Yönetmelikler çerçevesinde hafif çelik yapıların analizi ve çeşitli yapılarda uygulanabilirliği


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Büşra BAZU

Danışman: Gökhan Durmuş

Özet:

Çelik yapılar hakkındaki başlıca bilgiler ülkemizde, 2018 yılında revize edilen “Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik” referans alınarak elde edilse de hafif çelik yapılar yönetmelik kapsamının dışında yer almaktadır. Hafif çelik yapı sistemleri ile inşa edilen yapılar, betonarme bir yapının aynı dayanımı sağlamak için ihtiyaç duyduğu kesit ve ağırlıklara göre çok daha küçük kesitlere ihtiyaç duyduğundan ve hafif olmalarından dolayı deprem yüklerine karşı dayanımları daha yüksektir. Hafif çelik hakkında özelleştirilmiş bilgiler Türkiye Deprem Yönetmeliğinde Bölüm 10 kapsamında yer almaktadır. Çalışmada tasarımı planlanan (tek ve iki katlı) yapıların zemin parametreleri, deprem etkileri, tasarım yönetmeliklerin farkları ve kat yüksekliklerinin yapısal etki ve maliyeti araştırılmıştır. Bu kapsamda 13,42 m × 12,20 m × 3,00 m ölçülerinde tek katlı ve 13,42 m × 12,20m × 6,00 m ölçülerinde iki katlı olmak üzere iki tip hafif çelik yapı planlanmıştır. TS 498 “Yapı elemanlarının boyutlandırılmasında alınacak yüklerin hesap değerleri” ve EN 1991-1-4 rüzgâr yükleri hakkında yönetmelikler kullanılarak rüzgardan kaynaklanan farklılıklar kıyaslanmıştır. Ayrıca, kar yükleri için TS 498 ve EN 1991-1-3 yönetmeliklerindeki farklıklar incelenmiştir. Hafif çelik yapılara, deprem etkisini belirlemek için yer ivmesinin büyük ve az olma (PGA, 0,150g ve 0,600g) durumları da ilave edilmiştir. Deprem etkisine ilaveten montaj koşulları da dikkate alınmış ve bunun için iki farklı zemin (ZB ve ZE) türünün de etkileri araştırılmıştır. Araştırmalar sonucunda Eurocode yönetmeliğinin TS 498 yönetmeliğine göre %3,81 oranında daha güvenli tarafta kaldığı ancak yapı maliyetini %38 oranında artırdığı gözlendi. Yapının üzerinde yer aldığı zeminin ise deprem kuvvetlerini %1,90 oranında etkilediği gözlendi. En büyük deprem ivmesinin yapının taşıma kapasitesini %3,59, yapı yüksekliğinin ise yaklaşık %9-%10 arasında etkilediği analiz sonuçlarında elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler : Çelik yapılar, hafif çelik yapılar, tasarım, analiz