Evaluation of the displacement behavior of wide beam frames using nonlinear static and dynamic analyses Doğrusal olmayan statik ve dinamik analizler kullanarak yassı kirişli çerçevelerinin yer değiştirme davranışının değerlendirilmesi

ÖZETYassı kirişli çerçeveler, kiriş kesitlerinin sığ ve geniş olduğu bir betonarme çerçeve tipidir. Genel olarak, bu kirişlerin derinliği döşemelerin derinliği ile aynıdır ve tavanda görünmemektedir, böylece daha estetik bir görünüm sağlamaktadır. Ancak, kiriş kesitleri narin ve esnek olduğundan, yassı kirişlerle inşa edilen betonarme yapıların, orta ila yüksek sismik sarsıntılara karşı dayanıma sahip olmadığını düşünülmektedir. Bu tip çerçevelerin genellikle sünek davranışa sahip olmadığını kabul edilir. Bu tezde 30 çerçeve modelinin analitik bir incelemesi sunulmaktadır. Farklı geometrik konfigürasyonlara sahip çerçeve modelleri, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği'ne göre tasarlanmıştır. Bu modellerden 10 tanesi referans olarak kullanılan normal kirişli çerçeveler olup 20 tanesi ise yassı kirişli çerçevelerdir. Çerçevelerin sismik kapasiteleri itme analizlerinden elde edilmiştir. Yer değiştirme taleplerini elde etmek için her model üzerinde çok sayıda zaman tanım alanı analizi yapılmıştır. Zaman tanım alanı analizlerinden elde edilen veriler, beklenen (ortalama) yer değiştirme taleplerini, istenen güven düzeyi için talep aralıklarını ve kırılganlık fonksiyonlarını elde etmek için istatistiksel olarak işlenmiştir. Yer değiştirme talepleri esas olarak ötelenme oranı cinsinden değerlendirilmiştir ve itme analizlerinden elde edilen yer değiştirme kapasiteleriyle karşılaştırılmıştır. Göreli kat ötelenme oranları da değerlendirilmiştir ve katlarda oluşan hasar hakkında fikir edinmek için kullanılmıştır. Çerçeve modelleri için yer değiştirme parametrelerinin yanı sıra başlangıç rijitliği ve enerji tüketim değerleri de hesaplanmıştır. Bu analizlerin sonuçları, kurallara uygun tasarlanan ve inşa edilen yassı kirişli çerçevelerin sismik yüklerin altında tatmin edici bir performans sergilediğini göstermiştir. Yassı kirişli çerçevelerin, normal kirişli çerçevelerden daha esnek oldukları ve daha yüksek yer değiştirme taleplerine sahip oldukları gözlenmiştir, ancak aynı zamanda daha büyük yer değiştirme ve enerji tüketim kapasitelerine sahiplerdir. Bu çalışmanın önemli bir çıktısı, bütün çerçeveler için üretilmiş olan kırılganlık fonksyonlarıdır.ABSTRACTWide beam frames are a substructural type of reinforced concrete frames, in which the beam sections are shallow and wide. Typically, the depth of the beams is the same as the depth of the slabs, and therefore these beams are hidden from view and provide aesthetically appealing ceilings in residential structures. However, since the beam sections are slender and flexible, RC structures constructed with wide beams are deemed not suitable to withstand moderate to high seismic action. These types of frames are often deemed to not be capable of ductile behavior. An analytical investigation of 30 frame models is presented in this thesis. The frame models have different geometric configurations were designed according to the Turkish Building Earthquake Code. Of these models, 10 were conventional beam frames used as reference, and 20 were wide beam frames. Their seismic capacities were obtained from pushover analyses. A considerable number of time-history analyses were performed on each model to obtain their displacement demands. The data obtained from the time-history analyses were statistically processed to obtain expected (mean) displacement demands, demand ranges for a desired confidence level and fragility functions. The displacement demand was mainly assessed in terms of global drift ratio and was compared to the displacement capacities obtained from pushover analyses. The interstory drift ratios were also estimated and were used to obain insight into the damage spread among the floors. Besides displacement parameters, initial stiffness and energy dissipation values were also computed for the frame models. The results of these analyses showed that code-compliant wide beam frames perform satisfactory under seismic loading. They are more flexible than the conventional beam frames and are subjected to higher displacement demands, but they also have greater displacement and energy dissipation capacities. An important outcome of this study was the generation of the fragility functions of the global drift ratios for all the frames.

Erişime Açık
Görüntülenme
15
24.10.2022 tarihinden bu yana
İndirme
1
24.10.2022 tarihinden bu yana
Son Erişim Tarihi
13 Haziran 2024 11:16
Google Kontrol
Tıklayınız
Tam Metin
Tam Metin İndirmek için tıklayın Ön izleme
Detaylı Görünüm
Eser Adı
(dc.title)
Evaluation of the displacement behavior of wide beam frames using nonlinear static and dynamic analyses Doğrusal olmayan statik ve dinamik analizler kullanarak yassı kirişli çerçevelerinin yer değiştirme davranışının değerlendirilmesi
Eser Sahibi
(dc.contributor.author)
Şen, Ornela
Tez Danışmanı
(dc.contributor.advisor)
Mehmet Çevik
Yayıncı
(dc.publisher)
Graduate School of Natural and Applied Sciences
Tür
(dc.type)
Doktora Tezi
Açıklama
(dc.description)
xxxvii, 288 pages
Açıklama
(dc.description)
1 CD
Özet
(dc.description.abstract)
ÖZETYassı kirişli çerçeveler, kiriş kesitlerinin sığ ve geniş olduğu bir betonarme çerçeve tipidir. Genel olarak, bu kirişlerin derinliği döşemelerin derinliği ile aynıdır ve tavanda görünmemektedir, böylece daha estetik bir görünüm sağlamaktadır. Ancak, kiriş kesitleri narin ve esnek olduğundan, yassı kirişlerle inşa edilen betonarme yapıların, orta ila yüksek sismik sarsıntılara karşı dayanıma sahip olmadığını düşünülmektedir. Bu tip çerçevelerin genellikle sünek davranışa sahip olmadığını kabul edilir. Bu tezde 30 çerçeve modelinin analitik bir incelemesi sunulmaktadır. Farklı geometrik konfigürasyonlara sahip çerçeve modelleri, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği'ne göre tasarlanmıştır. Bu modellerden 10 tanesi referans olarak kullanılan normal kirişli çerçeveler olup 20 tanesi ise yassı kirişli çerçevelerdir. Çerçevelerin sismik kapasiteleri itme analizlerinden elde edilmiştir. Yer değiştirme taleplerini elde etmek için her model üzerinde çok sayıda zaman tanım alanı analizi yapılmıştır. Zaman tanım alanı analizlerinden elde edilen veriler, beklenen (ortalama) yer değiştirme taleplerini, istenen güven düzeyi için talep aralıklarını ve kırılganlık fonksiyonlarını elde etmek için istatistiksel olarak işlenmiştir. Yer değiştirme talepleri esas olarak ötelenme oranı cinsinden değerlendirilmiştir ve itme analizlerinden elde edilen yer değiştirme kapasiteleriyle karşılaştırılmıştır. Göreli kat ötelenme oranları da değerlendirilmiştir ve katlarda oluşan hasar hakkında fikir edinmek için kullanılmıştır. Çerçeve modelleri için yer değiştirme parametrelerinin yanı sıra başlangıç rijitliği ve enerji tüketim değerleri de hesaplanmıştır. Bu analizlerin sonuçları, kurallara uygun tasarlanan ve inşa edilen yassı kirişli çerçevelerin sismik yüklerin altında tatmin edici bir performans sergilediğini göstermiştir. Yassı kirişli çerçevelerin, normal kirişli çerçevelerden daha esnek oldukları ve daha yüksek yer değiştirme taleplerine sahip oldukları gözlenmiştir, ancak aynı zamanda daha büyük yer değiştirme ve enerji tüketim kapasitelerine sahiplerdir. Bu çalışmanın önemli bir çıktısı, bütün çerçeveler için üretilmiş olan kırılganlık fonksyonlarıdır.ABSTRACTWide beam frames are a substructural type of reinforced concrete frames, in which the beam sections are shallow and wide. Typically, the depth of the beams is the same as the depth of the slabs, and therefore these beams are hidden from view and provide aesthetically appealing ceilings in residential structures. However, since the beam sections are slender and flexible, RC structures constructed with wide beams are deemed not suitable to withstand moderate to high seismic action. These types of frames are often deemed to not be capable of ductile behavior. An analytical investigation of 30 frame models is presented in this thesis. The frame models have different geometric configurations were designed according to the Turkish Building Earthquake Code. Of these models, 10 were conventional beam frames used as reference, and 20 were wide beam frames. Their seismic capacities were obtained from pushover analyses. A considerable number of time-history analyses were performed on each model to obtain their displacement demands. The data obtained from the time-history analyses were statistically processed to obtain expected (mean) displacement demands, demand ranges for a desired confidence level and fragility functions. The displacement demand was mainly assessed in terms of global drift ratio and was compared to the displacement capacities obtained from pushover analyses. The interstory drift ratios were also estimated and were used to obain insight into the damage spread among the floors. Besides displacement parameters, initial stiffness and energy dissipation values were also computed for the frame models. The results of these analyses showed that code-compliant wide beam frames perform satisfactory under seismic loading. They are more flexible than the conventional beam frames and are subjected to higher displacement demands, but they also have greater displacement and energy dissipation capacities. An important outcome of this study was the generation of the fragility functions of the global drift ratios for all the frames.
Kayıt Giriş Tarihi
(dc.date.accessioned)
03.11.2022
Açık Erişim Tarihi
(dc.date.available)
2022-11-03
Yayın Tarihi
(dc.date.issued)
2022
Yayın Dili
(dc.language.iso)
eng
Konu Başlıkları
(dc.subject)
Betonarme kiriş
Konu Başlıkları
(dc.subject)
Reinforced concrete
Tek Biçim Adres
(dc.identifier.uri)
https://hdl.handle.net/11469/3000
Analizler
Yayın Görüntülenme
Yayın Görüntülenme
Erişilen ülkeler
Erişilen şehirler
6698 sayılı Kişisel Verilerin Korunması Kanunu kapsamında yükümlülüklerimiz ve çerez politikamız hakkında bilgi sahibi olmak için alttaki bağlantıyı kullanabilirsiniz.

creativecommons
Bu site altında yer alan tüm kaynaklar Creative Commons Alıntı-GayriTicari-Türetilemez 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.
Platforms