Nonlinear response of shear walls for seismic design and analysis
Perde duvarların sismik tasarımı ve analizi için doğrusal olmayan davranışları
- Tez No: 994124
- Danışmanlar: PROF. DR. BARIŞ BİNİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Deprem etkileri altında, betonarme binaların tasarımında perde duvarlar, başlıca yatay yük taşıyıcı ve kat ötelenmesini kontrol edici elemanlar olarak kritik bir rol oynamaktadır. 2023 yılında meydana gelen yıkıcı Türkiye depremleri, perde duvarı bulunmayan binaların ya yıkıldığını ya da ciddi hasar gördüğünü ortaya koymuştur. Ancak, perde duvarlara sahip binalar da farklı performans seviyeleri sergilemiş; bazıları tasarım beklentileriyle uyumlu hasarlar alırken, bazıları beklenmeyen hasar türleriyle karşılaşmıştır. Bu durum, perde duvar tasarımı ve performans tahmininin önemini ve belirsizleri ortaya koymaktadır. Geniş kesit boyutları, fazla kesme kuvveti etkileri ve bina planındaki karmaşık geometrilere sahip olabilmeleri nedeniyle perde duvar davranışı, kiriş ve kolonlara kıyasla değerlendirilmesi daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Betonarme perde duvarların modellenmesinde, basitleştirilmiş makro modellerden detaylı sonlu eleman modellerine kadar çeşitli sayısal modelleme teknikleri kullanılmaktadır. Bu çalışma; (i) iki farklı modelleme tekniği kullanarak ve ankastre mesnetli perde duvar elemanlarından yola çıkarak birim şekil değiştirme taleplerini değerlendirmeyi ve performans tahminlerinin tutarlılığını artırmaya yönelik pratik bir dönüşüm önermeyi, (ii) bina ölçeğinde perde miktarının sismik performans üzerindeki etkisini araştırmayı amaçlamaktadır. Bu amaçlara yönelik olarak iki sayısal çalışma gerçekleştirilmiştir. İlk çalışma, farklı modelleme yaklaşımlarının ankastre mesnetli perde duvarlara uygulanmasıyla elde edilen birim şekil değiştirme tahminlerinin karşılaştırmalı olarak incelenmesine ve geliştirilmesine odaklanmaktadır. İkinci çalışma ise, mevcut perde miktarı ile katlar arası ötelenme oranı talepleri arasındaki ilişkiyi değerlendirerek binaların genel sismik performansını incelemektedir. Bu iki çalışma birlikte, basitleştirilmiş ve ayrıntılı sayısal modeller arasındaki boşluğu kapatmayı ve ayrıca hedeflenen sismik performansın sağlanabilmesi için yeterli perde miktarına ilişkin öneriler sunmayı amaçlamaktadır.
Özet (Çeviri)
In the design of reinforced concrete (RC) buildings, shear walls play a critical role as the primary lateral load-resisting and drift-controlling elements under seismic actions. The devastating 2023 earthquakes in Türkiye showed that buildings lacking shear walls either collapsed or suffered extensive damage. On the other side, buildings with shear walls exhibited varying levels of performance; some of these experienced damages consistent with design expectations, while others showed unexpected failure patterns. This highlights the importance of shear wall design and performance assessment and reveals the uncertainty in performance prediction. Due to their larger cross-sectional dimensions, high shear force demands and complex geometries in building layouts, the behavior of shear walls is inherently more complicated to assess than that of beams and columns. Various numerical modeling techniques, ranging from simplified macro models to detailed finite element models, are used to model RC shear walls. This study aims to (i) evaluate strain-demand predictions for cantilever shear walls by taking as a starting point, using two different modeling techniques, and propose a practical approach to improve the consistency of performance estimations, and (ii) investigate the influence of the amount of shear walls on building-level seismic performance. To address these aims, two complementary numerical studies were conducted. The first study focuses on obtaining and improving strain-demand estimations through a comparative investigation of modeling approaches applied to cantilever walls. The second work examines the seismic performance of buildings by exploring the relationship between interstory drift ratio demands and the amount of shear walls provided. Together, these studies seek to bridge the gap between simplified and detailed numerical models, also offering recommendations on adequate wall provision for achieving target seismic performance.
Benzer Tezler
- Enhancing seismic performance in public school buildings of Türkiye: a comparative evaluation of fluid viscous dampers and shear walls
Türkiye'deki kamu okul binalarinin depremsel performansinin geliştirilmesi: Akişkan visköz damperler ve perde duvarlari karşilaştirmali değerlendirmesi
ABDALLA MAHAMAD AFFAN AL -HAMDANY
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. Dr. ABDULLAH DİLSİZ
- Mevcut ve güçlendirilmiş betonarme bir binanın deprem güvenliğinin doğrusal ve doğrusal olmayan elastik yöntemlerle belirlenmesi
Seismic performance of an existing and a retrofitted reinforced concrete building using linear and nonlinear elastic analysis procedures
HASAN ÖZEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN AYDOĞAN
- Türk ve Amerikan yönetmeliklerine göre yüksek bir binadaki perdelerin doğrusal ve doğrusal olmayan tasarımı
Linear and nonlinear design of shear walls in reinforced concrete tall building according to Turkish and American codes
MELİH GÜVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KUTLU DARILMAZ
- Development and experimental validation of a novel nonlinear layered shell element for RC structural walls
Betonarme perde duvarlar için yeni bir doğrusal olmayan katmanlı kabuk elemanının geliştirilmesi ve deneysel doğrulaması
CEM TURA
Doktora
İngilizce
2025
İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KUTAY ORAKÇAL
PROF. DR. ALPER İLKİ
- Farklı taşıyıcı sistemlere sahip binaların deprem performansının karşılaştırılması
Seismic performance evaluation and comparision of different structural systems using nonlinear time history analysis
VOLKAN İVGEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KONURALP GİRGİN