Tekrarlı yükler altında hafif çelik yapıların kaplamalı panel duvarlar ile modellenmesi

Hafif çelik yapı teknolojisi zaman içerisinde gelişmiş ve sık kullanılan yöntemlerden biri olmuştur. Ancak, Türkiye gibi deprem bölgelerinde, tasarımcıların daha farklı boyutlandırma kuralları ve yıkım mekanizmaları ile uğraşmak zorunda olmaları uygulama oranlarının nispeten düşük kalmasına neden olmuştur. Bu doğrultuda, bu çalışmada bir bütün olarak bir duvar panelinin tasarımı için genel bir algoritma geliştirmek adına tasarım standartları ve şartnameler incelenmiştir. Bu standartların hala test çalışmalarına ihtiyaç duyduğu gözlemlenmiş ve bugüne kadar yapılmış önemli test çalışmaları özetlenmiştir. Ancak, test sonuçlarına göre oluşturulmuş tasarım tablolarının farklı konfigürasyon ve konstrüktif detaylara sahip duvarlara uygulanamaması sebebiyle yatay performansın belirlenmesinde deneysel çalışmaların yerine geçebilecek sayısal çalışmalara yönelinmiştir. Bu doğrultuda, Bouc-Wen-Baber-Noori (BWBN) modeli, duvarın düzlemsel yatay yük altındaki histeretik davranışını yansıtmak için seçilmiştir. Deneysel kuvvet-deplasman eğrisinin 4. dereceden bir polinom ile ifade edilebileceği varsayılmış ve model, bu deney polinomuna göre kalibre edilmiştir. Model kuvvet-deplasman omurga eğrisi; elastik limit, akma çizgisi, süneklik gibi belirli tasarım parametrelerini elde etmek için Eşdeğer Enerji Elastik-Plastik (EEEP) yöntem ile yorumlanmıştır. Bu tasarım limitleri eksenel mafsallar ile eşdeğer çaprazlara atanmış ve model çalışmasıyla benzer sonuçlar elde edilmiştir. Katlar arasındaki ilişkilerdeki birkaç varsayımla, çok katlı yapılardaki farklı duvar yerleşimlerine göre doğrusal olmayan deprem analizi yapılmıştır. Seçilen deney verisinin yetersiz olmasından dolayı, deney polinomu istenilen kesinlik derecesine ulaşamamıştır. Ancak, eğer daha fazla veriye sahip daha fazla deney çalışması BWBN modeline dönüştürülebilirse, davranış üzerinde farklı etkileri olan her bir parametrenin farklı duvar tiplerine göre uygun değişim aralıkları belirlenebilecektir. Böylece tasarımcılar, az sayıda elemana ihtiyaç duyan bu giriş niteliğindeki yaklaşım ile sonlu elemanlar analizi yapabilir ve Türkiye gibi bu yapım yönteminin yeni olduğu yerlerdeki her yeni konfigürasyon için yapılacak büyük çaplı deneylerin mali ve zaman kayıpları da en aza indirgenmiş olur.