Mevcut betonarme yapı üzerine rijit ve sismik izolatör bağlantılı betonarme ve çelik ek kat tasarımı ve dinamik performanslarının karşılaştırılması
Desing of reinforced concrete and steel additional stories connected with rigid and seismic isolator systems on existing reinforced concrete structure and comparison of dynamic performance
Yazar: TUĞBA DİLEK
Danışman: DOÇ. DR. TUNA ÜLGER
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Şehirlerin hızla genişlemesi ve artan nüfus yoğunluğu mevcut yapı stoğunun genişletilmesi ihtiyacını doğurmaktadır ve mevcut yapı üzerine ilave kat uygulaması bu ihtiyacı karşılayan yaygın alternatiflerden biridir. Bununla birlikte yüksek deprem riski taşıyan bölgelerde, mevcut yapıların sismik performansının değerlendirilmesi kritik öneme sahiptir. Bu nedenle mevcut bir yapı üzerine ilave edilecek kat durumunda yapının sismik güvenliğini koruyabilmek ve ilave kattan kaynaklanabilecek olumsuz etkileri minimize etmek büyük önem taşımaktadır. Bu çalışma, mevcut durumda öğretmenevi olarak kullanılan 4 katlı betonarme bir yapı üzerine ilave bir kat eklenmesi üzerine yoğunlaşmıştır. Taşıyıcı sistem modelleme ve analizleri TBDY 2018 doğrultusunda hem çelik hem de betonarme ilave kat durumları için ayrı ayrı gerçekleştirilmiştir. Analizlerden elde edilen kat ötelemeleri, plastik mafsal oluşumları, kuvvet-deplasman eğrileri ve yapı elemanlarındaki hasar durumları incelenmiş ve olası ilave kat durumlarında mevcut yapının performans değerlendirmesi yapılmıştır.
 Bunun yanında bu tez çalışmasının ikinci aşaması olarak mevcut betonarme yapı üzerine rijit ve sismik izolatör bağlantılı çelik ve betonarme ilave katlı alternatif modellerin dinamik davranışları karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Mevcut betonarme yapı üzerine ilave edilen ek kat modelleri, rijit ve sismik izolatör bağlantılı olarak ayrı ayrı modellenmiştir. Yapıların toplu kütleli sistem varsayımına dayalı olarak idealleştirilen izolasyonlu ve izolasyonsuz modeller rastgele seçilen deprem kayıtları altında analiz edilerek karşılaştırmalı olarak irdelenmiştir. 
Elde edilen bulgular neticesinde mevcut yapı üzerine ilave kat ihtiyacı için, yönetmelik ve standart koşullarını sağlayan asgari düzeyde tasarımların yapılabileceği öngörülmüştür. Tezin ikinci aşamasında ise modellere etki eden taban kesme kuvvetleri, göreli kat ötelemeleri ve izolatör elemanlarına ait yükleme döngüleri incelendiğinde katlar arası sismik izolasyon uygulamasının yapının dinamik davranışına olumlu etkisi olduğu gözlemlenmiştir.

Abstract:
The rapid expansion of cities and increasing population density necessitates the expansion of the existing building stock, and adding additional floors to existing structures is one of the prevalent alternatives to meet this need. However, in regions with high earthquake risk, evaluating the seismic performance of existing structures is of critical importance. Therefore, maintaining the seismic safety of a structure when adding an additional floor and minimizing adverse effects that may arise from the additional floor are of paramount importance. This study focuses on adding an additional floor to a 4-story reinforced concrete building currently used as a teachers' lodge. Structural system modelling and analyses were performed separately for both steel and reinforced concrete additional floor scenarios in accordance with TBDY 2018. Floor displacements, plastic hinge formations, force-displacement curves, and damage states in structural elements obtained from the analyses were examined, and the performance evaluation of the existing structure in potential additional floor scenarios was conducted.
ABSTRACT (continued)
Furthermore, as the second phase of this thesis study, the dynamic behaviours of additional floor models connected with rigid and seismic isolator connections, both in steel and reinforced concrete, were comparatively examined on the existing reinforced concrete building. Additional floor models added to the existing reinforced concrete structure were separately modelled with rigid and seismic isolator connections. Isolated and non-isolated models, idealized based on the lumped mass assumption of structures, were analysed under randomly selected earthquake records and comparatively investigated. Based on the findings, it is anticipated that designs meeting the minimum requirements of regulations and standards can be made for the need of adding an additional floor to the existing structure. In the second phase of the thesis, when examining base shear forces affecting the models, relative floor displacements, and loading cycles of isolator elements, it was observed that seismic isolation application between floors has a positive effect on the dynamic behaviour of the structure.