Moment Taşıyan Çelik Çerçeveli Sistemlerin Titreşim Periyotları ve Deprem Yüklerinin Belirlenmesi Üzerine Bir İrdeleme

Ahmet Hakan POLAT
1.838 851

Öz


Bilindiği gibi taşıyıcı sistemlerin yatay deprem kuvvetlerinin bulunmasında en önemli parametre, sıfır sönüm oranında elastik sınırlar içerisinde kalmak kaydı ile serbest titreşim periyotlarını ve özellikle birinci doğal titreşim periyodunu bulmaktır. Şayet modal periyotlar belirlenebilirse ve standartlaştırılmış bir ivme spektrumu mevcut ise, bu spektrum yardımı ile ivme değeri ve bu ivmeye bağlı olarak da taban kesme kuvveti değeri bulunabilir.

Ülkemizde 2007 yılında yayınlanan ve halen yürürlükte olan Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelikte (DBYBHY 2007) açıklanan eşdeğer deprem yükü yönteminin kullanılması halinde hakim doğal periyodun nasıl belirleneceği açıklanmıştır. Bu yöntemde en büyük zorluk yatay fiktif yükler altında fiktif ötelenmeleri bulabilmektir. Bilgisayar ile hesap yapılmadığı durumda yaklaşık bir ötelenme fonksiyonu kullanılarak bulunacak ötelenme değerleri yardımı ile yaklaşık olarak doğal titreşim periyoduna ulaşılabilir.

Diğer bir yaklaşımda da, yalnız kolonların elastik sınırdaki yatay ötelenme rijitliklerini esas alarak kat ötelenme rijitlikleri yardımı ile sistemin rijitlik matrisini belirleyip, kütle matrisini de kullanarak öz değerler yardımı ile modal titreşim periyotları belirlenebilir. Bu yöntemde moment taşıyan düğümlerde kirişlerin dönme ve ötelenme rijitlikleri tamamen ihmal edilir ve sistemin bir kayma kirişi gibi davrandığı kabul edilir.

Bu çalışmada kolon-kiriş bağı rijit olan ve moment taşıyan, çapraz bağları bulunmayan, çelik çerçeve sistemlerde kiriş uçlarındaki rijitliklerin dikkate alınması ve alınmaması durumunda yatay yük taşıyıcı sistemin titreşim periyotlarında ki değişim ve buna bağlı olarak sisteme etki eden yatay yüklerin değişiminin mertebeleri analitik olarak incelenerek sonuçlar ortaya koyulmuştur.


Anahtar kelimeler


Titreşim periyodu, çelik moment taşıyan çerçeve, deprem yükü, modal analiz, rijitlik matrisi

Tam metin:

PDF ÖZET