Kabuk elemanlar kullanılarak modellenen çelik çerçeve sistemlerin dinamik davranışının incelenmesi

Bu tez çalışmasında, bir boyutlu çubuk elemanlardan teşkil edilebilecek moment aktaran çerçeve ile merkezi ve dışmerkez çaprazlı çelik çerçeveler, kabuk elemanlar (shell elements) ile modellenerek zaman tanım alanında analiz edilmiştir. Çalışmada, çerçevelerin kolon-kiriş birleşimleri doğrusal olmayan bağlantı (non-linear link) elemanlarıyla modellenmiştir. Bu amaçla moment aktaran çerçeve ile çeşitli merkezi ve dışmerkez çaprazlı çelik çerçeveler SAP2000 programı ile modellenmiş ve analiz edilmiştir. Çalışmada, moment aktaran çerçeve ile merkezi ve dışmerkez çaprazlı çelik çerçevelerin dinamik davranışı tek açıklıklı bir, iki ve üç katlı çerçeve sistem dikkate alınarak incelenmiştir. Bu çerçeve sistemlerde açılık mesafesi 7.60m, kat yükseklikleri 4.0m alınmış ve 3 adet moment aktaran çerçeve, 3 adet diyagonal merkezi çaprazlı çerçeve, 3 adet Ters V merkezi çaprazlı çerçeve, 15 adet diyagonal dışmerkez çaprazlı çerçeve ve 15 adet Ters V diyagonal dışmerkez çaprazlı çerçeve sistemin sonlu eleman modeli oluşturulmuştur. Üst üste gelen kabuk elemanlar arasında gerilme aktarımını sağlayabilmek amacıyla doğrusal olmayan boşluk elemanlar (Gap Elements) kullanılmıştır. SAP2000 programında bulonlar çubuk eleman olarak tanımlanmıştır. Bu elemanların sadece çekme eksenel kuvvetini taşıması için SAP2000 programında gerekli düzenlemeler yapılmıştır.Bu tez beş bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, merkezi ve dışmerkez çaprazlı çelik çerçeveler ile ilgili literatür araştırması, çelik yapılar hakkında genel bilgiler, depreme dayanıklı çelik yapı tasarımı ve zaman tanım alanında lineer ve lineer olmayan dinamik hareket denklemleri verilmektedir. İkinci bölümde, süneklik düzeyi yüksek çelik çerçeve sistemlerde kolon-kiriş birleşim detayları, SAP2000'de birleşim bölgelerinin modellenmesi ve çalışmada dikkate alınan sistemlerin sonlu eleman modelleri verilmiştir. Üçüncü bölüm, gerçekleştirilen analizlerden elde edilen bulgular ve bunların irdelenmesinden oluşmaktadır. Dördüncü bölümde ise, bu tez çalışmasından çıkarılan sonuçlar ve öneriler verilmektedir. Beşinci bölüm, tezde yararlanılan kaynaklara ayrılmıştır.