Yarı rijit çelik bağlantıların yüksek katlı yapılarda deprem davranışına etkisi

Yüksek katlı çelik yapılar; yangın, patlama ve doğal afetlere (özellikle deprem) karşı her zaman büyük bir risk altındadır. Yapılan çeşitli çalışmalar, deprem performansı betonarme yapılara göre daha olumlu olarak değerlendirilen moment dayanımlı çelik yapıların, 1994 Northridge depreminden sonra da görüldüğü gibi, aslında bağlantı detaylarından kaynaklı önemli deformasyonlara ve hasarlara maruz kaldığını göstermektedir. Bu nedenle çok katlı çelik binaların tasarımı esnasında, hasar ve kayıpları en aza indirgemek için çelik bağlantıların davranışlarının daha detaylı incelenmesi ve özellikle son yıllarda popülerlik kazanmış zaman tanım alanında yapılan nonlineer deprem analizlerine dizayn aşamasında gerekli önemin verilmesi gerekir. Bu çalışmada, rijit ve yarı rijit birleşimli, süneklik düzeyi yüksek dış merkez çaprazlı ve merkezi çaprazlı çelik çerçevelerle üç boyutlu olarak modellenmiş çok katlı çelik bir yapının zaman tanım alanında yapılan deprem analizleri altındaki performansı değerlendirilmiştir. Önceki çalışmalarda sıklıkla konu edilen moment bağlantılarının aksine, mevcut yapıdaki ikincil kirişlerin mafsallı olarak tanımlanmış bağlantıları yeniden modellenmiş ve daha gerçekçi bir yaklaşımla bağlantı bölgelerinin gerçek davranışlarını temsil etmesi amaçlanarak kısmi rijitlikleri dikkate alınmıştır. İkincil kirişlere monte edilmiş yarı-rijit olarak modellenen yeni bağlantı detaylarının sistemin genel davranışı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Dinamik analizlerde 7 adet gerçek yer hareketi ilgili yönetmelikler dikkate alınarak öngörülen tasarım spektrumuna göre ölçeklendirilerek kullanılmıştır. Yapılan analizler sonucunda belirli kriterlerin yönetmelikler çerçevesinde kabul edilebilirlik kontrolleri yapılmış, yeniden matematik modeli hazırlanmış kesme bağlantıları ile mevcut mafsallı birleşim hallerinin performansları karşılaştırılmıştır. Sistemin genel davranışının sonucu olarak elde edilen taban kesme kuvvetleri ve göreceli kat ötelemelerinde kayda değer değişimlere rastlanmıştır.