ÇELİK YAPI SİSTEMLERİNDE İKİNCİ MERTEBE ANALİZ YÖNTEMLERİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Düşey yüklerin yanında deprem ve rüzgar gibi yatay yükler, yapı davranışını etkileyen büyük yer değiştirmelere ve dolayısıyla ikinci mertebe etkilerin oluşmasına yol açar. Bu tür durumlarda ikinci mertebe etkileri göz önüne alan hesap yöntemlerinin kullanılması önem arz eder. Bu çalışmada; dört katlı beş açıklığa sahip çelik yapı sisteminin artımsal ve pratik yöntemler kullanılarak ikinci mertebe analizi yapılmıştır. Bu yöntemlerden elde edilen kat yatay yer değiştirmeleri ve eleman uç momentleri, gözönüne alınan referans çalışma sonuçları ile birlikte incelenmiş olup hesap yöntemlerinin birbirlerine göre performansları değerlendirilmiştir. Çalışmada kullanılan artımsal ve pratik ikinci mertebe analiz yöntemlerinden elde edilen sonuçların referans çalışma sonuçları ile uyumlu ve yeterli hassasiyette olduğu tespit edilmiştir. Çaprazlı sistemlerin performanslarını araştırmak amacıyla çeşitli geometrik formlarda merkezi çelik çaprazlı sistemler düzenlenmiş ve bu yapı sistemlerindeki narinlik oranı, yapı salınım faktörü, kat yatay yer değiştirme değerlerindeki değişim incelenmiştir. Geometrik formlarda merkezi çelik çaprazlı sistemler kullanılarak malzeme tasarrufu sağlanmış, yapıdaki tepe noktası yatay yer değiştirme ile yapı salınım faktörü değerleri etkin bir şekilde sınırlandırılmıştır. In addition to vertical loads, horizontal loads such as earthquake and wind loads lead to form second order effects with large displacements changing the structural behavior. Hence, it is important to use calculation methods that consider the second order effects in the analyses. In this study, second order analyses were carried out with incremental and practical methods on steel structure systems having four story and five bays. Story drift and member end moments obtained from incremental and practical second order analyses were investigated with the reference study which is considered and the results of both calculation methods were comparatively evaluated. Results of this study using incremental and practical second order analyses methods were found to be compatible with the results of the reference work and were proven to have adequate sensitivity. In order to investigate the steel braced systems used in the study, concentric steel braced systems with various geometric forms were generated, the variation of slenderness ratio, overall drift index and story drift values were determined. Using concentrically braced steel systems with geometric forms provided savings of material, besides; the overall story drift and overall story drift index were efficiently limited.