Dolgu Duvarların Mod Katkı Çarpanlarına Etkisinin İncelenmesi

Taner UÇAR (Dokuz Eylül Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, İzmir, Türkiye)
Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi
1 0
Yıl: 2020 Cilt: 10 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 32 - 43 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.7212/zkufbd.v10i1.1494 İndeks Tarihi: 21-05-2021

Dolgu Duvarların Mod Katkı Çarpanlarına Etkisinin İncelenmesi

Öz:
Bellirli bir kütle ve rijitliğe sahip dolgu duvarlar binaların serbest titreşim özelliklerini etkilemesi beklenir. Bu durumda taşıyıcı sistemin serbest titreşim analizinden elde edilen modal hesap parametrelerine göre belirlenen ve modal hesap yöntemleri için önem arz eden mod katkı çarpanlarının da değişmesi olasıdır. Çalışmada farklı açıklık ve kat sayısına sahip betonarme çerçevelerde taban kesme kuvveti, devirme momenti ve tepe noktası yanal ötelenmesi olmak üzere üç davranış büyüklüğü için mod katkı çarpanları hesaplanmıştır. Dolgu duvarlar analitik modellerde iki ucu mafsallı köşegen eşdeğer basınç çubuğu olarak dikkate alınmıştır. Ayrıca, ilk iki serbest titreşim modu için ilgili statik mod tepkilerinde ortaya çıkan mutlak hatalar hesaplanarak modal hesap yöntemlerinde hesaba katılması gereken yeterli titreşim modu sayısı ile ilgili değerlendirmeler yapılmıştır. Yapısal analiz ve deprem tasarımda genellikle yapıldığı gibi, ilgili çerçevelerde dolgu duvar etkisi dikkate alınmadan aynı büyükler için mod katkı çarpanları ve mutlak hatalar hesaplanarak sonuçlar karşılaştırılmıştır. Dolgu duvarların özellikle taban kesme kuvvetine karşı gelen mod katkı çarpanına etkisinin daha önemli olduğu ve bu davranış büyüklüğü için statik mod tepkisinde ortaya çıkan hatanın azalmasını sağladığı görülmüştür.
Anahtar Kelime:

Investigating the Influence of Infill Walls on Modal Contribution Factors

Öz:
Infill walls are expected to affect free vibration characteristics of buildings due to their mass and stiffness. Accordingly, modalcontribution factors, which are based on modal parameters of free vibration of a structural system and have a significant importancein modal analysis, will probably vary. In the present study, modal contribution factors for three response quantities, which are baseshear, base overturning moment and lateral roof displacement of reinforced concrete frame structures with different numbers of bayand story, are determined. Infill walls are simulated by means of both ends pinned equivalent diagonal compression strut in analyticalmodels. Moreover, the absolute error in the static response of the considered quantities for the first two modes is calculated and theresults are evaluated in determining the sufficient number of modes to be included in modal analysis. Modal contribution factors andabsolute errors in the static response of the considered quantities are also calculated not taking into account infill walls in frames, asusually done in structural analysis and seismic design, and the results are compared for both cases. Infill walls are found to be moreinfluential on modal contribution factor for base shear than for two other response quantities and reduce the error in static base shearresponse.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Aksoy, H. B., Avşar, Ö. 2015. Dolgu duvarların betonarme çerçeve davranışına etkisinin basitleştirilmiş bir yöntemle dikkate alınması. Pamukkale Üniv. Müh. Bilim. Derg., 21(3): 115-122. http://dx.doi.org/10.5505/pajes.2014.52297
  • Alwashali, H., Sen, D., Jin, K., Maeda, M. 2019. Experimental investigation of influences of several parameters on seismic capacity of masonry infilled reinforced concrete frame. Eng. Struct., 189: 11-24. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019. 03.020
  • Amanat, K. M., Hoque, E. 2006. A rationale for determining the natural period of RC building frames having infill. Eng. Struct., 28(4): 495-502. https://doi.org/10.1016/j.engstruct. 2005.09.004
  • Asteris, P. G., Repapis, C. C., Cavaleri, L., Sarhosis, V., Athanasopoulou, A. 2015a. On the fundamental period of infilled RC frame buildings. Struct. Eng. Mech., 54(6): 1175- 1200. http://dx.doi.org/10.12989/sem.2015.54.6.1175
  • Asteris, P. G., Repapis, C. C., Tsaris, A. K., Di Trapani, F., Cavaleri, L. 2015b. Parameters affecting the fundamental period of infilled RC frame structures. Earthq. Struct., 9(5): 999-1028. http://dx.doi.org/10.12989/eas.2015.9.5.999
  • Asteris, P. G., Tsaris, A. K., Cavaleri, L., Repapis, C. C., Papalou, A., Di Trapani, F., Karypidis, D. F. 2016. Prediction of the fundamental period of infilled RC frame structures using artificial neural networks. Comput. Intell. Neurosci., 2016: 1-12. http://dx.doi.org/10.1155/2016/5104907
  • Asteris, P. G., Repapis, C. C., Repapi, E. V., Cavaleri, L. 2017. Fundamental period of infilled reinforced concrete frame structures. Struct. Infrastruct. Eng., 13(7): 929-941. https://doi. org/10.1080/15732479.2016.1227341
  • Braga, F., Manfredi, V., Masi, A., Salvatori, A., Vona, M. 2011. Performance of non-structural elements in RC buildings during the L’Aquila, 2009 earthquake. Bull. Earthq. Eng., 9(1): 307-324. https://doi.org/10.1007/s10518-010-9205-7
  • Basha, S. H., Kaushik, H. B. 2016. Behavior and failure mechanisms of masonry-infilled RC frames (in low-rise buildings) subject to lateral loading. Eng. Struct., 111: 233-245. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2015.12.034
  • Chopra, A. K. 1995. Dynamics of structures-Theory and applications to earthquake engineering. Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, USA.
  • Computers and Structures Inc. 2013. SAP2000 UltimateIntegrated solution for structural analysis and design. Structural Analysis Program, Version 16.0.0, Berkeley, CA.
  • Çankaya, M. A., Dönmez, C. 2011. Tersinir yükler altında dolgu duvarların betonarme çerçevelerin rijitlik, dayanım, ötelenme profili ve doğal frekanslarına etkisi. 1. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, Ankara, 11-14 Ekim.
  • Davis, R., Krishnan, P., Menon, D., Prasad, A. M. 2004. Effect of infill stiffness on seismic performance of multi-storey RC framed buildings in India. 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, B.C., Canada, August 1-6.
  • FEMA-356 2000. Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings. Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C.
  • Fiore, A., Netti, A., Monaco, P. 2012. The influence of masonry infill on the seismic behaviour of RC frame buildings. Eng. Struct., 44: 133-145. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2012. 05.023
  • Furtado, A., Rodrigues, H., Arêde, A. 2015. Modelling of masonry infill walls participation in the seismic behaviour of RC buildings using OpenSees. Int. J. Adv. Struct. Eng., 7(2): 117-127. https://doi.org/10.1007/s40091-015-0086-5
  • Furtado, A., Rodrigues, H., Arêde, A., Varum, H. 2018. Outof-plane behavior of masonry infilled RC frames based on the experimental tests available: A systematic review. Constr. Build. Mater., 168: 831-848. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat. 2018.02.129
  • Hatzigeorgiou, G. D., Kanapitsas, G. 2013. Evaluation of fundamental period of low‐rise and mid‐rise reinforced concrete buildings. Earthq. Eng. Struct. Dyn., 42(11): 1599- 1616. https://doi.org/10.1002/eqe.2289
  • Hermanns, L., Fraile, A., Alarcón, E., Álvarez, R. 2014. Performance of buildings with masonry infill walls during the 2011 Lorca earthquake. Bull. Earthq. Eng., 12(5): 1977-1997. https://doi.org/10.1007/s10518-013-9499-3
  • Kam, W. Y., Pampanin, S., Elwood, K. 2011. Seismic performance of reinforced concrete buildings in the 22 February Christchurch (Lyttelton) Earthquake. Bull. N. Z. Soc. Earthq. Eng., 44(4): 239-278.
  • Kaya, F., Tekeli, H., Anil, Ö. 2018. Experimental behavior of strengthening of masonry infilled reinforced concrete frames by adding rebar‐reinforced stucco. Struct. Concr., 19(6): 1792- 1805. https://doi.org/10.1002/suco.201700210
  • Kose, M. M. 2009. Parameters affecting the fundamental period of RC buildings with infill walls. Eng. Struct., 31(1): 93-102. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2008.07.017
  • Kose, M. M., Karslioglu, O. 2011. Effects of infill walls on base responses and roof drift of reinforced concrete buildings under time‐history loading. Struct. Des. Tall Spec. Build., 20(3): 402- 417. https://doi.org/10.1002/tal.535
  • Li, S., Kose, M. M., Shan, S., Sezen, H. 2019. Modeling methods for collapse analysis of reinforced concrete frames with infill walls. J. Struct. Eng., 145(4): 04019011. https://doi. org/10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0002285
  • Lucchini, A., Mollaioli, F., Bazzurro, P. 2014. Floor response spectra for bare and infilled reinforced concrete frames. J. Earthq. Eng., 18(7): 1060-1082. https://doi.org/10.1080/136 32469.2014.916633
  • Noh, N. M., Liberatore, L., Mollaioli, F., Tesfamariam, S. 2017. Modelling of masonry infilled RC frames subjected to cyclic loads: State of the art review and modelling with OpenSees. Eng. Struct., 150: 599-621. https://doi.org/10.1016/j.engstruct. 2017.07.002
  • Panto, B., Calio, I., Lourenço, P. B. 2017. Seismic safety evaluation of reinforced concrete masonry infilled frames using macro modelling approach. Bull. Earthq. Eng., 15(9): 3871-3895. https://doi.org/10.1007/s10518-017-0120-z
  • Perrone, D., Leone, M., Aiello, M. A. 2016. Evaluation of the infill influence on the elastic period of existing RC frames. Eng. Struct., 123: 419-433. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2016.05.050
  • Pujol, S., Benavent-Climent, A., Rodriguez, M. E., SmithPardo, J. P. 2008. Masonry infill walls: An effective alternative for seismic strengthening of low-rise reinforced concrete building structures. The 14th World Conference on Earthquake Engineering, Beijing, China, October 12-17.
  • Qian, K., Li, B. 2017. Effects of masonry infill wall on the performance of RC frames to resist progressive collapse. J. Struct. Eng., 143(9): 04017118. https://doi.org/10.1061/ (ASCE)ST.1943-541X.0001860
  • Ricci, P., Verderame, G. M., Manfredi, G. 2011. Analytical investigation of elastic period of infilled RC MRF buildings. Eng. Struct., 33(2): 308-319. https://doi.org/10.1016/j. engstruct.2010.10.009
  • Sivri, M., Demir, F., Kuyucular, A. 2006. Dolgu duvarlarının çerçeve yapının deprem davranışına ve göçme mekanizmasına etkisi. Süleyman Demirel Üniv. Fen Bilim. Enst. Derg., 10(1): 109-115.
  • Sönmez, E., Dönmez, C. 2015. Betonarme çerçevelerde dolgu duvarlar vasıtasıyla rijitlik dağılımının değiştirilmesinin deprem talepleri altındaki ötelenme dağılımına etkisi. 3. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, İzmir, 14-16 Ekim.
  • TBDY 2019. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği. Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD), Ankara, Türkiye.
  • Varum, H., Furtado, A., Rodrigues, H., Dias-Oliveira, J., VilaPouca, N., Arêde, A. 2017. Seismic performance of the infill masonry walls and ambient vibration tests after the Ghorka 2015, Nepal earthquake. Bull. Earthq. Eng., 15(3): 1185-1212. https://doi.org/10.1007/s10518-016-9999-z
  • Vicente, R., Rodrigues, H., Costa, A., Varum, H., Mendes da Silva, J. A. R. 2010. Masonry enclosure walls: Lessons learnt from the recent Abruzzo Earthquake. 14th European Conference on Earthquake Engineering, Ohrid, Makedonya, 30 August–3 September.
  • Vicente, R. S., Rodrigues, H., Varum, H., Costa, A., Mendes da Silva, J. A. R. 2012. Performance of masonry enclosure walls: lessons learned from recent earthquakes. Earthq. Eng. Eng. Vib., 11(1): 23-34. https://doi.org/10.1007/s11803-012- 0095-3
  • Yakut, A., Binici, B., Demirel, İ. O., Özcebe, G. 2013. Dolgu duvarların deprem davranışına etkisi. 2. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, Hatay, 25-27 Eylül.
APA UÇAR T (2020). Dolgu Duvarların Mod Katkı Çarpanlarına Etkisinin İncelenmesi. , 32 - 43. 10.7212/zkufbd.v10i1.1494
Chicago UÇAR Taner Dolgu Duvarların Mod Katkı Çarpanlarına Etkisinin İncelenmesi. (2020): 32 - 43. 10.7212/zkufbd.v10i1.1494
MLA UÇAR Taner Dolgu Duvarların Mod Katkı Çarpanlarına Etkisinin İncelenmesi. , 2020, ss.32 - 43. 10.7212/zkufbd.v10i1.1494
AMA UÇAR T Dolgu Duvarların Mod Katkı Çarpanlarına Etkisinin İncelenmesi. . 2020; 32 - 43. 10.7212/zkufbd.v10i1.1494
Vancouver UÇAR T Dolgu Duvarların Mod Katkı Çarpanlarına Etkisinin İncelenmesi. . 2020; 32 - 43. 10.7212/zkufbd.v10i1.1494
IEEE UÇAR T "Dolgu Duvarların Mod Katkı Çarpanlarına Etkisinin İncelenmesi." , ss.32 - 43, 2020. 10.7212/zkufbd.v10i1.1494
ISNAD UÇAR, Taner. "Dolgu Duvarların Mod Katkı Çarpanlarına Etkisinin İncelenmesi". (2020), 32-43. https://doi.org/10.7212/zkufbd.v10i1.1494
APA UÇAR T (2020). Dolgu Duvarların Mod Katkı Çarpanlarına Etkisinin İncelenmesi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, 10(1), 32 - 43. 10.7212/zkufbd.v10i1.1494
Chicago UÇAR Taner Dolgu Duvarların Mod Katkı Çarpanlarına Etkisinin İncelenmesi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi 10, no.1 (2020): 32 - 43. 10.7212/zkufbd.v10i1.1494
MLA UÇAR Taner Dolgu Duvarların Mod Katkı Çarpanlarına Etkisinin İncelenmesi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, vol.10, no.1, 2020, ss.32 - 43. 10.7212/zkufbd.v10i1.1494
AMA UÇAR T Dolgu Duvarların Mod Katkı Çarpanlarına Etkisinin İncelenmesi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi. 2020; 10(1): 32 - 43. 10.7212/zkufbd.v10i1.1494
Vancouver UÇAR T Dolgu Duvarların Mod Katkı Çarpanlarına Etkisinin İncelenmesi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi. 2020; 10(1): 32 - 43. 10.7212/zkufbd.v10i1.1494
IEEE UÇAR T "Dolgu Duvarların Mod Katkı Çarpanlarına Etkisinin İncelenmesi." Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, 10, ss.32 - 43, 2020. 10.7212/zkufbd.v10i1.1494
ISNAD UÇAR, Taner. "Dolgu Duvarların Mod Katkı Çarpanlarına Etkisinin İncelenmesi". Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi 10/1 (2020), 32-43. https://doi.org/10.7212/zkufbd.v10i1.1494
Sayfa Oluşturulma Tarihi
23-04-2024 17:49

İLETİŞİM

TÜBİTAK ULAKBİM TR Dizin

Yüzüncüyıl, İşçi Blokları Mahallesi

Muhsin Yazıcıoğlu Caddesi No:51/C

06530 Çankaya / ANKARA +90 (312) 298 92 00

trdizin@tubitak.gov.tr

TÜBİTAK ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi Cahit Arf Bilgi Merkezi © Tüm Hakları Saklıdır. Gizlilik Politikası Kullanım Şartları