GEOMETRĠK PLAN ġEKĠLLERĠ VE KARMAġIK FORMLARIN DĠAGRĠD SĠSTEMLĠ BĠNALARIN DOĞRUSAL OLMAYAN DAVRANIġINA ETKĠSĠ

Abstract

Son yıllarda, yüksek katlı binalarda yapı performansının optimizasyonu ve estetik kaygıların getirisi olan karmaşık formlar ve birbirine dik olmayan cephelerin yaygın kullanımı görülmektedir. Yüksek katlı binalardaki yapısal sistemlerin seçiminde diagrid sistemler; yapısındaki üçgen mozaiğin doğasından gelen yapısal verimliliği, karmaşık formların tasarımına uygun modülerliği ve diğer geleneksel sistemlere göre avantajlarıyla öne çıkmaktadır. Dünya üzerinde önemli örnekleri görülse de sismik tasarım kodlarında diagrid yapılar ile alakalı özel sismik değerlendirmeler bulunmamaktadır. Bu durum, yapısal tasarımında hangi tamamlayıcı tasarım kriterinin seçileceği gibi belirsizliklere sebep olmaktadır. Bu çalışmada diagrid yapıların ön tasarımı, yapısal analizi ve tasarım kriterleri gibi konulara detaylı şekilde değinilmiştir. Çelik diagrid binalardaki sismik performansa farklı eğilme açıları, geometrik plan şekilleri ve iç diagrid yapısal çekirdek varlığının etkileri üzerine bir araştırma yürütülmüştür. Bu amaçla oluşturulan 36 katlı 6 diagrid bina modeli üzerinde doğrusal olmayan statik ve dinamik analizler gerçekleştirilmiştir. Analizlerde kullanılan parametrik yapısal modeller, karmaşık yapı formlarının tasarımına uygun algoritmaya dayalı bir prosedür izlenerek oluşturulmuştur. Analiz sonuçlarının karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi ile çeşitli çıkarımlar sunulmuştur. Dairesel planlı diagrid model, kare plan şekline sahip geleneksel modele kıyasla deprem hareketleri altında daha düzensiz deformasyon dağılımı göstermektedir. Ancak, dairesel planlı geleneksel modelin sahip olduğu daha düşük kesme gecikme etkisi yanal kuvvetlere karşı daha verimli dayanım sağlar. Benimsenen tasarım kriterlerinin, bu çalışmada oluşturulan modellerin tasarımına uygun olduğu söylenebilir. Diagrid yapı formlarının, belirli bir eğimle oluşturulması veya eğim açısının arttırılmasıyla; yanal yük direnç kapasitesi artmaktadır. Çift katmanlı diagrid bina modelleri, rijitlik ve dayanım taleplerinin karşılanması vi açısından geleneksel modellere kıyasla daha verimlidir. İç ve dış diagrid çerçeve arasındaki yanal rijitlik direnci kaydırılabilir. Böylece, iç diagrid çekirdeğin yanal yük direncine katkısı ile verimlilik arttırılabilmektedir