerinin De�şmesinin Yapı Davranışına Etkisi

H. Kasap, T. Baştürk

Tablo . 5.2. TİP-2 Perdeleri kenarda ve kenara dik olan taşıyıcı sistemde kesme kuvveti dağılımı

1

Katıı Gelen Toplam ·- .

Kesme Kat Katın Kuvveti Perdenin Aldağı Kolonun Aldığı

Sayrsı Y�ri (kN) Kesme Kuvveti Kesme Kuvveti

Miktarı (kN) 0/o Miktarı(� o/o 8

1.940�60 222,20 11,45 1.71�40 88,55 7

�.146,46 1.523,52 48,42 1.622.94 51,58

8 6 4.429, 70 1.052,94 231_ 77 3.376,76 76,23

s 5.499,25 2.532,95 46,06 2.966,29 53,94

4 6.374,27 ı 750,37 27,46 4.623}89 72,54

3 7.030,53 3.321,93 47,25 3. 708,60 52,75

2 7.47«),83 3.244,75 43,38 4.23S.ı.08 56,62

ı ı

7 704,48 5.271,40 68,42 2.433,06 31,58

Tablo 5.3. TİP-3 Perdeleri ortada olan taşıyıcı sistemde kuvveti da�ıhn1ı

kesme

Kata Gflen Toplam Kesme

Ka ı Ka tm KU\-Vtti Perdenin Aldığı Kolonun Ald:ğa

Sa�·ası Yeri (kN) Kesme Kuvveti Kesme Kuneti

Miktan JkNl. % MiktanJk.� % 8

1.492,96 1.108,37 72,24 387,59 25,76 7

2.613.81 2.007,09 71,33 806,72 28,67

8 6 3.967_)5 2.339,38 58,96 ı .628,36 41,04

5 4.929,52 3.419,61 69137 1.509,91 30,63

4 5.7l6,3l 3.257_1_15 56,98 2.459116 43,02

... .)

� 6.306,41 4. 150,25 65,81 2.156,16 34,19

2 6.700�_05 4.938,61 73,71 1.761,44 26,29

ı 6.902,05 4.943,94 71,63 1.958,11 28,37

Tablo 5.4. TİP-4 Perdeleri karışık olan taşıyıcı sistemde kesme kuvveti dağılınıı

Kata Gelen Toplam Kesme

Kat Katan Kuvveti Perdenin Aldığı

Sayası Yeri (kN) Kesme Kuvveti

Miktan (kN) % 8

1.491,93 797_}44 53,45 7

2.807,99 1.666,26 59,34

8 6 3.956,66 1.530,04 3�67

5 4.914,05 2.8 17,72 57,34

4 5.696,54 2.376,59 41,72

3 6.283,41 3.524,36 56,09

2 6.674,89 4.443,47 66,57

ı 6.875,.6 ı 4.623,85 67,25

Kolonun Aldığı

Kesme Kuvveti

Miktan� %

694,09 46_.�_55

1. 1 41,73 40,66

2.426,62 6 lı33

2.096,33 42,66

3.319,95 58,28

2.759,04 43,91

2.231,42 33,43

2.251,76 32,75

Page 6: BOŞLUKLU PERDELi- ÇERÇEVELİ YAPILARDA PERDE YERLERİNİN ...oaji.net/articles/2014/1084-1417765510.pdf · altındaki dinamik hesabı bilgisayar ortamında yapılmıştır. Sistemlerde

SAU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 8.Cilt, 1 .Sayı (Mart 2004)

a

7

1 1 1 ı

ı ı ı •

TiP-1 .

CKolon%

1 ı 2 ı 3 1 4 1 s :-s�--.---al 23,39 T 21,74 i 26,24 . 33,68 24,63 133,3S 23.44�20,67-

1----- - - - - -- -

•Perde% 76,61 78,26 73,76 66,32 75,37 66,65 76,56 79,33

Şekil 5. L TİP-l Perdeleri kenarda ve kenara Parakl olan taşıyıcı sistemde kesme kuvveti dağılımı

l

ı ı ı ı

l 1 ı ı ı 1 ı • i

o ıo ıa 30 •o so eo b ao so ·oo

r-;--r 2 lo�0/o

-i 31,58 1 56,62 • O Ko -- -rde% 68,42 43,38

TIP-2 1 -..,.--- --·- - ..----ı-· ·- -t 13 ı 4 1 5 1 6 7 i 8 i --� ---- --- ' 52,75 ı 72,54 53,94 1 76,23 ı 51,58 ı 88,55 J

47-.2·5-r 27.46 46.06 23.77 48,42 11,45 1

Şekil 5.2. TİP-2 Perdeleri kenarda ve kenara dik olan taşıyıcı sistemde kesme kuvveti da�ıhmı

r-·-·--··---. • 1

'

ı o oo ,o oo JO oo 4o.oo 6o.oo eo oo 10.00 ao.oo eo oo 100.00

ı_ __ --·

ı ı ı ı - 1 1 2 3 4 5 6 7 ı 8 ı C Kolon% 28,37 26,29 34,19 143,02 3o.63 141,04j2a.67 \25, 76

- -•Perde% 71,63 73,71 65,81 56,98 69,37 58,96 171,33 72,24

Şekil 5.3. TİP-3 Perdeleri ortada olan taşıyıcı sistemde kesme

kuvveti da�hmı

Boşluklu Perdeli- Çerçeveli Yapılarda Perd� Yerlerinin Değişmesinin \'apı Davranı ına Etkisi

H. Ka ap, T. Baştllrk

• • \Q DO 2!1.00 30 00 � 00 !10 00 60 "1:! 70 00 10.00 lj() 00 1 :ıo C1D

TlP-4 ı 11 1 2 1 3 i 4 ı s-ı s r 1 ı a c Kolon% 32,75 33,43 i 43,91 58,28 l42,66 ! 61,33 1 40,66 46,55

�- i ı •Perde% 167,25 66,57 56,09 41,72 ı57.34 ı 38,67 159,34 53 45

Şekil 5.4. TlP-4 Perdeleri kanşık olan taşıyıcı sistemde kesme kuvveti da5ılımı

36

VI. SONUÇ

Bu çalışmada boşluklu perdeli - çerçeveli ve/veya perdeli - çerçeveli 4 tip yapı incelenmiştir. İnceleme iDE_ ST ATİK Bilgisayar programında yapılarak 8 k atlı 4 tip binanın perdelere ve kolonlara gelen kesme kuvveti Tablo 5.1, 5.2, 5.3, 5.4'te, bu değerlerin grafıksel ifadesi de Şekil 5 .ı, 5 .2, 5.3, 5.4 'te verilmiştir.

İnceleme sonucunda 1. katlarda; Perdeleri kenarda ve kenara Paralel olan taşiyıcı sistemde perdelerin aldığı kesme kuvveti % 76,61, Perdeleri kenarda ve kenara dik olan taşıyıcı sistenıde perdelerin aldığı kesme kuvveti 0/o 68,42, Perdeleri ortada olan taşıyıcı sistemde perdelerin aldığı kesme k'Uvveti 0/o 71,63, Perdeleri karışık olan taşıyıcı sistemde ise perdelerin aldığı kesme kuvveti % 67,25 oranındad1r. Burada görüldüğü gibi kenarda ve kenara Paralel olarak yerleştirilen perdelerin oluşturduğu sistem olan Tip-I 'de perdeler en fazla kesme kuvvetini almıştır. Ayrıca incelenen yapılarm bütünü karşılaştırıldığında da Tip-1 "de bütün katlarda perdelerin en yüksek kesme kuvvetini aldığı görülmüştür .

Sonuç olarak deprem etkisindeki konut ve işyeri olarak kullanılacak 8 katlı boşluklu perdeli - çerçeveli ve/veya perdeli - çerçeveli binalarda perdelerin yerleşiminin binanın emniyetini etkilediği görülmüştür. Perdelerin kenarda ve kenara paralel yerleşiminde en fazla kesme kuvveti aldığından tasarım esnasında perdelerin bu ve buna yakın şekilde yerleştirilmesi uygun olacaktır.

Page 7: BOŞLUKLU PERDELi- ÇERÇEVELİ YAPILARDA PERDE YERLERİNİN ...oaji.net/articles/2014/1084-1417765510.pdf · altındaki dinamik hesabı bilgisayar ortamında yapılmıştır. Sistemlerde

SAU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 8.Cilt, l.Sayı (Mart 2004)

KAYNAKLAR

[1). Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik, İnşaat Mühendisleri Odası İzmir Şubesi Yayını No : 25. [2]. TS 498 Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yükterin Hesap Değerleri ", Türk Standartları Enstitüsü Yayını Ankara, Kasım 1987. [3]. TS 500 " Betonanne Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları ", Türk Standartları Enstitüsü Yayını Ankara, 2000. [4]. KASAP H., YELGİN A. N., ÖZYURT M.Z , " K iriş Rij ittiklerindeki Değişimin Perde ve Çerçeveler Arasındaki Kesme Kuvveti Dağılımına Etkisi", GAP Il. Mühendislik Kongresi Bildiriler Kitabı, Harran Üniversitesi Yayınları. No : 4.21-23, Mayıs 1998 [5]. AKKAYA Y., " Deprem Kuvvetlerine Karşı Betonarın e Perdelerin Davranışı ve Boyutlandırılması ", Yüksek lisans Tezi, İTÜ Kütüphanesi İstanbul 1997. [6]. ASLANBAŞ H., " Çok Katlı Perdeli - Çerçeveli Yapıların Yatay Yükler Altında Dinamik Analizi ", Yüksek Lisans Tezi, İTÜ Kütüphanesi İstanbul I 995. [7].KASAP H., V AROL C., "Perdeli Çerçeveli Sistemlerde Planda Perde Yerinin Değişmesinin Perdeler ve Çerçeveler Arasındaki Kesme Kuvveti Dağılımına Etkisi", SAÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Sakarya Üniversitesi yayınları. Ci lt 7 Sayı 1 Mart 2003. [8]. K.ASAP H.,ÖZYURT M., "Perde Enkesit Şeklinin

ve Planda Perde Yerinin Değişmesinin Perdeler ve Çerçeveler Arasındaki Kesme Kuvveti Dağılımına Etkisi", SA Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Sakarya Üniversitesi yayınları. Ci lt 6 Sayı 1 Mart 2002.

'

37

Boşluklu Perdeli- Çerçeveli Yapalarda Perde Yerlerinin De�işınesinin Yapı Davranışana Etkisi

H. Kasap, T. Baştürk