Performans tabanlı plastik tasarım yönteminin şekil değiştirmeye göre tasarım yöntemiyle kıyaslanması

Abstract

Performans tabanlı plastik tasarım yöntemi, tasarımın başında hedef ötelenme değerini ve mekanizma durumunu tasarım kriterleri olarak kullanan çok etkili bir yöntemdir. Yönetmeliklerce belirlenen birçok tasarım yönteminde ise tasarım yapıldıktan sonra mekanizma durumu ve yapının performans durumu belirlenir. Ayrıca yönetmeliklerde kullanılan bu metodlar ön tasarımdan sonra birçok doğrusal olmayan analiz yapılmasını gerektirir. Bunlar aşırı iteratif ve zaman alıcı olabilir. Bununla birlikte yönetmeliklerce bellirlenen tasarım hedefleri ile tasarlanan yapılar ileri düzey depremlere daire sonuçlar hakkında bilgi vermez. Performans tabanlı plastik tasarım yönteminin kolay uygulanabilirliğini ve bu yöntemi yönetmeliklerde verilen şekil değiştirmeye göre tasarım yöntemleri ile kıyaslayabilmek için 4 ve 9 katlı iki adet moment aktaran çelik çerçeveli yapı kullanıldı. Performans tabanlı plastik tasarım yöntemi ile ilgili tüm detaylar ve tablolar elde edildi ve bu yapılar her iki yönteme göre tasarlandı. Ardından bu yapılar doğrusal olmayan itme analizi ve zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz yöntemleriyle değerlendirildi. Analizlerin çoğu Sap 2000 programı ile gerçekleştirildi ve Python programlama dilinden tez boyunca yararlanıldı. Doğrusal olmayan analiz metodlarından elde edilen maksimum göreli kat ötelenme değerleri, kat kesme kuvvetleri, yanal yük dağılımı ve taban kesme kuvvetleri kıyaslandı.

The performance-based plastic design method is a very effective method that uses the target displacement and the mechanism state as design criteria at the beginning of the design. In many design methods determined by codes, the mechanism status and the performance status of the structure are determined after the design is made. In addition, these methods used in codes require many nonlinear analyzes after preliminary design. These can be extraordinarily iterative and time-consuming. However, the structures designed with the design targets determined in the codes do not give information about the excellent results of the earthquakes. To compare the easy application of the performance-based plastic design method and this method with the design methods according to the deformation given in the codes, two 4 and 9-story steel frame structures were used. All details and tables related to the performance-based plastic design method were obtained, and these structures were designed according to both methods. These structures were then evaluated by nonlinear pushover analysis and time history analysis. Most of the analysis was carried out with Sap 2000 program, and Python programming language was used throughout the thesis. Shear forces, lateral load distribution, bottom shear forces, and maximum relative displacement values obtained from nonlinear analysis methods were compared.