MERKEZİ ÇELİK ÇAPRAZ TİPLERİNİN DÜĞÜM NOKTASI BİRLEŞİM DETAYINA VE ÇERÇEVE DAVRANIŞINA ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

Abstract

ÖZET

Yüksek dayanım ve süneklik özellikleri deprem etkilerine karşı çelik yapıların tercih edilme sebebi olmuştur. Günümüzde çelik yapı taşıyıcı sistemleri olarak merkezi çelik çaprazlı çerçeveler yaygın bir şekilde tercih edilmektedir. Ancak oluşan depremler sonrasında yapılan incelemelerde çelik yapıların birleşim bölgelerinde önemli hasarların meydana geldiği gözlemlenmiştir. Bu nedenle farklı merkezi çelik çaprazların ve düğüm noktası birleşiminin türünün çelik yapı davranışına etkisini bilmek oldukça önemlidir. Bu husus çelik yapıların göstereceği davranışların bilinmesi gerekliliğini ortaya koymaktadır.

Bu tez çalışmasının temel amacı farklı merkezi çapraz tiplerinin ve düğüm noktası birleşim detayının çelik yapıların davranışlarını etkisini karşılaştırmalı olarak incelemektir.

Bu amaçla yapılan tez çalışması toplam altı bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde bu konu ile ilgili geçmişte yapılan bazı çalışmalara yer verilmiştir. İkinci bölümde, çelik yapılarla ilgili bazı genel bilgiler verilerek Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği’nde bahsedilen çelik taşıyıcı sistemleri hakkında bazı bilgiler verilmektedir. Üçüncü bölümde, merkezi çelik çaprazlı çerçeveler ile ilgili olarak Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği ve Çelik Yapıların Tasarım Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelikteki tasarım kuralları özetlenmektedir. Dördüncü bölümde bu tez çalışmasının sayısal uygulamalar için farklı merkezi çelik çapraz elemanlara sahip yapı modelleri oluşturulmaktadır. Beşinci bölümde, söz konusu çelik yapı modellerinin Sta-Steel programı yardımı ile yapısal çözümlemeleri gerçekleştirilerek elde edilen bulgular birbiriyle karşılaştırılmaktadır. Altıncı bölümde ise çalışmanın tümünden elde edilen başlıca sonuç ve öneriler verilmekte ve bu bölümü kaynaklar dizini takip etmektedir.

Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, farklı merkezi çelik çapraz elemanların çelik yapıların davranışlarına olumlu katkı sağladığını ortaya koymaktadır. Bu husus çelik yapıların performansını artıran merkezi çelik çaprazların oldukça önemli olduğunu göstermektedir. Ayrıca Türkiye’de özellikle deprem bölgelerinde inşa edilecek çelik yapıların emniyeti ve performansı bakımından iki yönlü merkezi çelik çaprazlara sahip çelik taşıyıcı sistemlerinin tercih edilmesi önerilmektedir.

ABSTRACT

High strength and ductility properties have been the reason for the preference of steel structures against earthquake effects. Today, central steel braced frame structures as steel structure structural systems are widely preferred. However, in the investigations made after the earthquakes, it was observed that significant damages occurred in the joint connection of the steel structures. Therefore, it is very important to know the effect of different central steel bracing and nodal point type on steel structure behaviour. this matter reveals the need to know the behaviours that it will show of steel structures.

The main purpose of this thesis study is to comparatively examine the effects on the behaviour of steel structures of the different central braced types and joint connection details. The thesis study for this purpose consists of a total of six chapters. In the first chapter, some previous related studies on this subject are included. In the second chapter, by giving some general information about steel structures, the Turkey Building Earthquake Regulation are given some information about mentioned steel structural systems. In the third chapter, with regard to the central steel braced frames Turkey Earthquake Building Regulations and design rules in the Regulation on the Principles of Design and Construction Design of Steel Structures are summarized. In the fourth chapter, building models with different central steel bracing members are created for numerical applications of this thesis study. In the fifth chapter, the structural analyses of these steel structure models with the help of the Sta-Steel program is carried out and the findings obtained are compared. In the sixth chapter, the main results and suggestions obtained from the whole study are given and this chapter is followed by the references directory.

The results obtained from this study reveal that different central steel bracing members contribute positively to the behaviour of steel structures. this matter shows that central steel braced that increase the performance of steel structures are very important. Also in Turkey, particularly in terms of safety and performance of the steel structures to be constructed in earthquake zones are proposed to prefer of steel structural systems with bidirectional central steel braces.