Yüksek yapılarda betonarme döşemelerin doğrusal olmayan davranışı

Kentsel alanlardaki arazi kıtlığı nedeniyle yüksek binaların inşaatı artmaktadır. Yüksek sismik aktiviteye sahip bölgelerde, betonarme yüksek binaların yapısal tasarımında performansa dayalı tasarım yaklaşımı özel bir önem kazanmıştır. Bu yaklaşımda yapısal elemanların ön boyutlandırması ve donatılandırılması, tasarım deprem düzeyi esas alınarak yapılır. Bu elemanların yapısal performansı ise, maksimum olası deprem düzeyi için elde edilen doğrusal olmayan şekil değiştirme taleplerinin, deprem yönetmeliğinde tanımlanan sınırlarla karşılaştırılması yoluyla değerlendirilir. Ancak, doğrusal olmayan şekil değiştirme taleplerine ilişkin bu tür karşılaştırmalar genellikle yalnızca birincil öneme sahip perdeler, kolonlar ve kirişlerle sınırlı kalmaktadır. Modern mimari gereksinimlere paralel olarak, sadece çevre çerçevelerinde kiriş bulunan kirişsiz plak döşeme sistemleri, yüksek binalarda yaygın şekilde tercih edilmeye başlanmıştır. Bu yapısal sistemlerde kirişsiz döşemeler, atalet kuvvetini dağıtmanın yanı sıra çevre çerçeveler ile merkezi çekirdek perde sistemi arasında bağlantıyı sağlar. Dolayısıyla, bu tür taşıyıcı sistemlerdeki kirişsiz plak döşemeler, yatay yük dayanım mekanizması açısından kritik elemanlar olarak değerlendirilmeli ve doğrusal olmayan davranışı performans tabanlı tasarım prosedürü ile incelenmelidir. Bu çalışmada, merkezi çekirdek perde sistemi, çevre kolonlar ve kirişsiz plaktan oluşan tipik bir betonarme yüksek bina tasarlanmıştır. Döşemenin doğrusal olmayan davranışı, farklı modelleme teknikleri dikkate alınarak, göz önüne alınabilecek en büyük deprem seviyesi için yapılan doğrusal olmayan zaman tanım alanında analizlerle incelenmiştir. Analiz sonuçlarına göre, kirişsiz plak döşemelerin mesnetlerindeki doğrusal olmayan şekil değiştirme talepleri, taşıyıcı sistemin bir bileşeni olarak yalnızca döşemelerin güç tükenmesine neden olmakla kalmayıp, aynı zamanda merkezi çekirdek perde sisteminin doğrusal olmayan şekil değiştirme taleplerini değiştirerek binanın genel performansını da etkileyebilmektedir. Yapılan çalışma ile, performansa dayalı tasarım aşamasında döşemelerin doğrusal olmayan şekil değiştirme taleplerinin belirlenmesinin ve taleplerin deprem yönetmeliklerinde tanımlanacak güvenli sınırların altında tutulmasının yapı güvenliği ve ilgili performans hedeflerinin sağlanması için büyük önem taşıdığı sonucuna varılmıştır.