Soğuk şekillendirilmiş çelik saclı kompozit perde duvarların çevrimsel yükler altındaki davranışı üzerine sayısal ve deneysel bir çalışma

Sismik kuvvetleri karşılamak amacıyla yüksek yapılarda kullanılan betonarme (RC) perde duvarlar, yapısal ve mimari gereksinimler nedeniyle daha kullanışlı bir kat planı oluşturmak için daha küçük kesitli olarak tercih edilirler. Bu nedenle de perde duvarlar, aşırı çelik donatı içeren dar kesitler halinde oluşturulur. Ancak yoğun donatı, beton dökümünde zorluklara ve segregasyona neden olabilmektedir. Bu durum özellikle betonarme perde duvarların uç bölge elemanlarında görülür. Benzer problemlerin üstesinden gelmek için geleneksel betonarme perde duvarlara alternatif olarak kompozit perde duvarlar birçok araştırmacı tarafından araştırılmıştır. Bu çalışma kapsamında, literatürde kullanılan kompozit perde duvarlara alternatif olarak önerilen, soğuk şekillendirilmiş çelik sac elemanlar kullanılarak tasarlanan kompozit perde duvarların çevrimsel yükleme altındaki davranışları deneysel ve nümerik olarak incelenmiştir. 1 adet konvansiyonel betonarme ve 2 adet kompozit olmak üzere toplam 3 adet perde duvar deney numunesi 1/3 ölçekli olarak üretilmiş ve deney numuneleri çevrimsel yükleme altında test edilmiştir. Yapılan deneyler sonrasında 2 adet kompozit perde duvar güçlendirilerek yeniden aynı şartlar altında test edilmiştir. Kompozit perde duvarların uç bölgelerinde kullanılan soğuk şekillendirilmiş çelik sacların boyutları 2×L19×57×7, 4×L23×69×5 ve 2×L17×49×7 mm'dir. Test süresince deney numunelerindeki çatlak ilerlemesi her yükleme aşamasında incelenmiş ve perdelerin davranışı yanal kuvvet-tepe deplasman ilişkisi ile tanımlanmıştır. Yanal yük kapasitesi, süneklik, tüketilen enerji ve rijitlik parametreleri karşılaştırmalı olarak incelenmiş ve ayrıca hasarlı numunelerin onarım ve güçlendirilmesine yönelik yeni bir yaklaşım da sunulmuştur. Ek olarak, sonlu elemanlar yazılımı kullanılarak sayısal analizler gerçekleştirilmiştir. Geleneksel ve kompozit perde duvarların sayısal modelleri deneysel sonuçlarla doğrulanmış ve sayısal modellerin perde duvar davranışını gerçekçi bir şekilde başarı ile simule ettiği gösterilmiştir. Doğrulanmış sayısal modeller kullanılarak parametrik bir çalışma yapılmış ve çelik sac elemanların malzeme davranışının kompozit perde duvarların davranışına etkileri incelenmiştir.