Tez detayları

Effect of inelastic behaviour of load bearing walls on the frame-wall structural systems = Betonarme taşıyıcı duvarların elastik olmayan davranışlarının çerçeve-duvar sistemleri üzerindeki etkileri

Yazarlar:

Güler, Gökay

Yayıncı:

Orta Doğu Teknik Üniversitesi

Ana Başlıklar:

İnşaat mühendisliği

Belge Tipi:

Tezler

Program Tipi:

Yüksek Lisans

Yayın Tarihi:

12/2008

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000307157

Anahtar sözcükler:

İnşaat Mühendisliği

Özet

The purpose of this study is to investigate the influence of material and geometric nonlinearities occurring in beams, columns and walls of RC frame-wall structural systems when undergoing severe ground excitations. For this purpose, a low-rise RC building is considered with and without walls, and the joining beams and columns are designed with the strong-column weak-beam concept. The dimensions, material properties and the reinforcement amounts are calculated in accordance with the values suggested in design codes. Each structure is analyzed for various levels of applied vertical force and change in wall stiffness; where the effect of geometric nonlinearity is considered for each case. Force formulation frame elements with spreading inelasticity over the span are used for the modelling of each beam, column and wall. The coupling of the section forces is obtained by the fibre discretization of the section into several material points. Each section is divided into confined and unconfined regions and appropriate material properties are used for concrete and steel for cyclic loading. Both static pushover and dynamic analyses are performed in order to replicate the worst case scenario for a possible earthquake. From this study, it is concluded that the beams and columns of a frame-wall structural system should be designed carefully for load redistributions resulting from the yielding of the wall in the case of a strong earthquake, thus the design codes should address this situation for both in the retrofit of existing frame buildings with walls and in the construction of new frame-wall type buildings.

Bu çalışmanın amacı kiriş, kolon ve betonarme çerçeve-duvar sistemlerinin yer sarsıntıları sırasında, doğrusal olmayan malzeme ve geometri özelliklerine duyarlılığını araştırmaktır. Bu amaca uygun olarak, alçak katlı duvarlı ve duvarsız yapısal sistemler seçilmiş ve kiriş-kolon düzenekleri güçlü-kolon zayıf-kiriş dizayn yöntemine göre tasarlanmıştır. Yapının boyutları, malzeme özellikleri ve donatı miktarları yönetmeliğe uygun olarak seçilmiştir. Bütün yapılar artan düşey yükler ve değişken duvar duyarlılığına (rijitlik) göre çözümlenmiş ve her çözümlemede doğrusal olmayan geometri göz önüne alınmıştır. Kolon, kiriş ve duvar modellemesinde inelastik malzeme özelliğini eleman boyunca yayan ve karma formulasyonla modellenmiş çerçeve elemanları kullanılmıştır. Kesit üstündeki malzeme noktalarının entegrasyonu sonucu kesit kuvvetleri arasındaki bağlantı kurulmuş, yani fiber kesit modeli kullanılmıştır. Her bir kesit, sargılı ve sargısız bölgeler olarak ayrılmış ve beton ve çelik için gerçekçi periyodik malzeme modelleri kullanılmıştır. Olası bir deprem için en kötü senaryo durumunu göstermek için hem statik öteleme hem de dinamik analiz gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma sonunda, çerçeve-duvar sistemleri tasarımında güçlü bir deprem sırasında duvarda oluşan doğrusal olmayan davranış sonucu ortaya çıkan yük dağılımının dikkate alınması gerektiği anlaşılmaktadır. Dolayısıyla yönetmelikte, çerçeve binaların duvarla güçlendirilmesi veya yeni yapılacak çerçeve-duvar sistemlerinin dizayn ve analizinde bu konu dikkate alınmalıdır.

Tez detayları

Effect of inelastic behaviour of load bearing walls on the frame-wall structural systems = Betonarme taşıyıcı duvarların elastik olmayan davranışlarının çerçeve-duvar sistemleri üzerindeki etkileri

Yazarlar: Güler, Gökay

Yayıncı: Orta Doğu Teknik Üniversitesi

Ana Başlıklar: İnşaat mühendisliği

Belge Tipi: Tezler

Program Tipi: Yüksek Lisans

Yayın Tarihi: 12/2008

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000307157