Yangına maruz kalmış betonarme elemanların yapısal bütünlüğünün titreşim bazlı izleme teknikleri kullanılarak incelenmesi /
Yazar: ALİ EKİN KAHRAMAN
Danışman: DOÇ. DR. EMRE ERCAN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Betonarme = Reinforced concrete ; Doğal sıklık = Natural frequency ; Hasar tespiti = Damage detection ; Serbest titreşimler = Free vibrations ; Titreşim kontrolü = Vibration control ; Yangın = Fire

Özet:
Her yapı ve bu yapıyı oluşturan betonarme elemanlar bir doğal frekansa sahiptirler. Her bir betonarme elemanın doğal frekansı, elemanın kütlesi ve esnekliğine bağlıdır. Denge durumundaki betonarme bir elemana geçici bir süre boyunca dışarıdan bir hareket girdisi verilirse, eleman doğal frekansı doğrultusunda titreşim hareketi gerçekleştirir. Bu titreşim hareketi elemanların stabilitesini ve kullanıcı konforunu etkiler. Bunlarla birlikte betonarme elemanlar yangına maruz kalabilirler. Yangın esnasında sıcaklık 1000-1100 °C'ye kadar ulaşabilir ve betonarme elemanın yapısal bütünlüğü zarar görebilir. Bunun sonucunda elemanın mukavemetinde, sertliğinde ve yük taşıma kapasitesinde azalmalar meydana gelir. Sertlikteki azalma frekansta, sönümlemede ve genlik tepkisinde değişikliklere yol açabilir. Bu değişimlerin tespit edilmesinde yapısal titreşim takibi önemlidir ve elemanın başarısızlığa uğramasını engellemektedir.Bu tez çalışmasında içlerine ısı ölçerler yerleştirişmiş farklı boyuttaki betonarme elemanlar yangına maruz bırakılmış ve elemanların yapısal bütünlüğündeki değişimler takip edilmiştir. Elemanların, darbe çekici, modal titreştirici ve ivmeölçerler yardımıyla modal analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu analizler sonucu elde edilen doğal titreşim frekansları ve mod şekilleri yangın öncesi ve sonrası olarak karşılaştırılmıştır. Elde edilen veriler doğrultusunda elemanların frekans değişimlerine bağlı olarak hasar tespitlerinin yapılması sağlanmıştır.

Abstract:
Each building and the reinforced concrete elements that make up this structure have a natural frequency. The natural frequency of each reinforced concrete element depends on the mass and flexibility of the element. If an external motion input is given to a reinforced concrete element in equilibrium for a temporary period, the element will vibrate in accordance with its natural frequency.This vibration action affects the stability of the elements and therefore the user comfort. Along with these, reinforced concrete elements may be exposed to fire. During fire, the temperature can reach 1000-1100 ° C and the structural integrity of the reinforced concrete element is damaged. As a result, decreases occur in the strength, stiffness and load capacity of the element. The decrease in stiffness can cause changes in frequency, damping, and amplitude response. Structural vibration monitoring is important in detecting these changes and prevents the element from failing. In this thesis, reinforced concrete elements of different sizes, in which heat meters were placed, were exposed to fire and the changes in the structural integrity of the elements were monitored. Modal analyzes of the elements were carried out with the help of impact hammer, modal vibrator and accelerometers. Natural vibration frequencies and mode shapes that obtained as a result of these analyzes were compared before and after the fire. In line with the data obtained, damage assesments were made depending on the frequency changes of the elements.