Yüksek binaların taşıyıcı sistemlerinin mimari form ve yapısal davranış açısından incelenmesi

Çalışmada yüksek binaların mimari form ve taşıyıcı sistem ilişkisinin irdelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda öncelikle yüksek binalar için yükseklik sınırları incelenmiştir. Dünyanın ve Türkiye'nin en yüksek yüz binasının kullanım amacı, yapım yılı, kat sayısı ve yükseklikleri araştırılarak bu parametrelerin istatistiksel analizi yapılmıştır. Türkiye'deki ortalama yükseklik, dünya ortalamasının oldukça altındadır. Yüksek binalarda kullanılan taşıyıcı sistemler ağırlıklı olarak yapısal açıdan incelenmiş ve incelenen taşıyıcı sistemler kullanılarak inşa edilmiş yüksek binalardan örnekler verilmiştir. Yüksek bina taşıyıcı sistemlerinin aerodinamik tasarımında dikkate alınan rüzgar yükleri ve deprem yer hareketi etkisinde tasarımına yönelik özel kurallar incelenmiştir. Dünyanın en yüksek on binasının mimari formu irdelenmiş, yatay kuvvetlere karşı tasarımda alınan önlemler cephe formu ve taşıyıcı sistem açısından değerlendirilmiştir. İncelenen yüksek binaların mimari formları, çalışma kapsamında tasarlanan ve analizleri gerçekleştirilen yüksek binalar için fikir niteliğinde olmuştur. Farklı formlara sahip otuz katlı üç adet betonarme yüksek binanın deprem tasarımı Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği çerçevesinde Mod Birleştirme Yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Hesaba katılan yeterli titreşim modu sayısı ve bu modların periyotları hesaplanmış, ayrıca ilk üç moda ait mod şekilleri elde edilmiştir. Tasarlanan yüksek binaların DD-2 deprem yer hareketi etkisinde (X) ve (Y) doğrultularında taban kesme kuvveti katsayıları ve en büyük tepe yerdeğiştirmesi değerleri hesaplanarak deprem davranışları değerlendirilmiştir. Yüksek binaların mimari formunun ve bina yüksekliği boyunca kat planında yapılan değişikliklerin, binaların hem modal özelliklerini hem de depremin elastik dayanım talebi ile en büyük yatay ötelenmeleri etkilediği görülmüştür.