Çok katlı betonarme binalarda taşıyıcı sistem türlerinin davranışlarının incelenmesi

Yapıların analiz ve tasarımında yönetmeliklerden faydalanılır. Deprem kuşağında yer alan ülkemizde de bu kapsamda depreme dayanıklı yapı tasarlanmasını sağlayan Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik kullanılmaktadır. Yönetmelik, belirli kurallarla depreme dayanıklı tasarım yapılabilmesi için sınırlamalar getirmiştir. İdeal tasarımın yapılabilmesi için bu kurallara göre yapı tasarımının optimizasyonu gerekmektedir. Bu çalışmada, 47 farklı model ve bunların karşılaştırılmasıyla farklı yapılar karşısında yapının statik ve dinamik parametrelerindeki değişim incelenmiştir. Burada farklı taşıyıcı sistemler; çerçeveli, perde çerçeveli ve perde taşıyıcı sistem, kat adetleri; 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 ve 50, deprem bölgeleri; 1.o,2.o,3.o.4.o, döşeme sistemleri; plak, dolgu bloklu dişli ve kirişsiz döşeme, yükleme koşulları (hareketli yük); 2 kN/m2, 3.5 kN/m2 ve 5 kN/m2, yerel zemin sınıfları; Z1, Z2, Z3 ve Z4, beton sınıfları; C30, C35 ve C40, iki doğrultudaki maksimum yer değiştirmeleri, iki doğrultudaki maksimum etkin göreli kat ötelemeleri, ikinci mertebe gösterge değeri, taşıyıcı sistem serbest titreşim periyodu, burulma ve rijitlik düzensizliği katsayısı bakımından karşılaştırılarak, bina taşıyıcı sistemlerinin davranışları incelenmiştir. Çalışma altı bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde giriş başlığı altında çalışmanın amaçları ve incelenecek konulardan bahsedilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde çok katlı yapılarda kullanılabilecek taşıyıcı sistemler incelenmiştir. Burada çerçeveli, perde çerçeveli, perde, çekirdek ve tüp sistemlere yer verilmiştir. Sistemlerin özellikleri anlatılmış, karşılaştırma yapılmıştır. Bu sayede belirli özellikteki yapı için ideal sistemin seçilebilmesine yol gösterici olunmuştur. Üçüncü bölümde çalışmadaki modellemede kullanılmış olan Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik 2007'den bahsedilmiştir. Yönetmelikte yer alan dinamik analiz yöntemleri olan eşdeğer deprem yükü yöntemi, mod birleştirme yöntemi ve zaman tanım alanında hesap yöntemi incelenmiştir. Yapının tasarlanmasında belirleyici olan parametreler incelenip, oluşturulan modelde nasıl kullanıldığı açıklanmıştır. Ayrıca yönetmelikte yer alan, bu çalışmada yapılan karşılaştırmalarda ayrıntılı incelenmiş olan planda ve düşey doğrultudaki düzensizliklerden bahsedilmiştir. Çalışmadaki diğer karşılaştırılacak parametrelerden olan etkin göreli kat ötelemesi ve ikinci mertebe gösterge değeri de yine bu bölümde açıklanmıştır. Dördüncü bölümde çalışmada karşılaştırılan modellerle ilgili bilgi verilmiştir. Çalışmada yer alan üç farklı taşıyıcı sistem olan çerçeveli, perde-çerçeveli ve perde taşıyıcı sistemlerin modellemesi açıklanıp kalıp planları verilmiştir. Yine çalışmada yer alan üç farklı döşeme sistemi olan plak, dolgu bloklu dişli ve kirişsiz döşemeden bahsedilip, boyutlandırılması açıklanarak kalıp planları verilmiştir. Beşinci bölümde, ikinci bölümde açıklanan taşıyıcı sistem özelliklerine göre ideal sistemler göz önünde bulundurularak, üçüncü bölümde açıklanan deprem yönetmeliğine uygun olarak, dördüncü bölümde oluşturulan modeller karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada farklı taşıyıcı sistemler, kat adetleri, deprem bölgeleri, döşeme sistemleri, yükleme koşulları, zemin ve beton sınıfları; iki doğrultudaki maksimum yer değiştirmeleri, iki doğrultudaki maksimum etkin göreli kat ötelemeleri, ikinci mertebe gösterge değeri, periyot, burulma ve rijitlik düzensizliği katsayısı bakımından karşılaştırılmıştır. Altıncı bölümde, çalışmadaki karşılaştırmalardan elde edilen sonuçlara yer verilmiştir. Koşulların değişiminin ilgili parametrelere etkileri gözlemlenmiştir.