Betonarme binalardaki kolon ve kirişlerin deprem kuvvetlerine karşı çelik korniyer ve lamalarla güçlendirilmesi
Strengthening of columns and beams in reinforced concrete buildings with steel angle and flat steel againist earthquake forces
Yazar: EYYUP ERDAL YILMAZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA TOLGA ÇÖĞÜRCÜ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Deprem Mühendisliği = Earthquake Engineering ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Deprem mühendisliği = Earthquake engineering ; Güçlendirme = Strengthening ; Çelik levhalar = Steel plates ; Çelik çerçeveler = Steel frames ; Çelik-metal = Steel-metal ; İnşaat mühendisliği = Civil engineering

Özet:
Deprem; Yerküre içerisinde oluşan hareketler ve kırılmalar nedeniyle aniden meydana gelen enerjinin sonucu ortaya çıkan titreşim dalgalarının ilerlemesiyle geçtikleri ortamları ve yeryüzünü sarsma olayıdır. Deprem, insanoğlunun dünya var olduğundan beri birlikte yaşamak durumunda kaldığı doğal bir gerçekliktir. Depremler sonucunda milyonlarca insanın yaşamını yitirdiği, sayısız yapının yıkıldığı bilinmektedir.
Dünyadaki en etkin deprem kuşaklarının üzerinde bulunan Türkiye'nin bilinen geçmişinde bu topraklarda pek çok deprem olmuş, bunların azımsanamayacak bir kısmı da önemli can ve mal kayıplarına yol açmıştır. Depreme karsı hazırlıklı olmanın en önemli unsuru, içinde yaşadığımız yapıların deprem güvenliğine sahip olmasıdır.

Ülkemizde bulunan mevcut yapıların, depreme karşı güvenliğinin sağlanabilmesi için güçlendirme yöntemlerinin geliştirilmesi önemli bir mühendislik dalıdır. Ülkemizde bulunan birçok yapı maalesef deprem kuvvetlerine karşı yeterli güvenliğe sahip değildir. Bunun nedeni olarak yanlış projelendirme, kalitesiz malzeme kullanımı, işçilik hataları gibi sebepler sayılabilir. Tüm bu sebepleri ortadan kaldırmak için çeşitli güçlendirme teknikleri uygulanmaktadır. Yapılan güçlendirme tekniklerinde esas hedef, yapıda dayanım, süneklik ve rijitliğin istenilen düzeye getirilmesidir. Binalarımızda rijitliğin alt seviyelerde olması katlar arası rölatif deplasmanların ciddi problemler teşkil etmesine neden olur. Böyle yapılarda betonarme çerçeveyi oluşturan kolon ve kirişlere çelik elemanlar yerleştirilerek güçlendirilmesi çözüm teşkil etmektedir. Bu yöntemle dayanım, rijitlik ve süneklikte artış ekonomik bir şekilde sağlanmaktadır. Ancak şüphesiz betonarme yapının çelik ile güçlendirilmesinde bağlantı detayları ve işçilik çok büyük önem arz etmektedir. 

Güçlendirme uyguladığımız yapıların elastik ötesi davranışlarındaki değişimlerinin değerlendirilmesi,  güçlendirme tekniklerimizin ne derece önemli olduğunun fark edilmesi için kullanılmaktadır. Doğrusal olmayan analiz yöntemlerinde amaç belirli bir seviyede deprem kuvveti ile yapıda amaçlanan deprem davranışının görülüp görülmediğinin kontrolüdür.
Çalışmamızda yapıların güçlendirilmesini değerlendirmek için 1/3 ölçekli boş betonarme çerçeve, bu çerçevenin çelik korniyer ve lamalarla güçlendirilmiş halinin doğrusal olmayan analizlerinin bulunması ve sonuçlarının değerlendirilmesi amacıyla 'doğrusal olmayan statik itme analizleri' uygulanmıştır. Güçlendirilmiş çerçevelerin ve güçlendirme uygulanmamış çerçevenin doğrusal olmayan analizlerinden elde ettiğimiz sonuçlar incelenerek güçlendirme yönteminin yapı üzerindeki etkileri karşılaştırılmıştır.

Abstract:
Earthquake is the shaking of the surface of the Earth and the areas impacted by heading of the seismic waves resulting from the sudden occure of energy due to moments and refractions inside the Globe. Earthquake is a natural fact that the mankind has had to live with since the world has existed. It is known that as a result of earthquakes, millions of people have died and countless numbers of structures have collapsed.
Turkey located on the most active earthquake belt in the world has experienced lots of earthquakes in its known past and most of them have caused remarkable number of casualties and property losses. The most important component of being ready for the earthquake is having earthquake safety of the buildings we live in.
Improving the strengthening methods is an important engineering branch for being able to provide earthquake safety of current structures in our country. Unfortunately, many of the structures in our country has no sufficient safety aganist earthquake forces. Factors such as false projecting, using cheap materials and workers failures can be stated as reasons. To eradicate these reasons, some strengthening techniques are applied. The main purpose of applied strengthening techniques is taking the endurance, ductility and stiffness of the structure to the desired level. Low level of stiffness in our buildings makes interstage relative displacements cause serious problems. In these type of structures placing steel elements strengthening columns and beams which are constituting reinforced concrete frame brings the solution and with this method an increase in endurance, stiffness and ductility is economically provided. However, undoubtedly connectivity details and workmanship have great importance for strengthening concrete structure with steel.
Evaluating the change in behavior of the reinforced structures beyond the elastic limit is used for realizing how important our reinforce techniques are. The aim of nonlinear analyzing methods is to check if there is an earthquake behavior when certain level of earthquake force applied.
In our study, to evaluate strengthening of the structures, 1/3 scaled unfilled reinforced concrete frame is used. To obtain nonlinear analysis of reinforced version of this frame with steel angle and flat steels and evaluate its results ''non linear static repulse analysis'' are applied. Examining the obtained results from nonlinear analysis of reinforced and unreinforced frames, the effects of the strenghtening methods on the structure have been compared.