Çok katlı çelik yapılarda stabilite tasarım yaklaşımının farlı yönetmeliklere göre incelenmesi

Çelik yapı tasarımı, yapılanın kullanım amacına uygun olarak, farklı yük kombinasyonları göz önüne alınarak gerçekleştirilmektedir. Tasarlanan yapılar, kullanım ömürleri boyunca beklenen stabilite seviyesini koruması gerekmektedir. Çelik yapıların stabilitesi, yapısal bütünlüğün ve dayanıklılığın sağlanmasındaki en önemli kriterlerin başında gelmektedir. Yapısal elemanlardaki dayanım ve rijitlikteki belirsizlikler, geometrik kusurlar, düşey taşıyıcı elemanlardaki deplasmanlar, ikinci mertebe etkilerinin hakim olmasına ve sonucunda yapının göçme mekanizması durumuna gelmesine neden olmaktadır. Stabilite kayıpları, kullanılan analiz yöntemine bağlı olarak, yapı elemanlarının kritik yük ve kapasite değerleri üzerinden hesaplanabileceği gibi doğrudan yöntemlerle de incelenmektedir. İncelenen 10 katlı yapı, 2018 yılında yürürlüğe giren Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY-2018) kapsamında yapı düzensizlikleri hesaplanmış olup, tez konusuyla doğrudan ilişkili önem arz eden bir düzensizliği bulunmamıştır. Stabilite tasarımı yöntemlerinde yaygın şekilde kabul gören beş farklı yöntem bulunmaktadır. Tezde analizi yapılan bina tipi için bu analiz yöntemlerinin dördü kullanılabilirlik şartlarını sağlamıştır. Bu sebeple çalışmada Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esasları (ÇYTHYE-2016) uyarınca sınırları çizilmiş "Genel Analiz Yöntemi" ve "Burkulma Boyu Yöntemi" ile tasarım yöntemlerinin her ikisi için birinci ve ikinci mertebe analizler yapılarak, 4 analiz yöntemi arasındaki fark incelenmiştir. İncelenen 10 katlı yapının farklı stabilite hesabı yöntemleriyle elde edilen analizlerinde, (hakim davranış olan) en fazla eksenel kuvvet etkisine maruz kalan 1. ve 2. katlardaki kolonların kapasiteleri incelenmiştir. Ayrıca aynı aks üzerine yerleştirilmiş kolon elemanları arasında, yerleşim kaynaklı farklı yüklemeler sonucunda oluşan, değişen kapasite değerleri göz önüne alınmıştır. Çalışmada Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018'in istemleri dikkate alınarak tasarım yapılmış yapıların, deprem yönetmeliğinin etkisinin hangi seviyede olduğu tartışılmıştır. Çalışmada farklı analiz yöntemlerinin kullanımı, yapıların maruz kaldığı yükler altındaki gerçekçi davranışlarını daha iyi anlamamıza ve bu sayede istenilen yapısal güvenlik ve performans seviyelerini daha doğru bir şekilde belirlememize yardımcı olacaktır. Böylece belirlenen yöntemlerden hangisinin görece daha gerçekçi sonuçlar verebileceği hakkında bilgi sahibi olmamız sağlancaktır. Ek olarak stabilite tasarımındaki Burkulma Boyu Yöntemi ile Tasarım için hayati önem arz eden (K) tutulma boyu katsayısının, bazı hallerdeki hesaplamaları için, Amerikan Yönetmeliğinin ek bir önerisi bulunmaktadır. Tezde tasarlanan 10 katlı yapının karakteristiği, bu bahsi geçen özel halleri içeren davranışta olacak şekilde dizayn edilerek, AISC360-10/16 yönetmeliğinin bu önerisiyle bahsi geçen dört farklı yöntemle tekrar analiz yapılmış ve sonuçlar bu açıdanda irdelenmiştir.