Betonarme çerçevelerin geleneksel perdeler ve ön üretimli paneller ile güçlendirilmesi
Strengthening reinforced concrete frames with traditional shearwalls and precast panels
Yazar: TAHA YASİN ALTIOK
Danışman: PROF. DR. ALİ DEMİR
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Deprem Mühendisliği = Earthquake Engineering ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Betonarme yapılar = Reinforced concrete structures ; Hasarlı yapılar = Damaged structures ; Sismik güçlendirme = Seismic strengthening

Özet:
Bu çalışma kapsamında, yetersiz betonarme çerçevelerin geleneksel yerinde dökme betonarme perdeler ve ön üretimli betonarme paneller ile güçlendirilmesi deneysel ve nümerik çalışmalar ile araştırılmıştır. Toplam 8 adet tek açıklıklı, tek katlı ve 1/3 ölçekli betonarme çerçeve üretilmiştir. Numuneler, depreme dayanıksız yapılarda çoğunlukla gözlenen ortak eksiklikleri yansıtacak şekilde üretilmiştir. Deney numunelerinden biri güçlendirilmemiş ve referans olarak belirlenmiştir. Numunelerden 3 tanesi geleneksel yerinde dökme betonarme perde ile güçlendirilmiştir. Bu perdelerden biri boşluksuz diğer ikisi ise uygulamada sıklıkla karşılaşılan mimari ve tesisat boşluklarını temsil eden boşluk bulundurmaktadır. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği-2018'de yer alan boşluk donatısı detayının etkinliğinin deneysel ve nümerik olarak incelenmesi amacıyla, boşluklu perdelerden birinde boşluk donatısı bulunurken diğerinde herhangi bir boşluk donatısı bulunmamaktadır. Çalışmanın ikinci aşamasında ön üretimli betonarme paneller ile güçlendirme metodu ele alınmıştır. Bu metod, tahliyesi mümkün olmayan ve hizmet sürekliliği gerektiren başta kamu binaları ve sanayi yapıları olmak üzere tüm yapılarda uygulanabilecek ekonomik, hızlı, güvenilir ve işlevsel özellikleri ile öne çıkan yenilikçi bir güçlendirme yöntemidir. Bu kapsamda 4 adet yetersiz betonarme çerçeve numune ön üretimli betonarme paneller ile güçlendirilmiştir. Tüm numuneler deprem etkisini benzeştiren tekrarlı ve tersinir yanal yükleme ile test edilmiştir. Elde edilen veriler işlenerek numunelere ait yük-deplasman eğrileri, yük geçmişi, deplasman geçmişi, süneklik, rijitlik, enerji tüketimi, dayanım azalma katsayısı ve moment-dönme eğrileri elde edilmiştir. Nümerik çalışmalar kapsamında, tüm numunelerin Abaqus CAE programında sonlu elemanlar modelleri oluşturularak analizleri gerçekleştirilmiştir. Son bölümde ise elde edilen deneysel ve nümerik sonuçlar irdelenerek değerlendirilmiş ve önerilerde bulunulmuştur.

Abstract:
In this study, the strengthening of inadequate reinforced concrete frames with conventional cast-in-situ reinforced concrete shearwalls and precast reinforced concrete panels were investigated by experimental and numerical studies. A total of 8 single bay, single storey and 1/3 scale reinforced concrete frame samples were produced. The samples were produced to reflect the common deficiencies mostly observed in earthquake non-resistant structures. One of the test samples was not strengthened and was determined as a reference. Three of the samples were strengthened with conventional cast-in-situ reinforced concrete shearwalls. One of these shearwalls is without openings and the other two have openings that represent architectural and installation openings frequently encountered in practice. In order to experimentally and numerically investigate the effectiveness of the opening reinforcement detail in the Turkish Building Earthquake Code-2018, one of the opening shearwalls has an opening reinforcement while the other has no opening reinforcement. In the second stage of the study, the reinforcement method with precast reinforced concrete panels was discussed. This method which stands out with its economical, fast, reliable and functional features that can be applied in all structures, especially public buildings and industrial structures, which cannot be evacuated and require service continuity is an innovative reinforcement. In this context, 4 inadequate reinforced concrete frame samples were strengthened with precast reinforced concrete panels. All samples were tested with cyclic-reversible loading lateral loading simulating the earthquake effect. By processing the test data, load-displacement curves, load history, displacement history, ductility, rigidity, energy consumption, strength reduction coefficient and moment-rotation curves of the samples were obtained. Within the scope of numerical studies, all samples were analyzed by creating finite element models in the Abaqus CAE program. In the last part, the experimental and numerical results obtained were evaluated and suggestions were made.