Dolgu duvarlar yapının genel davranışını nasıl etkiler?
Dolgu duvarlar betonarme çerçeve sistemlerde dünya çapında kullanılmasına rağmen, doğal titreşim periyodu hesabında veya yapıların sayısal analizinde çok nadiren kullanılmaktadır. Betonarme çerçevelerde kaplama, dolgu ve bölme mahiyetinde kullanılan tuğla, briket veya gaz beton duvarlar, uygulandığı yapıların yatay yük kapasitesini değiştirme konusunda önemli rol oynamaktadır. Ayrıca dolgu duvarların yapı rijitliğini artırdığı da bilinmektedir. Ancak kapı ve pencere gibi boşlukları bulunan dolgu duvarlı çerçeve sistemlerin rijitliği, boşluksuz kabul edilen dolgu duvarlı çerçeve sistemlerden daha azdır.
Betonarme binaların deprem davranışını belirlemede kullanılan dinamik karakteristikler arasındaki en önemli parametrelerden birisi doğal titreşim periyodudur. Binaların doğal titreşim periyodu, deprem performansının değerlendirmesinde ve eşdeğer deprem yükü hesaplama aşamasında kullanılan en temel parametrelerden bir tanesidir. Yapı stoğundaki betonarme binaların deprem performansının değerlendirilmesi bakımından, bina doğal periyodunu tahmin etmek için basitleştirilmiş ampirik bağıntılar çok önemli rol oynar. Çünkü, yapının sanal ortamda detaylı modeli daima mevcut olmayabilir. Doğal periyot, kütle katılım oranına ve yapı rijitliğine bağlıdır. Bu nedenle, doğal periyot üzerinde değişiklik gösterebilen, taşıyıcı ve taşıyıcı olmayan elemanların varlığı ve diğer etkili parametreler dikkatli bir şeklide hesaba katılmalıdır.
Bina toplam yüksekliği veya bina kat sayısı dolgu duvarlı betonarme binaların doğal periyoduna etki eden en temel etkenlerdir. Aynı zamanda doğal periyoda etki eden farklı başka parametrelerde bulunmaktadır. Bunlar; taşıyıcı sistemleri oluşturan elemanların miktarı, açıklık sayısı ve mesafesi bir diğer ifade ile bina doğrultuları, dolgu duvar boşluk ve doluluk miktarı, bunun yanı sıra dolgu duvar rijitliği, birim hacim ağırlığı, ve dayanımı gibi parametreler olarak sıralanabilir.
Dolgu duvarlar büyük düzlem içi rijitliklere sahip olmaları sebebi ile bina davranışına yatay deprem yüklemelerinin ilk anlarında önemli katkılar vermekte, daha sonra gevrek olmaları sebebi ile çatlayarak katkıları azalmaktadır. Dolayısıyla binanın nispeten elastik davrandığı düşük titreşimlerde doğal periyot üzerinde önemli etkilere sahip olabilmektedir. Dolgu duvarlar genellikle bölme, kaplama gibi problemlerin çözümü olarak kullanılması ile birlikte ani kırılgan yani gevrek bir malzemeden imal edilen yapı elemanları olarak ele alınmaktadır.
Geçmişte yapılan araştırmalarda dolgu duvarlı ve dolgu duvarsız betonarme çerçevelerin yapısal analiz çözümünü yaparak dolgu duvarlı çerçevenin kat kesme kuvvetlerinin dolgu duvarsız çerçevelerden nispeten daha büyük olduğu tespit edilmiştir.
