ÇELİK ÇERÇEVE YAPILARDA ALÜMİNYUM KÖPÜK DOLGULU KOLON VE SANDVİÇ DÖŞEME KULLANIMININ SİSMİK DAVRANIŞ ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Bir yapının deprem etkileri altındaki davranışı; yapının kütle, rijitlik ve sönüm gibi dinamik özellikleri ile deprem hareketinin karakteristikleri arasındaki etkileşim sonucunda şekillenmektedir. Yapıların sünek davranışı, deprem sırasında açığa çıkan enerjiyi plastik şekil değiştirmeler yoluyla sönümleyebilme kapasitesiyle doğrudan ilişkilidir. Çelik yapıların sismik performansı ise yalnızca çelik malzemenin sünekliğine bağlı olmayıp, kolonlar, kirişler, birleşim bölgeleri ve kullanılan yapısal sistemlerin özelliklerinden önemli ölçüde etkilenmektedir. Bu çalışmada, çelik çerçeve sistemlerin sismik davranışının iyileştirilmesine yönelik olarak alüminyum köpük esaslı yenilikçi çözümler ele alınmıştır. Alüminyum köpükler, tez kapsamında hem sandviç kompozit döşemelerde çekirdek malzemesi olarak hem de kutu kesitli çelik kolonlarda dolgu malzemesi olarak kullanılmıştır. Sandviç kompozit döşemelerin ve alüminyum köpük dolgulu kolonların, yapının rijitliği, enerji sönümleme kapasitesi ve genel sismik davranışı üzerindeki etkileri sayısal analizler yardımıyla araştırılmıştır. Bu amaçla, literatürde yer alan deneysel çalışmaların sonlu eleman modelleri ABAQUS yazılımı kullanılarak oluşturulmuş ve doğrulanmıştır. Ardından, geleneksel kompozit döşemeli ve boş kesitli kolonlara sahip çelik çerçeveler ile alüminyum köpük esaslı sistemlerin karşılaştırmalı sayısal analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, alüminyum köpük kullanılan sistemlerin yapının yanal rijitliğini artırdığını, yatay yer değiştirme ve göreli kat ötelemelerini önemli ölçüde azalttığını göstermektedir. Yenilikçi sistemlerde, özellikle kolon-kiriş birleşim bölgelerinde iyileştirilmiş gerilme dağılımı ve artan enerji yutma kapasitesi gözlemlenmiştir. Genel olarak, alüminyum köpük dolgulu sandviç kompozit döşemeler ile alüminyum köpük dolgulu çelik kolonların birleştirilmesinin, çelik çerçeve yapıların depreme dayanıklı performansını iyileştirmek için etkili bir yaklaşım sağladığını göstermektedir. Anahtar Sözcükler: Çelik çerçeve, Enerji yutma kapasitesi, Sandviç kompozit, Sismik davranış, Sonlu elemanlar