Yüksek Lisans Tezi Görüntüleme

Öğrenci: Remzi YAŞAR
Danışman: Doç.Dr. İlhan SUNGUR
Anabilim Dalı: İnşaat Mühendisliği
Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
Tez Adı: BURULMA YAPAN ÇOK KATLI YAPILARIN YATAY YÜKLERE GÖRE HESAP YÖNTEMLERİ
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Kabul Tarihi: 1/1/1988
Sayfa Sayısı: 96
Tez No: T175
Özet:

      Bu çalışma, çerceve, perde ve perde -çerçevelerden oluşan, burulma yapan sistemlerin yatay yüklere göre yaklaşık hesap yöntemleri ile çözümlerinin incelenmesinden oluşmaktadır.

      Önce çerçeve sistemlerinin yatay yükleregöre hesabı için kullanılan ve kesme kuvvetlerinin kolonlara dağıtılması esasına dayanan yaklaşık hesap yöntemi incelenmiştir Burada kolon D’leri Muto yöntemiyle hesaplanmakta ve bu değerler kullanılarak daha önce geliştirilmiş hesap yöntemiyle burulma hesabına geçilmektedir. Esas itibariyle bu tür bir çözümde kayma çercevesi kabulu sayesinde her kata ait denge denklemleri birbirinden bağımsız olarak elde edilebilmekte, rijitlik merkezleri ise her kat için kolon rijitlikleri kullanılarak kolayca bulunabilmektedir. Bu rijitlik merkezlerine göre her kata ait deplasmanlar yine birbirinden bağımsız olarakelde edilerek kolon kesme kuvvetleri bulunmaktadır. Bölüm sonunda hazırlanan bilgisayar programı ile çözülmüş bir sayısal uygulma verilmiştir.

      Çerçeve sistemler için ikinci bir yöntem olarak açı metodu kullanılmıştır. Burulma yapmayan sistemler için daha önce geliştirilmiş olan bu yönteme burulma hesabının kolayca ilave edilebileceği gösterilerek sayısal uygulama yapılmış ve bölüm sonuna eklenmiştir. Başlangıçta düğüm noktalarındaki dönmeler ve kat relatif deplasmanları ardışık yaklaşımlarla geliştirilmektedir. Hesap x ve y istikametleri için ayrı ayrı yapılmasına rağmen ardışık yaklaşım nedeniyle hafıza yönünden fazla bir zorluk sözkonusu olmamaktadır. Kat relatif deplasmanlarından kolon kesme kuvvetleri elde edilerek burulmasız hesap tamamlanmıştır. Buradan itibaren burulma hesabına geçilmektedir. Her kat için birbirinden bağımsız olarak burlmasız hesap sonucu elde edilen kolon kesme kuvvetleri yardımıyla kat rijitlik merkezleri hesaplanmış ve bu merkezlere göre yine her kat için burulma momentlerielde edilmiştir. Burulma momentlerinin etkisi her kolona ayrı ayrı yansıtılarak ilk adımdaki değerlerle süperpoze edilmiştir.

      Yalnız perdelerden oluşan yapıların hesabı içinde önceden hesap esasları verilmiş bir yöntem incelenerek sayısal uygulama üzerinde sonuçlar gösterilmiştir. Yöntemde çıkarılmış olan bağıntılar üçgen yayılı yük durumu için gecerlidir. Döşeme görevini yapan yatay elemanlar düşey olanlarla mafsallı bağıntılı kabulu yapılmış ayrıca düşey elemnlarının ortagonal oldukları varsayılmıştır. Perde sistemlerin çözümünde ikinci olarak burulma etkisinin düşey taşıyıcıların rijitlikleri oranında dağıtılması esasına dayanan yaklaşık bir yöntem incelenmiştir. Yalnız bu yöntemde düşey taşıyıcaların bina yüksekliğince değişmeyen bir rijitliğe (eğilme ve burulma rijitliği) veya sabit eşdeğer rijitlikle ifade edilebilen rijitlik karakterine sahip olması gerekmektedir.

      Perde-çerceve sistemlerin yatay yüklere göre hesabı için önce ÖZMEN(1972) tarafından geliştirilen bir ardışık yaklaşım yöntemi ele alınmıştır. Bu metodda perde ve çerçeveler sonsuz rijit mafsallı kabul edilen çubuklara bağlanmakta ve idealleştirilmiş bir sistem elde edilmektedir. Bu sistem üzerinde kuvvet yönteminin tatbiki ile birim yüklemeler yapılarak her kat için X bilinmeyenleri kolayca bulunabilmektedir. Elde edilen Xi lerden yararlanarak perde ve çerçevelere ait kesit tesirleri bulunarak burulmasız hesap tamamlanmış olmaktadır. Burulma hesabı içim öncelikle burulmasız hesap sonunda elde edilen taşıyıcı elemenların kesme kuvvetlri ile dış yüklerinde dikkate alınmasıyla kat rijitlik merkezleri elde edilmiş ve toplam kat burulma momenlerine geçilmiştir. Hesabın bu adımında fiktif bir sistem seçileekburulmasız durum için kurulan denklem takımı tekrar kullanılarak fiktif toplam perde momentleri ile toplam kat kesme kuvvetleri elde edilmiş ve bu değerler düşey taşıyıcı elemnlara dağıtılmıştır. Ancak fiktif sistem üzerine dış yüklerin yerine kat burulma momentlerinin alınması gerekmektedir.

      Rijitlik merkezlerinin üstüste çakışmaması sonucu yapı dönme ekseni olarak birinci katın rijitlik merkezi seçilmiş ve bu eksene göre burulma hesabı yapılmıştır. İzdişüm denge denklemk-lerinin sağlanmaması nedeniyle her iki doğrultuda ratık kuvvetler bulunmuş ve bu kuvvetler yük olarak alınarak öteleme hesabından itibaren ardışık yaklaşım durdurulmuş ve çeşitli adımlarda bulunan değerler toplanmıştır.

      Perde-çerçeve sistemler için ikinci olarak özel yapılar için önceden geliştirilmiş yaklaşık bir yöntem incelenmiştir. Bu yöntemin hesap esası , üst kat döşemesinin alt kata göre 0 kadar dönmesi halinde rijitlik merkezi etrafında oluşan burulma momentini karşılayacak bir denge denkleminin kurulmasından ibarettir. Yatay kuvvetler , perdelerin bir ucu ankastre bir ucu mafsallı , kolonların ise iki ucu ankastre çubuk kabul edilmeleriyle hesaplanmaktadır. Bu kuvvetler denge denklemlerinde yerlerine konularak relatif kat dönmesi bulunur :Relatif kat dönmeleri yatay kuvvet ifadelerinde yerine konularak burulmadan oluşan kesme kuvvetleri elde edilmektedir. Eğilme momentleri perdelerde eğilme çubuğu kabulleriyle bulunmaktadır.

      Çerçeve, Perde ve perde-çerçeve sistemlerinin hesap yöntemleri için ayrı ayrı bilgisayar programları hazırlanmıştır. Her bölüm sonunda bu programlarla çözülmüş sayısal uygulamalar verilmiţtir. Çerçeve sistemler için geliştirilen programlarla son bölümde ortak bir örnek çözülmüş ve yöntemlerin karşılaştırılması yapılmıştır.