Experimental investigation of structural systems made of sheathed cold-formed steel wall panels


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BARIŞ MERT PEHLİVAN

Danışman: Eray Baran

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Hafif çelik yapı sistemler, yenilikçi ve yeni gelişen bir inşaat yöntemi olarak kabul edilmektedir. Düşük imalat süreleri, yüksek mukavemet/ağırlık oranı ve inşaat kolaylığı gibi birçok avantajı nedeniyle, hafif çelik yapısal sistemler sismik olarak aktif alanlar da dahil olmak üzere tüm dünyada giderek artan bir şekilde kullanılmaktadır. Literatürde birçok çalışma olmasına rağmen hafif çelik yapısal sistemler inşaat mühendisliği uygulamaları için nispeten yenidir ve konuyla ilgili mevcut az sayıdaki yönetmelikler, bu sistemlerin güvenli ve ekonomik olarak tasarlanması ve inşa edilmesi için yetersiz kalmaktadır. Sonuç olarak, özellikle sismik etkiler altında kalan hafif çelik yapı sistemlerinin performansına ilişkin soru işaretleri vardır. Mevcut çalışma, OSB kaplamalı hafif çelik duvar panellerinin yatay yük taşıyıcı sistem olarak kullanıldığı yapıların davranışını araştırmak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda, tipik bir kaplanmış hafif çelik duvar sisteminin çeşitli bileşenleri ve bu bileşenler arasındaki bağlantılar üzerinde ayrıntılı bir deneysel çalışma yapılmıştır. Deneysel program çeşitli aşamalardan oluşmaktadır ve yatay yük taşıyıcı sistem olarak kullanılan hafif çelik duvarların çeşitli bileşenlerinin incelenmesini kapsamaktadır. Çekme tutucu elemanları üzerindeki yükleme testleri, hafif çelik duvarlar için farklı kaplama ve bağlantı elemanı konfigürasyonlarının incelenmesi, duvar panellerinin hem yatay hem de dikey olarak yerleştirildiği duvar sistemleri üzerinde testler ve duvar panelleri arasındaki çeşitli bağlantı detaylarının incelenmesi ve ayrıca hafif çelik duvarlar ve döşeme sisteminin beraber kullanıldığı üç boyutlu yapı modelleri üzerindeki deneyler çalışmaya dahil edilmiştir. Tez içerisinde deneysel çalışmanın yanısıra sayısal bir çalışma da yer almaktadır. Hafif çelik duvarlar üzerindeki yükleme testleriyle elde edilen deneysel bulgular ve yük-deplasman davranış verileri kullanılarak hem tekli duvar panelleri hem de tam ölçekli binalar modellenmiş ve analiz edilmiştir. Farklı rijitlik ve yük kapasitelerine sahip OSB kaplamalı duvar panelleri kullanılarak hazırlanan hafif çelik çerçeveli örnek bina modellerinin sismik etkiler altındaki davranışlarının araştırılması amaçlanmıştır. Model binalar üzerinde doğrusal olmayan zaman tanım alanı analizleri ve FEMA P695 metodolojisine göre göçme performansı değerlendirmeleri yapılmıştır.