DEPO RAFLARININ FARKLI DEPREM İVMELERİ ALTINDA DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

Ali Çelik; Ahmad Reshad Noorı; Ahmed Mohammad Wasfi Alhasan

TR EN

DEPO RAFLARININ FARKLI DEPREM İVMELERİ ALTINDA DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

Abstract

Depo raf sistemleri, ağır yük ve paletlerin depolanmasında kullanılan soğukta şekillendirilmiş ince cidarlı çelik profillerden üretilen taşıyıcı sistemlerdir. Deprem etkileri, sınırlı sünekliğe sahip bu sistemlerde performans analizi ve güvenli tasarımı kritik hâle getirmektedir. Bu çalışmada, örnek bir raf modülünde farklı sismik talep düzeylerinin ayak profili kapasitelerine etkisi incelenmiştir. AutoCAD’de hazırlanan ön model SAP2000’e aktarılmış; sistem davranışı lineer statik, modal ve modal davranış spektrum analizleriyle değerlendirilmiştir. Ayak profillerindeki kritik iç kuvvetler CFS yazılımına aktarılmış ve AISI S100-16/S1-18’e göre kesit dayanımı ile burkulma kontrolleri yapılmıştır. TBDY 2018 deprem parametreleri için; ANSI MH16.1, FEMA 460, BS EN 16681 ve BS EN 15512 ise raf sistemlerinin sismik değerlendirmesi ve genel tasarımı için esas alınmıştır. Sonuçlar, merkezi çaprazların yatay deplasmanları sınırlandırmasına rağmen, deprem tehlike düzeyi arttıkça ayak profillerindeki eksenel kuvvetlerin ve kapasite kullanım oranlarının belirgin biçimde yükseldiğini; özellikle yüksek sismisite bölgelerinde mevcut kesitin yetersiz kalabildiğini göstermiştir.

Keywords

INVESTIGATION OF THE BEHAVIOR OF WAREHOUSE RACKS UNDER DIFFERENT EARTHQUAKE ACCELERATIONS

Abstract

Storage rack systems are load-bearing systems used for storing heavy loads and pallets and manufactured from cold-formed thin-walled steel profiles. Earthquake effects make performance analysis and safe design critical in these limited-ductility systems. This study examines the effect of different seismic demand levels on the capacities of upright profiles in a representative rack module. The preliminary model prepared in AutoCAD was transferred to SAP2000, and the system behavior was evaluated through linear static, modal, and modal response spectrum analyses. The critical internal forces in the upright profiles were transferred to CFS software, and section strength and buckling checks were performed according to AISI S100-16/S1-18. TBDY 2018 was used for earthquake parameters, while ANSI MH16.1, FEMA 460, BS EN 16681, and BS EN 15512 were adopted for seismic evaluation and general design of rack systems. The results show that although concentrically braced members limit lateral displacements, axial forces and capacity utilization ratios in the upright profiles increase significantly as the earthquake hazard level increases, and the existing section may become insufficient especially in high-seismicity regions.

Keywords

References

AFAD. (2023). Türkiye Deprem Tehlike Haritası Web Sitesi. Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı. Erişim tarihi: 13 Şubat 2023.
Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı. (2018). Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği. Resmî Gazete, 30364 (Mükerrer), 18 Mart 2018.
Aghayere, A., & Vigil, J. (2021). Çelik yapı tasarımı: Uygulamaya yönelik bir yaklaşım (B. Akbaş & O. Ö. Eğilmez, Çev.). Ankara, Türkiye: Nobel Akademik Yayıncılık.
Allen, D. (2006, November). History of cold-formed steel. Structure Magazine: Building Blocks, 28–32.
American Institute of Steel Construction. (2016a). Seismic provisions for structural steel buildings (ANSI/AISC 341-16). Chicago, IL, USA.
American Institute of Steel Construction. (2016b). Specification for structural steel buildings (ANSI/AISC 360-16). Chicago, IL, USA.
American Iron and Steel Institute. (2007). North American specification for the design of cold-formed steel structural members (AISI S100-07). Washington, DC, USA.
American Iron and Steel Institute. (2016). North American specification for the design of cold-formed steel structural members (AISI S100-16). Washington, DC, USA.

American Iron and Steel Institute. (2018). Supplement 1 to the North American specification for the design of cold-formed steel structural members, 2016 edition (AISI S100-16/S1-18). Washington, DC, USA.
American Society of Civil Engineers. (2013). Minimum design loads for buildings and other structures (ASCE/SEI 7-10). Reston, VA: American Society of Civil Engineers. https://doi.org/10.1061/9780784412916
Asawasongkram, N., Chomchuen, P., & Premthamkorn, P. (2014). Seismic performance evaluation of steel storage racks using experimental results of beam-to-column connection. In Proceedings of the 2nd European Conference on Earthquake Engineering and Seismology, Istanbul, Türkiye.
Asçelik DRS. (2023). ASC Depo Raf Sistemleri San. Tic. Ltd. Şti. Erişim tarihi: 20 Şubat 2023.
British Standards Institution. (2009). Steel static storage systems—Adjustable pallet racking systems—Principles for structural design (BS EN 15512:2009). London, UK.
British Standards Institution. (2016). Steel static storage systems—Adjustable pallet racking systems—Principles for seismic design (BS EN 16681:2016). London, UK.
Celep, Z., & Kumbasar, N. (2000). Deprem mühendisliğine giriş ve depreme dayanıklı yapı tasarımı. İhlas Matbaacılık.
Computers and Structures, Inc. (2020). SAP2000® (Version 22.2.0) [Computer software]. Berkeley, CA, USA: Computers and Structures, Inc.
Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. (2018). Çelik yapıların tasarım, hesap ve yapımına dair esaslar. Ankara, Türkiye.
Darılmaz, K. (2019). Depreme dayanıklı binaların tasarımına giriş. İstanbul, Türkiye: Birsen Yayınevi.
Davidson, B. (2011). Design Recommendations for the Improvement of the Seismic Performance of Steel Storage Racks.
Demirel, Y. (2019). İnce Cidarlı U Çelik Profillerin Eksantrik Yük Altında Tek Bulonlu Bağlantılarının İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 7(2), 372-382.
Deren, H., Uzgider, E., Piroğlu, F., & Çağlayan, B. Ö. (2008). Çelik yapılar. İstanbul, Türkiye: Çağlayan Kitabevi. Doğangün, A. (2021). Deprem-zemin ve depreme dayanıklı yapı tasarımı. Istanbul: Birsen Yayınevi.
Eren, Ö. (2007). Çelik yapılar: Tasarım, konstrüksiyon, uygulama. İstanbul, Türkiye: Arı Sanat Yayınları. European Committee for Standardization. (2005). Eurocode 3: Design of steel structures—Part 1-1: General rules and rules for buildings (EN 1993-1-1:2005). Brussels, Belgium.
European Committee for Standardization. (2006). Eurocode 3: Design of steel structures—Part 1-3: General rules—Supplementary rules for cold-formed members and sheeting (EN 1993-1-3:2006). Brussels, Belgium.
European Committee for Standardization. (2008a). Steel static storage systems—Adjustable pallet racking—Tolerances, deformations and clearances (EN 15620:2008). Brussels, Belgium.
European Committee for Standardization. (2008b). Steel static storage systems—Specification of storage equipment (EN 15629:2008). Brussels, Belgium.
European Committee for Standardization. (2008c). Steel static storage systems—Application and maintenance of storage equipment (EN 15635:2008). Brussels, Belgium.
European Racking Federation. (2010). Latest developments in harmonisation for the design and use of storage equipment (FEM 10/1-02). Birmingham, UK.
Federal Emergency Management Agency. (2000). Prestandard and commentary for the seismic rehabilitation of buildings (FEMA 356). Washington, DC.
Federal Emergency Management Agency. (2005a). Improvement of nonlinear static seismic analysis procedures (FEMA 440). Washington, DC.
Federal Emergency Management Agency. (2005b). Seismic considerations for steel storage racks located in areas accessible to the public (FEMA 460). Washington, DC: Federal Emergency Management Agency.
Güneş, S. A., & Çeribaşı, S. (2018). Hafif çelik yapı tasarımında yaklaşımlar, mevcut kontrol şartları ve olası bir hafif çelik yapı yönetmeliğinde vurgulanması önerilen konular. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 24(3), 362-375.
Halmos, G. T. (2005). Roll forming handbook. CRC Press. DOI: 10.1201/9781420030693
Karabulut, A. (2011). TDY2007 yönetmeliği ve FEMA 440 raporunda tanımlanan doğrusal olmayan analiz yöntemlerinin mevcut betonarme binalar için karşılaştırılması (Yüksek lisans tezi). İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye.
Khoshnoudian, F., & Behmanesh, I. (2010). Evaluation of FEMA-440 for including soil-structure interaction. Earthquake engineering and engineering vibration, 9(3), 397-408.
Livatyalı, H. (2006, Ağustos). Bilgisayar destekli rollform makara tasarımı: Zanaatın teknolojiyle birleşmesi. Makinetek Dergisi.
Odabaşı, Y. (1997). Ahşap ve çelik yapı elemanları. İstanbul, Türkiye: Beta Basım Yayım.
Özbek, T. (1998). Mukavemet. İstanbul, Türkiye: Birsen Yayınevi.
Özmen, G., Orakdöğen, E., & Darılmaz, K. (2015). Örneklerle SAP 2000-V17. Birsen Yayınevi.
Rack Manufacturers Institute. (2012). Specification for the design, testing and utilization of industrial steel storage racks (ANSI MH16.1-2012). Charlotte, NC, USA: Material Handling Industry.
Rafex. (2023). Rafex depo ve raf sistemleri. Erişim tarihi: 20 Şubat 2023.
RSG Software. (n.d.). CFS® [Computer software]. RSG Software.
Storage Equipment Manufacturers’ Association. (2010). Code of practice for the use of static pallet racking. Birmingham, UK: Storage Equipment Manufacturers’ Association.
Şenaysoy, S. (2017). Çelik depo raf sistemlerinde kullanılan dikme ve ayakların burkulma davranışlarının incelenmesi ve optimizasyonu (Master's thesis, Bursa Uludag University (Turkey)).
Todd, R. H., Allen, D. K., & Alting, L. (1994). Manufacturing processes reference guide. Industrial Press Inc.
Tunca, O., Erdal, F., Sağsöz, A. E., & Çarbaş, S. (2017). Soğukta Şekillendirilmiş Çelik Profillerin Yapısal Özellikleri. Uluslararası Katılımlı 7. Çlik Yapılar Sempozyumu, 234-241.
Ülker, M., & Savaş, S. (2018). AISC 360-10 ve Türk deprem yönetmeliğine göre çelik yapıların tasarımı. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 30(1), 21-32.
Yu, W. W. (1973). Cold-formed steel structures.
Koşatepe, A. (2020). Çelik Yapılarda Kullanılan Birleşim Elemanlarının Yangın Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi. Journal of the Institute of Science and Technology, 10(4), 2692-2703.
Yazıcı, C. (2022). Depolama Raf Sistemi Elemanlarının Deneysel Ve Sayısal Olarak İncelenmesi Ve Kiriş-Kolon Birleşimleri İçin Mekanik Bir Model Önerilmesi (Doctoral Dissertation, Atatürk Üniversitesi).

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Steel Structures , Earthquake Engineering, Civil Construction Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Ali Çelik
0009-0000-5202-0829
Türkiye

Ahmad Reshad Noorı
0000-0001-6232-6303
Türkiye

Ahmed Mohammad Wasfi Alhasan ^*
0000-0002-8239-8299
Türkiye

Publication Date

June 3, 2026

Submission Date

December 29, 2025

Acceptance Date

April 4, 2026

Published in Issue

Year 2026 Volume: 29 Number: 2

IZ

https://izlik.org/JA59AD97ZZ

Cite

RIS / Bibtex

APA

Çelik, A., Noorı, A. R., & Alhasan, A. M. W. (2026). DEPO RAFLARININ FARKLI DEPREM İVMELERİ ALTINDA DAVRANIŞININ İNCELENMESİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 29(2), 720-742. https://izlik.org/JA59AD97ZZ

AMA

1.Çelik A, Noorı AR, Alhasan AMW. DEPO RAFLARININ FARKLI DEPREM İVMELERİ ALTINDA DAVRANIŞININ İNCELENMESİ. KSU J. Eng. Sci. 2026;29(2):720-742. https://izlik.org/JA59AD97ZZ

Chicago

Çelik, Ali, Ahmad Reshad Noorı, and Ahmed Mohammad Wasfi Alhasan. 2026. “DEPO RAFLARININ FARKLI DEPREM İVMELERİ ALTINDA DAVRANIŞININ İNCELENMESİ”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 29 (2): 720-42. https://izlik.org/JA59AD97ZZ.

EndNote

Çelik A, Noorı AR, Alhasan AMW (June 1, 2026) DEPO RAFLARININ FARKLI DEPREM İVMELERİ ALTINDA DAVRANIŞININ İNCELENMESİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 29 2 720–742.

IEEE

[1]A. Çelik, A. R. Noorı, and A. M. W. Alhasan, “DEPO RAFLARININ FARKLI DEPREM İVMELERİ ALTINDA DAVRANIŞININ İNCELENMESİ”, KSU J. Eng. Sci., vol. 29, no. 2, pp. 720–742, June 2026, [Online]. Available: https://izlik.org/JA59AD97ZZ

ISNAD

Çelik, Ali - Noorı, Ahmad Reshad - Alhasan, Ahmed Mohammad Wasfi. “DEPO RAFLARININ FARKLI DEPREM İVMELERİ ALTINDA DAVRANIŞININ İNCELENMESİ”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 29/2 (June 1, 2026): 720-742. https://izlik.org/JA59AD97ZZ.

JAMA

1.Çelik A, Noorı AR, Alhasan AMW. DEPO RAFLARININ FARKLI DEPREM İVMELERİ ALTINDA DAVRANIŞININ İNCELENMESİ. KSU J. Eng. Sci. 2026;29:720–742.

MLA

Çelik, Ali, et al. “DEPO RAFLARININ FARKLI DEPREM İVMELERİ ALTINDA DAVRANIŞININ İNCELENMESİ”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 29, no. 2, June 2026, pp. 720-42, https://izlik.org/JA59AD97ZZ.

Vancouver

1.Ali Çelik, Ahmad Reshad Noorı, Ahmed Mohammad Wasfi Alhasan. DEPO RAFLARININ FARKLI DEPREM İVMELERİ ALTINDA DAVRANIŞININ İNCELENMESİ. KSU J. Eng. Sci. [Internet]. 2026 Jun. 1;29(2):720-42. Available from: https://izlik.org/JA59AD97ZZ