Yıl 2017, Cilt 20, Sayı 3, Sayfalar 16 - 23 2017-10-30

Investigation Behavior of Steel Special Concentrically Braced Frame Systems Under Lateral Loads
Yüksek Sünek Merkezi Çaprazlı Çelik Çerçevelerin Yatay Yükler Altında Davranışının İncelenmesi

Alirıza İlker AKGÖNEN [1]

86 333

Concentric Steel Bracings are commonly used for steel framing systems especially for industrial buildings. There are several forms of Concentric Steel Bracings recommended by TBDY-2016 and other steel design codes. Behavior and performance of frame under lateral load varies according to preferred bracing form. For this reason it is important to know characteristic behavior of each bracing form recommended by design codes. Concentrically Braced Frame (CBF) can be designed with nominal ductility level (OCBF) and high ductility level (SCBF) according to TBDY-2016 and AISC341-16. Literature studies also show that proper designed and detailed SCBF dissipate serious amount of energy under cyclic loading. Proper design of SCBF can be summarized as stronger design of bracing connection compared to bracing axial load capacity, limitation of local and global buckling of bracing under compression load and proper detailing of gusset plate allowing earthquake energy dissipation.

In this study, parameters affecting ductility of SCBF studied and four different framing form (Compression-Tension only type, X type, V type) given by TBDY-2016 and Special Moment Frame (SMF) without bracing were investigated applying static push-over analysis. Ductility, rigidity, ultimate loading capacity of frames were determined and compared.

Merkezi Çaprazlı Çelik Çerçeveler (MÇÇÇ) başta endüstri tipi binalar olmak üzere birçok çelik taşıyıcı sistemde yaygın olarak kullanılmaktadır. TBDY-2016 ve benzeri şartnamelerde çelik yapı sistemleri için tavsiye edilen çeşitli formlarda MÇÇÇ’ler bulunmaktadır. Tercih edilen çapraz formuna göre yapının yatay yük altındaki davranışı ve performansı değişiklik göstermektedir. Bu sebeple şartnamede tavsiye edilen her bir çaprazın deprem yükü altındaki davranışını bilmek önem arz etmektedir. MÇÇÇ’ler AISC341-16 ve TBDY-2016’ya göre normal sünek ve yüksek sünek olmak üzere iki türlü tasarlanabilir. Literatür çalışmaları da MÇÇÇ’lerin yüksek sünek olarak tasarlandığı ve detaylandırıldığı takdirde çevrimsel yük altında önemli miktarda enerji tükettiğini göstermektedir. Bu hususlar, MÇÇÇ tasarlanırken birleşim bölgesinin, çapraz elemanın eksenel yük kapasitesinden daha güçlü tasarlanması, çapraz elemanların basınç kuvveti altında lokal ve global burkulmaların sınırlandırılabilmesi ve birleşim bölgesi guse levhasının deprem enerjisini tüketebilecek şekilde detaylandırılması olarak özetlenebilir.

Bu çalışmada MÇÇÇ’lerde sünekliği etkileyen parametreler   incelenmiş ve TBDY-2016’da bulunan 4 farklı merkezi çapraz sistemi  (Tek diyagonal çapraz basınç-çekme, X çapraz, V çapraz), ve çaprazsız yüksek sünek moment çerçeve sistemi bu çalışma kapsamında statik itme analizi uygulanarak araştırılmıştır. Taşıyıcı sistemlerin süneklikleri, rijitlikleri, nihai yük taşıma kapasiteleri karşılaştırılmış ve elde edilen sonuçlar yorumlanmıştır.

  • ANSI/AISC 341-10 (2010), Seismic Provisions for Structural Steel Buildings, American Institute of Steel Construction; Chicago, IL, USA.
  • Akbaş B. (2011), Endüstriyel Çelik Yapıların Sismik Detaylandırılması, 1. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, ODTÜ, ANKARA
  • Bruneau M., Uang C., Sabelli R.(2011), Ductile Design of Steel Structures, Second Edition, The McGraw-Hill Companies, USA
  • Nassani D. , Hussein A. , Mohammed A. , Comparative Response Assessment of Steel Frames With Different Bracing Systems Under Seismic Effect, Structures, Volume 11, 229-242
  • TBDY-2016, Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı. (2016) Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği Taslağı
  • Tremblay R. Inelastic seismic response of steel bracing members. J Constr Steel Res2002; 58:665–701.
  • Shen J, Wen R, Akbas B, Doran B, Uckan E.(2014) Seismic demand on brace-intersected beams in two-story X-braced frames. Eng Struct 2014;76:295–312.
Konular İnşaat Mühendisliği
Dergi Bölümü Araştırma Makalesi
Yazarlar

Yazar: Alirıza İlker AKGÖNEN
Kurum: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
Ülke: Turkey


Bibtex @araştırma makalesi { ksujes341378, journal = {Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi}, issn = {}, eissn = {1309-1751}, address = {Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi}, year = {2017}, volume = {20}, pages = {16 - 23}, doi = {10.17780/ksujes.341378}, title = {Yüksek Sünek Merkezi Çaprazlı Çelik Çerçevelerin Yatay Yükler Altında Davranışının İncelenmesi}, key = {cite}, author = {AKGÖNEN, Alirıza İlker} }
APA AKGÖNEN, A . (2017). Yüksek Sünek Merkezi Çaprazlı Çelik Çerçevelerin Yatay Yükler Altında Davranışının İncelenmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 20 (3), 16-23. DOI: 10.17780/ksujes.341378
MLA AKGÖNEN, A . "Yüksek Sünek Merkezi Çaprazlı Çelik Çerçevelerin Yatay Yükler Altında Davranışının İncelenmesi". Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 20 (2017): 16-23 <http://jes.ksu.edu.tr/issue/31713/341378>
Chicago AKGÖNEN, A . "Yüksek Sünek Merkezi Çaprazlı Çelik Çerçevelerin Yatay Yükler Altında Davranışının İncelenmesi". Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 20 (2017): 16-23
RIS TY - JOUR T1 - Yüksek Sünek Merkezi Çaprazlı Çelik Çerçevelerin Yatay Yükler Altında Davranışının İncelenmesi AU - Alirıza İlker AKGÖNEN Y1 - 2017 PY - 2017 N1 - doi: 10.17780/ksujes.341378 DO - 10.17780/ksujes.341378 T2 - Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 16 EP - 23 VL - 20 IS - 3 SN - -1309-1751 M3 - doi: 10.17780/ksujes.341378 UR - http://dx.doi.org/10.17780/ksujes.341378 Y2 - 2017 ER -
EndNote %0 Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Yüksek Sünek Merkezi Çaprazlı Çelik Çerçevelerin Yatay Yükler Altında Davranışının İncelenmesi %A Alirıza İlker AKGÖNEN %T Yüksek Sünek Merkezi Çaprazlı Çelik Çerçevelerin Yatay Yükler Altında Davranışının İncelenmesi %D 2017 %J Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi %P -1309-1751 %V 20 %N 3 %R doi: 10.17780/ksujes.341378 %U 10.17780/ksujes.341378