Çelik-Beton Kompozit Taşıyıcı Sistemlerde Akışkan Viskoz Sönümleyici Bağlantıların Sismik Performansa Etkisi

Abstract

Bu tez çalışmasında, çelik-beton kompozit taşıyıcı sistemlerle entegre edilen akışkan viskoz sönümleyici (Fluid Viscous Dampers-FVD) sistemlerinin sismik performans üzerindeki etkileri araştırılmıştır. FVD'ler, yüksek yapılarda deprem enerjisinin disipline edilmesini sağlayarak taşıyıcı sistemin davranışını iyileştiren pasif sismik kontrol mekanizmalarıdır. Analiz kapsamında, yüksek bina sınıfında yer alan bir yapı modeli üzerinde Geleneksel Taşıyıcı Sistem (GTS) ile yedi farklı Zenginleştirilmiş Taşıyıcı Sistem (ZTS) varyantı değerlendirilmiştir. FVD'lerin farklı yerleşim konfigürasyonlarının kat ötelemeleri, göreli deplasmanlar, kesme kuvvetleri, moment dağılımları ve enerji sönüm miktarları üzerindeki etkileri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Hesaplamalar TBDY-2018 ve ÇYTHYE-2016 esas alınarak, lineer statik, modal ve zaman tanım alanı analizleriyle gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, FVD sistemlerinin özellikle 'chevron' tipi çerçeve yerleşimlerinde yatay deplasmanları azalttığını, iç kuvvet dağılımlarını dengelediğini ve sönüm performansını artırdığını göstermiştir. Ayrıca, mimari uyumluluk ve maliyet etkinliği açısından da değerlendirmeler yapılmış; öneriler kısmında gelecekteki çalışmalar için çıkarımlara yer verilmiştir. Bu çalışma, FVD sistemlerinin çelik-beton kompozit taşıyıcı sistemlerde tasarım entegrasyonuna yönelik mühendislik pratiğine katkı sağlamayı hedeflemektedir.In this thesis study, the seismic performance of fluid viscous dampers (FVD), integrated into steel–concrete composite structural systems, has been investigated. FVDs are passive seismic control mechanisms that improve the behavior of structural systems by dissipating seismic energy, particularly in high-rise buildings. Within the scope of the analysis, a building model classified as a high-rise structure was evaluated using both a Conventional Structural System (GTS) and seven different Enhanced Structural System (ZTS) variants. The effects of various FVD placement configurations on story displacements, interstory drifts, shear forces, moment distributions, and energy dissipation capacities were comparatively analyzed. The analyses were conducted using linear static, modal, and time history analysis methods in accordance with the Turkish Building Earthquake Code (TBDY-2018) and the Steel Structures Design, Calculation and Construction Regulation (ÇYTHYE-2016). The results indicate that FVD systems, particularly when integrated into 'chevron' type bracing frames, significantly reduce lateral displacements, balance internal force distributions, and enhance overall damping performance. Additionally, design evaluations were carried out in terms of architectural compatibility and cost efficiency. The concluding section offers recommendations and inferences for future studies. This study aims to contribute to engineering practice regarding the design integration of FVD systems into steel-concrete composite structural systems.