Betonarme binaların deprem güvenliğinin, bina dışından uygulanan betonarme prefabrik paneller ile arttırılması
Improving the earthquake safety of reinforced concrete buildings with prefabricated outdoor reinforced concrete panels
Yazar: NEBİ ÖZDÖNER
Danışman: YRD. DOÇ. DR. NAİL KARA
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Betonarme çerçeve = Reinforced concrete frame ; Deprem davranışı = Earthquake behavior ; Güçlendirme = Strengthening ; Prefabrike = Prefabricate

Özet:
Ülkemizde son yıllarda yaşanan depremlerden sonra yapılan inceleme ve araştırma sonuçları yapıların büyük bir kısmının yeterli deprem dayanımına sahip olmadıklarını göstermiştir. Bu nedenle daha önce yaşanan depremlerde görülen son derece acı ve olumsuz sonuçların, olası yeni depremlerde en aza indirilebilmesi için, deprem bölgelerindeki mevcut yapıların deprem dayanımlarının belirlenmesi ve ekonomik görüldüğü takdirde, yeterli dayanıma sahip olmayan binaların güçlendirilmesi kaçınılmaz olmaktadır.Mevcut güçlendirme yöntemlerinin bir çoğunda kullanıcının binayı boşaltması gerekliliği nedeniyle yapı sahipleri bu yöntemlerin yapısında uygulanmasını istememektedir. Bundan dolayı kullanımda olan binaların güçlendirilebilmesinde, binanın boşaltılmasını gerektirmeyen yöntemlerin geliştirilmesi gerekmektedir.Bu çalışmada, mevcut diğer güçlendirme yöntemlerinden farklı olarak, imalat sırasında bina kullanıcıları binayı terk etmeden binanın dışından sistemin iyileştirilmesi yöntemi araştırılmıştır. Bu amaçla, ülkemizdeki mevcut betonarme binalarda sıklıkla görülen hatalara sahip olarak üretilen ? ölçekli, deprem dayanımı yetersiz, iki açıklıklı ve iki katlı bir adet güçlendirilmemiş betonarme çerçeve ve iki adet de aynı özelliklerdeki mevcut betonarme çerçeveye farklı prefabrike dış paneller ilave edilmesi ile güçlendirilmiş / iyileştirilmiş sistem, deprem etkisini benzeştiren tersinir ? tekrarlanır yatay yükleme altındaki davranışları deneysel olarak incelenmiştir. Elde edilen deneysel verilerin değerlendirilmesi sonucunda, deprem dayanımı yetersiz, sünek olmayan, çok açıklıklı ve çok katlı betonarme çerçevelerin, dayanım, rijitlik, enerji tüketme kapasiteleri gibi özellikleri ile davranışları elde edilmiş; daha sonra, aynı özellikteki mevcut betonarme binaya, prefabrike dış paneller eklenmesiyle yapılan sistem iyileştirmesi / güçlendirmesi sonucu ortaya çıkan davranış ve sonuçlar elde edilerek birbirleri ile karşılaştırılmıştır.Çalışmanın analitik kısmında ise, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak yapılan statik itme analizinden elde edilen sonuçlar, deneysel verilerle karşılaştırılmıştır. Son bölümde ise, elde edilen deneysel ve analitik sonuçlar, irdelenerek değerlendirilmiş ve önerilerde bulunulmuştur.

Abstract:
The investigations and researches performed after the earthquakes encountered in recent years in Turkey proved that some of the buildings did not have sufficient resistance against earthquakes. Therefore, in order to reduce the painful results observed in former earthquakes to the minimum level, the determination of the seismic performances of the buildings existing in the seismic zones and the application of strengthening process for insufficient buildings (if it?s necessary and economic) become inevitable.Although most of the strengthening methods require the users to vacate their buildings, the building owners do not want these methods to be applied on their buildings. Therefore, it is required to develop strengthening methods that will not require the buildings to be vacated.In this study, a strengthening method that will differ from the others due to its outdoor application and not requiring the vacation of the building was investigated. For this purpose, an unstrenghtened reinforced concrete frame was produced with two bays and two floors without having sufficient seismic resistance, and additionally two existing reinforced concrete frames were strengthened / improved with two different types of prefabricated outdoor panels. In this context, the behaviors of these reinforced concrete frames prepared in 1/3 scale with the mistakes commonly encountered in existing buildings of Turkey was researched experimentally under reversed-cyclic lateral loading conditions. The characteristics such as strength, stiffness, energy consumption capacities of the multi-storey and multi-span brittle reinforced concrete frames of insufficient seismic resistance were obtained at the end of the tests and they were compared with the results obtained for the strengthened/improved systems formed by the addition of prefabricated outdoor panels to the existing reinforced concrete building having identical characteristics with the test specimens.In the analytical part of the study, the results of the pushover analysis performed by using finite elements method were compared with the experimental results. In the last section, the experimental and analytical results were evaluated in detail and there were made suggestions.