Mevcut betonarme bir binanın TBDY-2018' e göre deprem performansının incelenmesi ve güçlendirilmesi
Investigation of seismic performance and strengthening of an existing reinforced concrete building according to TBEC-2018
Yazar: KOÇALİ KARAL
Danışman: DOÇ. DR. RECEP TUĞRUL ERDEM
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: İnşaat mühendisliği = Civil engineering

Özet:
Günümüzde mevcut yapıların deprem performans seviyelerinin iyileştirilmesi deprem mühendisliği açısından farklı çalışmalara konu olmuştur. Birçok araştırmada incelenen bu yapıların, çeşitli güçlendirme yöntemleri kullanılarak deprem kuvvetlerine karşı yeterli performansı sağlayabilmesi hedeflenmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, ortak kat planına, malzeme ve taşıyıcı eleman kesit özelliklerine sahip olan üç, beş ve sekiz katlı mevcut ve güçlendirilmiş betonarme binaların deprem performansları Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği-2018'e göre incelenmiştir. Betonarme yapıların deprem performans sonuçlarını elde edebilmek için binalara ait deplasman talepleri elde edilmiş ve doğrusal olmayan analizlerde kullanılmıştır. Doğrusal olmayan analizlerde, SAP2000 yapısal analiz programı kullanılmıştır. Deprem yönetmeliğinde yer alan itme analizi yöntemlerinden, sabit tek modlu itme yöntemi ilgili binalar için kullanılmıştır. Bu yöntemde, göz önüne alınan deprem doğrultusunda her bir itme adımında katlara etkiyen deprem yükü artımları, deprem dışı yüklemelerden sonraki birinci adımda belirlenen ve itme hesabı boyunca hiç değiştirilmeyen sabit mod şekli ile orantılı olarak tanımlanmıştır. Binalara ait kolon ve kiriş elemanları çerçeve (çubuk) sistem ile modellenmiş olduğundan dolayı betonarme binaların deprem performansı için, yapıya uygulanmış olan doğrusal olmayan analiz yöntemine ait davranış modeli, yığılı plastik davranış modeli olarak seçilmiştir. Seçilen bu model ile, iç kuvvetlerin plastik kapasitelerine eriştiği sonlu uzunluktaki bölgeler boyunca, plastik şekil değiştirmelerin düzgün yayılı biçimde oluştuğu varsayılmaktadır. Belirlenmiş olan güçlendirme yöntemleri, mevcut betonarme binalara merkezi çelik çapraz elemanlarının eklenmesi ve belirlenen kolonların mantolanması ile sağlanmıştır. Mevcut ve güçlendirilmiş betonarme binalara uygulanan doğrusal olmayan itme analizleri sonucunda, taşıyıcı sistem elemanlarının hasar durumları belirlenmiş, binaların deprem performansları değerlendirilmiş ve önerilerde bulunulmuştur.

Abstract:
In this day and age, improvement of the earthquake performance levels of the existing structures has been the subject of different studies in terms of earthquake engineering. It is aimed that these structures that are investigated in several researches shall be able to provide adequate performance against earthquake forces by using various strengthening methods. In the scope of this thesis study, seismic performances of three, five and eight storey existing and strengthened reinforced concrete buildings having the common floor plan, material and section properties of the structural members are investigated according to Turkish Building Earthquake Code-2018. To obtain the earthquake performance results of reinforced concrete structures, displacement demands of the buildings have been obtained and utilized in nonlinear analyses. SAP2000 structural analysis program is used in the non-linear analyses. Constant single mode pushover method which is one of the pushover analysis methods in the earthquake code is used for the related buildings. In this method, the earthquake load increments effecting on the floors at each of the pushover step in the considered earthquake direction are defined in proportion to the constant mode shape determined in the first step after the non-earthquake loadings and never changed during the pushover calculation. Since the column and beam members of the buildings are modelled with the frame system, the behavior model of the non-linear analysis method that is applied to the structure is chosen as lumped plastic behavior model for the earthquake performance of the reinforced concrete buildings. By this model, it is assumed that the plastic deformations uniformly occur along the regions in finite length where the internal forces reach their plastic capacities. The determined strengthening techniques are provided by adding concentric steel bracing members to existing reinforced concrete buildings and jacketing of the determined columns. As a result of non-linear pushover analyses applied to the existing and strengthened buildings, damage situations of the structural members are determined, seismic performances of the buildings are evaluated and suggestions are proposed.