Binaların performans analizinde yaklaşık bir yöntem

Abstract

Bu tez çalışmasında burulmasız binaların doğrusal olmayan analizi için basitleştirilmiş bir model önerilmiştir. Önerilen modelde çok katlı bina iki Timoshenko kirişinin kat hizalarında iki ucu mafsallı çubuklarla birleştirilmesinden oluşan bir sandviç kiriş olarak temsil edilmektedir. Sunulan yöntemle taşıyıcı sistem türünden bağımsız olarak burulmasız tüm binalar eşdeğer bir sandviç kiriş olarak temsil edilebilmektedir. Sandviç kiriş modeli literatürde daha önce geliştirilmiş olan Fishbone modeli ve eşdeğer çerçeve modelinden farklı olarak yalnızca çerçeve taşıyıcı sistemlere değil her türlü taşıyıcı sisteme sahip binaların analizinde kullanılabilmektedir. Literatürde perdeli binaların doğrusal olmayan analizi için kullanılan eğilme- kayma kiriş modelinde ise düşey taşıyıcı elemanların eksenel yer değiştirmeleri ile perdelerdeki kayma deformasyonları dikkate alınmamaktadır. Burada önerilen sandviç kiriş modelinde ise perdelerdeki kayma deformasyonları ile düşey taşıyıcı elemanlardaki eksenel yer değiştirmeler doğrusal olmayan analizde dikkate alınmaktadır. Çerçeve ve bağ kirişlerinin plastik momentleri toplamı eşdeğer bir kesme kapasitesi olarak, kolon ve perdelerin eğilme momenti kapasitelerinin toplamı ise eşdeğer bir eğilme momenti kapasitesi olarak her katta tanımlanmaktadır. Çalışmanın son bölümünde sunulan modelin uygunluğunu göstermek üzere bir dizi örnek çözülerek sonuçlar detaylı sonlu elemanlar yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak sunulan yöntemin yeter uygunlukta sonuçlar verdiği değerlendirilmiştir.

In this thesis, a simplified model is proposed for the nonlinear analysis of torsionless buildings. In the proposed model, the multi-storey building is represented as a sandwich beam, which consists of two Timoshenko beams joined at floor levels by hinged bars at both ends. With the presented method, all non-torsion buildings can be represented as an equivalent sandwich beam, regardless of the structural system type. The presented method, unlike the Fishbone model and the equivalent frame model, which has been previously developed in the literature, can be used in the analysis of buildings with not only frame carrier systems, but also all kinds of carrier systems. In the flexural shear beam model used for nonlinear analysis of sheared buildings in the literature, the axial displacements of the vertical structural members and shear deformations in the shear walls are not taken into account. In the sandwich beam model proposed here, shear deformations in the walls and axial displacements in the vertical bearing elements are taken into account in the nonlinear analysis. The sum of the plastic moments of the frame and the tie beams is defined as an equivalent shear capacity, and the bending moment capacities of the columns and walls are defined as a total equivalent bending moment capacity at each floor. In order to show the suitability of the model presented in the last part of the study, a series of examples were solved and the results were compared with the detailed finite element method. As a result, it was evaluated that the presented method gave satisfactory results.