Kademeli veya Kesik Perdeler İçeren Binaların Yatay Kuvvetler Etkisinde Yaklaşık Hesabı
Kademeli veya Kesik Perdeler İçeren Binaların Yatay Kuvvetler Etkisinde Yaklaşık Hesabı.


Alku Ö.Z.

Özet.


Bina taşıyıcı sisteminde süreksizliklerin bulunması halinde, deprem etkisi altında taşıyıcı sistemin çözümü için "Deprem Yönetmeliğimize göre dinamik analiz yöntemlerine başvurmak zorunlu olmaktadır. Süreksiz yapı sistemlerinin çözümlünde oldukça zahmetli ve uzun hesap yöntemlerinin kullanılma zorunluluğu, klasik mühendislik ön serisi ve inancı mühendisleri bu tip sistemlerin seçiminden uzaklaştırmıştır. .

Taşıyıcı Sistemi çerçevelerden oluşan betonarme yüksek yapılarda, yatay etkiler altında çerçeve boyutları, özellikle alt katlarda mimari işleri bozabilecek kadar büyümektedir. Bu sebeple çerçevelerin fazla zorlanmasını önlemek, yatay etkileri kolaylıkla karşılayabilmek için binaya perdeler yerleştirilmesi uygun olmaktadır. Çoğu kez de sistemde süreksizlik yaratmamak amacıyla perdeler bina tepe seviyesine kadar devam ettirilmektedir. .

Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu Yapı Araştırma Enstitüsü tarafından yayınlanan araştırmada I 7 I, "Taşıyıcı Sistemi Düzensiz Yapı" sistemleri detaylı olarak incelenmiş ve çözümü için daha kolay bir hesap yöntemi ve öneriler sunulmuştur. .

Bu çalışmada; kesik veya kademeli perde-çerçeve sistemlerinin çözümü, yatay statik etkiler altında Diferansiyel Denklem Yöntemi kullanılarak yapılmıştır. Burada sunulan hesap şekli çok basit ve kısadır. .

Kesin hesap yöntemleri ile çözüme başlamadan oönce taşıyıcı sistem boyutlarının yaklaşık bir yöntemle kontrolünde fayda vardır. Gerçi, mühendislik önsezisi ile taşıyıcı sistemin ön boyutları tahmin edilebilir. Ancak bu önseçimin bir hesaba dayandırılması daha akılcı olur. Sunulan hesap yöntemi ile, kesik veya kademeli perde-çerçeve sistemlerinin önprojelendirmesi çabuk ve zahmetsiz olarak yapılabilmektedir. .

Çalışmanın sonunda, kesin hesap yöntemleri ile kesit tesirleri elde edilmiş olan taşıyıcı sistemi süreksiz sistemler örnek olarak seçilmiş ve sistem Diferansiyel Denklem Yöntemi ile çözümlenerek kat, perde, çerçeve kesme kuvvet diyagramları elde edilmiştir. Sonuçların karşılaş­ tırılmasından Diferansiyel Denklem Yöntemi ile elde edilen sonuçların kesin hesap yöntemleri ile bulunanlardan farklı olduğu ancak çok uzak olmadığı, sistemin önprojelendirilmesi için yeterli bir yaklaşım sağladığı görüşüne varılmıştır.

Summary.


In the case of interruptions in structural load carrying systems, the "Turkish Earthquake Code" requires a dynamic analysis approach to the solution of the behavior of systems under earthquake loads. The necessity of long and complex calculations in the solution of discontinuous structural systems, coupled with the classical beliefs and intuition of engineering, has led engineers to avoid that type of systems. .

In reinforced concrete high rise buildings with a load carrying system consisting of frames, the sectional dimensions of the frame elements required under lateral loads are sometimes prohibitively large to the extent of disturbing architectural requirements, especially at the lower floor levels. For that reason and to avoid the frames from being overstressed the use of shear walls has been found to be a satisfactory solution In many cases to avoid interruptions in the system, shear walls have been continued to the top of the building. .

In a research published by the Building Research Institute of the Scientific and Technical Research Council of Turkey, I 7 I "Systems with Irregular Load Carrying Systems" have been investigated in detail, and simpler techniques for the analysis of such systems have been presented. .

In this paper the "Differential Equation Approach" has been used in an attempt to find a very simple solution applicable to interrupted and discontinuous shear-wall­ frame systems. The calculation algorithm presented is very short and simple. .

Before getting involved in exact calculations for the analysis of such load-carrying systems it might be wise to check initial sectional dimensions by an approximate method. Engineering intuition is, no doubt, a good basis for the selection of initial sizes. But, basing this selection on a simple calculation might also be a wise thing to do. With the approach suggested in this paper, the initial design of interrupted and discontinuous systems can be accomplished quickly and simply. .

At the end of the paper, a comparison of the present method has been made on interrupted systems for which exact calculations have been performed, to obtain the solution of internal forces. The same systems have been solved by the Differential Equation method, and shear­ wall-frame shear force diagrams have been obtained for each floor level. The comparison reveals that the approximate solution is not of course the same as the exact solution, but it is not too far away either. This has led us to believe that the present simple approach is of sufficient accuracy for initial selection of sectional dimensions in the initial design phase.