BİNALARIN BETONARME TAŞIYICI SİSTEMİNDE KOLONLAR VE KİRİŞLERİN ÇEKME DÜZENSİZLİĞİ VE BİNANIN KATLARINDA BURULMA DÜZENSİZLİĞİ DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

Abstract

Bir bölgede binalar, nasıl tasarlandığına göre depremlerden etkilenmektedir. Son zamanlarda Türkiye’de yaşanan depremlerde binaların nasıl etkilendiği görülmüştür. Yapının dış etkiler altındaki olası davranışı doğru kestirilebilmelidir. Bir bölgede deprem meydana geldiğinde bazı binalar yıkılır, bazıları kısmen hasar görür ve bazıları hiç etkilenmez. Bu da bizi deprem anında neden bazı binaların yıkıldığını ve bazılarının hiç etkilenmediğini düşünmeye sevk eder. Bazı binalar mimari gereksinimler nedeniyle uygun mühendislik koşullarını dikkate alınmadan tasarlanmaktadır. Bina tasarımı düzgün şekilde ve mühendislik koşullarına uygun olmadığı sürece bu binanın taşıyıcı sistemi, yapıya gelen yatay yükleri (deprem yükleri) düzgün şekilde dağıtamayacaktır. Bu yüzden taşıyıcı sistemde çekme düzensizliği veya burulma düzensizliği oluşabilir. Binalarda rijitlik merkezi (RM) ile kütle merkezi (KM) çakışmaması sonucu, deprem kuvveti kütle merkezine etkidiği için yapıda burulma meydana gelir. Betonarme binalarda çekme düzensizliği, yapının belirli bir kattan itibaren yukarıya doğru yapı kat plan alanının belirli bir oranda azalmasıdır. Ayrıca bina yüksekliğince plan boyutlarındaki ani değişim nedeniyle, rijitlik ve kütle düzensizlikleri ile karşılaşılmakta, bu durum ise çekme düzensizliği bulunan binaların deprem davranışlarını oldukça karmaşık bir hale getirmektedir. Bu çalışmada betonarme yapılarda çekme düzensizliği ve burulma düzensizliği oluşmasının nedenleri ve davranışlarını incelenmiştir. Betonarme yapıların davranışı deprem yükü, zati yük ve hareketli yük etkisi altında incelenmiştir. Ayrıca; çekme oranı, çekme kat seviye oranı, kat sayısı ve düşey eksen etrafındaki simetri durumu (simetrik, asimetrik) parametrelerine bağlı olarak, betonarme binalar üzerinde deprem esnasında çekme düzensizliğinin etkisi incelenmiştir. Deprem sırasında taşıyıcı iv sistemin elemanlarının (kiriş ve kolon) davranışı incelenerek taşıyıcı sistemde meydana gelen eksenel kuvvet, kesme kuvveti, eğilme moment ve göreli kat ötelemesinin, mod birleştirme yönetimi ile Sap2000 programında değerleri ve diyagramları bulunmuştur. Eksenel kuvvet, kesme kuvveti, eğilme moment ve göreli kat ötelenmesi değerleri, karşılaştırmalı olarak grafiklerde sunulmuştur. Ayrıca çekme düzensizliği durumunun binaların burulma davranışı üzerindeki etkisi de incelenmiştir.