Perde-Çerçeve Sistemlerde Rijitlik ve Kayma Merkezi

Abstract

Binalarda burulma olması durumunda yapıya ilave deprem kuvvetleri etkimekte ve iç kuvvetler ve yer değiştirmeler artmaktadır. Bunedenle düşey taşıyıcı sistemlerin planda mümkün olduğunca burulma etkisini azaltıcı şekilde yerleştirilmesi önemlidir. Burulmaetkilerini en aza indirmek için rijitlik merkezi ile ağırlık merkezinin mümkün olduğunca yakın olması gerekmektedir. Her ne kadarmevcut deprem yönetmeliklerinin birçoğunda analiz aşamasında rijitlik merkezinin belirlenmesine ihtiyaç duyulmasa da özellikleburulma etkilerinin azaltılması açısından rijitlik merkezinin yerinin bilinmesi önemlidir. Uygulamada rijitlik merkezi ve kaymamerkezi kavramları zaman zaman karıştırılmakta ve yanlış olarak bulunabilmektedir. Perde-çerçeve sistemlerde perde ve çerçevedehâkim davranışın farklı olması nedeniyle, perde ve çerçevelerin boyutlarının yapı yüksekliği boyunca sabit olması durumunda bilerijitlik merkezi kattan kata değişmektedir. Rijitlik merkezi bu tür yapılarda bazı katlarda plan dışına bile çıkabilmektedir. Buçalışmada öncelikle rijitlik merkezi ve kayma merkezi kavramları kısaca açıklanmıştır. Daha sonra rijitlik merkezi ve kaymamerkezinin bulunması için bir yaklaşım önerilmiştir. Sunulan yaklaşım literatürden alınan iki örnek üzerinde uygulanarak eldeedilen sonuçlar literatür ve ETABS yazılımı ile karşılaştırılmış ve sunulan yöntemin uygunluğu gösterilmiştir.

In case of torsion in buildings, additional earthquake forces affect the structure and internal forces and displacements increases. For this reason, it is important to place the bearing systems in the plan as much as possible to reduce the torsion effect. To minimize torsion effects, the center of mass and center of rigidity should be as close as possible. Although most of the existing earthquake seismic codes do not require the determination of the center of rigidity in the analysis phase of the structures, it is important to determine the center of rigidity in terms of reducing the torsional effects. In practice, the concepts of center of rigidity and shear center are sometimes confused and found to be incorrect. Particularly in the structural system of wall-frame, due to the different behavior of wall and frame, the center of rigidity varies from the story to story even if the dimensions of the walls and frames are constant throughout the height of the structure. In such buildings, the center of rigidity may even go out of plan on some storey. In this study, firstly the concepts of center of rigidity and shear center in multi-storey buildings are briefly explained. An approach was then proposed to find the center of rigidity and the shear center. The presented approach was applied on two examples taken from the literature and the results were compared with the literature and ETABS software and the suitability of the presented method was demonstrated.