Abstract

Deprem, yıkıcı özelliği en fazla olan doğal afetlerin başında gelmektedir. Bu nedenle depremde oluşacak can ve mal kayıplarını en aza indirmek amacıyla inşaat mühendisliğinde depreme dayanıklı yapı tasarımı kavramı ortaya çıkmıştır ve yapıların deprem performansları analizi önem kazanmıştır. Özellikle düzensiz geometriye sahip ve/veya çok katlı yapılar için dinamik analiz yapılması gereklidir. Bu çalışmada düzensiz geometriye sahip bir yüksek katlı yapının nümerik olarak zaman tanım alanında deprem analizi gerçekleştirilmiş ve balsa çıtalarından yapılmış yapı modeline deneysel olarak sarsma masası testi uygulanmıştır. Balsa malzemesi hafif olmasının yanı sıra uygun dayanım ve enerji sönümleme özelliğine sahiptir. Bu özellikler ise malzemenin mikro yapısında bulunan trakeler ve bu trakeleri eşit aralıklarla kesen doğrusal olarak sıralanmış parankimalardan türemektedir. Ayrıca yapı modelinde çok katlı yapılar için hem estetik hem de strüktürel yeterliliği sağlayan diagrid sistem tercih edilmiştir. Çalışmada deneysel ve nümerik analiz sonuçları ivme ve çatı deplasman parametreleriyle kıyaslanmıştır. Birinci deprem kaydı kullanıldığında deneysel sonuçlar nümerik sonuçlardan daha yüksek bulunmuştur; ancak, karakteristik özeliği birinci depremden farklı olan ikinci deprem kaydı deneysel modele uygulandığında elde edilen ivme değerinin nümerik modelden daha az olduğu görülmüştür. Diğer taraftan, ikinci deprem kaydı kullanıldığında elde edilen çatı deplasmanının deneysel ve nümerik sonuçları ise büyük bir uyum içindedir.

References

[1] He M., Luo Q., Li Z., Dong H., Li M., (2018). Seismic performance evaluation of timber-steel hybrid structure through large-scale shaking table tests, Engineering Structures 175, 483–500.
[2] Hou S., Zhang H., Han X., Ou J., (2017). Damage monitoring of the RC frame shaking table test and comparison with FEM results, 6th International Workshop on Performance, Protection & Strengthening of Structures under Extreme Loading, PROTECT2017, 11-12 December, Guangzhou (Canton), China.
[3] Özuygur A. R., (2016). Performance-based Seismic Design of an Irregular Tall Building — A Case Study, Structures 5, 112–122.
[4] Tomei V., Imbimbo M., Mele E., (2018). Optimization of structural patterns for tall buildings: The case of diagrid, Engineering Structures 171, 280–297.  
[5] Jani K., Patel P.V., (2013). Analysis and Design of Diagrid Structural System for High Rise Steel Buildings, Procedia Engineering 51, 92 – 100.
[6] Dinwoodie J.M., (2000). Timber: its Nature ad Behaviour, E & FN Spon, London, 256 pp.
[7] Silva A., Kyriakides S., (2007). Compressive response and failure of balsa wood, International Journal of Solids and Structures 44, 8685–8717.
[8] Akkerman, M., 2005. Microstructural aspects and mechanical response and failure of balsa wood. MS Thesis, Aerospace Engineering, University of Texas at Austin, MSSM Rep. No. 05/08.
[9] DASK Depreme Dayanıklı Bina Tasarımı Şartnamesi (2017).