Dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin deprem etkileri altındaki davranışının incelenmesi

Abstract

Dolgu duvarların, deprem etkileri altındaki betonarme çerçevelerin davranışını etkilediği pek çok araştırmacı tarafından yapılan deneysel ve analitik araştırmalar sonucunda belirlenmiştir. Mevcut şartnameler, dolgu duvarlı çerçevelerin analiz, tasarım ve modellenmesi konusunda yeterince kriter ortaya koyamamaktadır. Bu çalışmada, betonarme yapılarda dolgu duvarların genel yapı davranışına olan etkisi incelenmiştir. Çalışmada, dolgu duvarlı ve dolgu duvarsız betonarme çerçevelerin düzlem içi yükler altındaki davranışı incelenmiştir. Dolgu duvarın yatay yük etkileri altında davranışını temsilen eşdeğer diyagonal çapraz çubuk ve çerçeve ile dolgu duvar arasındaki ara yüz etkileşimini de hesaba katan hassas sonlu elemanlar modelleri kullanılmıştır. Dolgu duvarlı çerçevenin eşdeğer diyagonal çubuklarla modellenmesinde tekli, üçlü ve beşli eşdeğer diyagonal çubuklu modeller kullanılmıştır. Dolgu duvarlı çerçevenin sonlu elemanlarla analizinde ise temas ara yüz şartlarını hesaba katan sonlu eleman modeli dikkate alınmıştır. Sonlu elemanlar modellemesinde analiz hassasiyeti için gerekli olan uygun eleman sayısı adedi belirlenmeye çalışılmıştır. Gerek diyagonal çubuklu gerekse sonlu elemanlarla modellenmiş dolgu duvarlı çerçevelerin yatay yükler altında doğrusal olmayan davranışının incelenmesinde artımsal itme analizi yöntemi kullanılmıştır. Çerçevelerin, düşey yük ve artımsal itme yükleri altında tepe seviyelerinin yer değiştirme analizleri yapılmıştır. Tek kat tek açıklıklı, tek kat ? iki açıklıklı, beş kat ? üç açıklıklı düzlem çerçeve modellerinde dolgu duvarlı ve duvarsız çerçeveler için kapasite eğrileri, kat deplasmanları, plastik dönmeler elde edilmiş ve bunların her bir model için karşılaştırılması yapılmıştır. The effect of infilled panels on the response of reinforced concrete frames subjected to seismic action is widely recognised by many researchers and has been carried subject of numerous experimental and analytical investigations. Current codes do not have an adequate guidance for treating the modeling, analysis and design of infilled structures. In this study, the effect of infill walls on structural behavior is investigated. In this study, the behaviour of reinforced concrete frame structures with and without infill walls under in plane loads are analyzed. In these investigations, various types of equivalent diagonal strut modelings and a precised finite-element micromodel by considering contact interface conditions between the frame and the infill is used. One, three and five equivalent diagonal struts modelings which represens the infilled frame structure is used. On the other hand, the finite element micromodel by considering contact interface conditions is introduced. The optimum number of division which is required for analysis sensitivity for the model with finite elements is tried to be determined. After determining the required mesh density for finite element model, incremental nonlinear static pushover analysis has been carried out for both the models with finite elements and equivalent struts. The lateral load capacities of the frame are investigated due to dead, live and earthquake loads. The capacity curves, storey displacements, plastic rotations are obtained for the planar frames having one story ? one bay, one story ? two bays, two storeys ? two bays and five storeys ? three bays and compared for each of models. The lateral load capacities of brick infilled frames and without infilled frames are compared.