Betonarme çerçevelerin güçlendirilmesinde kendini merkezleyen enerji dağıtıcı çaprazların optimizasyonu

Abstract

Bu çalışmada betonarme çerçevelerin kendini merkezleyen enerji dağıtıcı çaprazlarla (KMEDÇ) güçlendirilmesi için optimizasyon tabanlı bir tasarım yöntemi geliştirilmiştir. Bayrak tipi çevrimsel davranışa sahip KMEDÇ, yapıların rijitlik, dayanım, süneklik ve enerji sönümleme kapasitesini artırırken geri merkezleme mekanizmasıyla da kalıcı hasarları önleyebilme özelliğine sahiptir. KMEDÇ'nin, en düşük maliyet ve en yüksek enerji dağıtma kapasitesini sağlayacak tasarımının elde edilebilmesi için yapay arı kolonisi yöntemini kullanan bir optimizasyon çalışması yapılmıştır. Bu çalışma, Türk Bina Deprem Yönetmeliği'ne (TBDY) göre sismik performansı yetersiz, çok katlı yapıların zemin katını temsil edecek şekilde eksenel olarak yüklenen tek katlı, güçlü kolon zayıf kiriş koşulunu sağlayan ve sağlamayan 1.5, 3, 6 metre açıklıklara, 3 metre yüksekliğe sahip altı farklı çerçeve için gerçekleştirilmiştir. Optimizasyon çalışması ile tasarımı yapılan KMEDÇ'nin incelenen tüm betonarme çerçevelerin sismik performansını artırdığı ve TBDY sınırlı hasar performans seviyesini sağladığı sonucuna ulaşılmıştır. Sonuç olarak sismik performansı yetersiz betonarme çerçeve tipi yapıların KMEDÇ ile optimum olarak güçlendirilebileceği gösterilmiştir.