E-ISSN: 2587-0351 | ISSN: 1300-2694
Pamukkale University Journal of Engineering Sciences Design and Nonlinear Time History Analysis of A Multi-Story Building with Concrete Filled Composite Columns and Steel Beams [Pamukkale Univ Muh Bilim Derg]
Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. Ahead of Print: PAJES-91043 | DOI: 10.5505/pajes.2020.91043

Design and Nonlinear Time History Analysis of A Multi-Story Building with Concrete Filled Composite Columns and Steel Beams

Cüneyt Vatansever1, Yunus Emre Şimşek2
1Department of Civil Engineering, Istanbul Technical University, Istanbul, Turkey
2Ülker Consulting Engineers, İstanbul, Turkey

This study presents the results of nonlinear time history analyses of a multi-story building of which structural system has highly ductile moment resisting frames composed of concrete filled composite columns and steel beams, which was designed per Turkish Code for Design and Construction of Steel Structures 2016 and Turkish Seismic Code for Buildings 2018. The nonlinear analyses were carried out with ETABS and OpenSEES using 11 earthquake ground motion records. The results of the analyses are evaluated on the basis of plastic rotations occurred in the beams and columns hinges. In addition, according to the values of plastic rotations, damage levels of beams and columns were determined and the seismic performance of the structural system of the building was also investigated. Shear forces acting on each floor (diaphragm forces) considered for the design of the diaphragm elements were also examined within the Turkish Seismic Code for Buildings 2018. The consistency between the analyses results from both computer software were comparatively assessed.

Keywords: OpenSEES, Nonlinear time history analysis, Composite column

Taşıyıcı Sistemi Beton Dolgulu Kompozit Kolonlar ve Çelik Kirişlerden Oluşan Çok Katlı Bir Binanın Tasarımı ve Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Analizi

Cüneyt Vatansever1, Yunus Emre Şimşek2
1İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, İstanbul
2Ülker Mühendislik Müşavirlik, İstanbul

Bu çalışma, taşıyıcı sistemini beton dolgulu kompozit kolonlar ile çelik kirişler içeren süneklik düzeyi yüksek moment aktaran çerçevelerin oluşturduğu çok katlı bir binanın, Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve yapım Esaslarına Dair Yönetmelik 2016 (ÇYTHYE 2016) ile Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 (TBDY 2018) esaslarına uygun olarak tasarımını ve zaman tanım alanında doğrusal olmayan dinamik analizleri ile bu analizler sonunda elde edilen sonuçların tartışılmasını kapsamaktadır. Analizler 11 adet deprem yer hareketi ivme kaydı kullanılarak ETABS ve OpenSEES bilgisayar yazılımları ile gerçekleştirilmiştir. Analiz sonuçları, taşıyıcı sistem elemanlarında oluşan plastik mafsal dönmeleri esas alınarak değerlendirilmektedir. Ayrıca plastik dönme değerlerine göre kiriş ve kolonların hasar durumları belirlenerek bina taşıyıcı sisteminin deprem performansı da araştırılmıştır. Diyafram elemanlarının boyutlandırılmasında esas alınan kat hizası kesme kuvvetleri (diyafram kuvvetleri), TBDY 2018 çerçevesinde irdelenmiştir. Her iki bilgisayar yazılımı ile elde edilen sonuçlar birbirleriyle karşılaştırılarak aralarındaki tutarlılık değerlendirilmiştir.

Anahtar Kelimeler: OpenSEES, Zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz, Kompozit kolon



Corresponding Author: Cüneyt Vatansever, Türkiye
LookUs & Online Makale