Yüksek bir binanın deprem performansına dış destek kirişlerin etkisinin doğrusal ve doğrusal olmayan yöntemlerle incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2019 (TBDY-2019) esas alınarak 29 katlı betonarme perde-çerçeveli bir yüksek binanın deprem yükleri altındaki davranışı incelenmiştir. TBDY 2019’da tavsiye niteliğinde dış destek kirişlerin yüksek binalarda dayanım fazlalıklarının sınırlandırılmasının gerekliliğine dikkat çeken maddesi dikkate alınarak incelenen 29 katlı binaya, bina yüksekliği H olmak üzere 0.33H ve 0.66H mesafelerinde dış destek kirişler ilave edilmiştir. Oluşturulan iki farklı sayısal model için öncelikle dayanıma göre tasarım kapsamında kullanılacak doğrusal hesap yöntemlerinden mod birleştirme yöntemine göre spektrum analizi gerçekleştirilmiştir. Yüksek binaların davranışını daha doğru tahmin edebilmek için diğer gelişmiş ülkelerdeki deprem yönetmeliklerinde olduğu gibi TBDY-2019’da doğrusal olmayan şekildeğiştirme esaslı tasarım yaklaşımı önerilmektedir. Çalışmanın sonucunda incelenen iki sayısal model için hedeflenen performans etkileri dahilinde kalınıp kalınmadığı tespit edilmiştir ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Dış destek kiriş kullanılan modelde yapı rijitliği ve perdelerde kesme kuvvetlerinin arttığı görülürken, buna bağlı olarak; yerdeğiştirmeler, göreli kat ötelemeleri, plastik dönme değerleri ve perdeler için eğilme momenti değerlerinin azaldığı görülmüştür.

In this study, the behavior of a 29-story reinforced concrete framed high-rise structure under earthquake loads is examined based on Turkish Building Earthquake Code 2019 (TBDY-2019). Outrigger beams were added to the 29-story structure on 0.33H and 0.66H levels (H is height of structure), because these were advised in an article of TBDY-2019 for the necessity of limiting the excess strength of the beams in high-rise buildings. For two different models, firstly, spectrum analysis according to mode superposition methods of linear computational methods to be used within the scope of design according to strength is performed. In order to determinate more accurately the behavior of tall buildings, as in the earthquake regulations of other developed countries, the TBDY-2019 advised a nonlinear deformation based design approach. As a result of these analyzes, it was determined whether the two models examined were within the targeted performance effects or not and the results were given comparatively. In the model having outrigger beams, stiffness and shear forces in shear walls were increased. Thus, displacements, relative story drift, plastic rotations and bending moments of shear walls were decreased.