Basitleştirilebilen betonarme sistemlerin deprem hesabı için yerdeğiştirmeleri esas alan bir yöntem
A displacement-based method for earthquake analysis of reinforced concrete structures that can be simplified
Yazar: SERKAN ZİYA YÜCE
Danışman: PROF. DR. H. FARUK KARADOĞAN ; PROF. DR. M. NURAY AYDINOĞLU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Deprem Mühendisliği = Earthquake Engineering
Dizin: Betonarme kolon = Reinforced concrete column ; Deprem = Earthquake ; Prefabrike yapılar = Prefabricated structures

Özet:
Ülkemizde kare kolonlardan meydana gelen, kirişlerle birleşimleri mafsallı olan sanayi tipi tek katlı prefabrike yapılara uygulamada sıkça rastlanmaktadır. Bu tür basit tek serbestlik dereceli sistemlerin deprem etkisine göre kuvvet esas alınarak hesabında kullanılan kural ve kabuller gözden geçirilmiştir. Eşdeğer deprem yükü yönteminde, elastik ve plastik yerdeğiştirmelerin eşitliği kabul edilerek, taşıyıcı sistemin tahmin edilen sünekliğine göre azaltılan elastik deprem yükleri hesaba esas alınmaktadır. Hesap için sistemin başlangıç elastik rijitliği kullanılmakta; boyutlandırılan yapının hedeflenen sünekliği sağlayıp sağlamadığı kontrol edilmemektedir.Teorik olarak, performansa dayalı tasarım ve değerlendirme kapsamında, incelenen yapılar için yerdeğiştirme kontrollü hesap ele alınmıştır. İki farklı çok seviyeli performans hedefi önerilmiş; biri kesin diğeri yaklaşık olan iki ayrı hesap yolu değerlendirilerek sonuçlar karşılaştırılmıştır. Yerdeğiştirme esaslı kesin hesap yolunda, taşıyıcı sistemdeki doğrusal olmayan davranış gözönüne alınarak zaman tanım alanında hesaba gidilirken, yaklaşık hesapta basit olarak kesit moment-eğrilik ilişkisinden yararlanılmaktadır.Deneysel çalışmalar içerisinde, prefabrike betonarme kolonların davranışı laboratuarda incelenmiştir. İkinci aşamada hasar görmüş kolon numunelerin bir kısmı onarılmış ve kendiliğinden yerleşen beton kullanılarak mantolama tekniği ile güçlendirilerek tekrar denenmiştir. Orijinal ve güçlendirilmiş numunelerin kapasiteleri, davranışları karşılaştırılmıştır.

Abstract:
In Turkey, one of the most widespread applications of precast concrete is industrial type single-story structures formed with square columns connected with hinged beams. This study focuses on the assumptions and rules utilized in the force-based earthquake resistant design of such simple single-degree of freedom systems. In statically equivalent earthquake force method, the elastic and plastic displacements are assumed to be equal, and the elastic loads are reduced to design loads by means of the estimated ductility ratio of the structure. In this method, the initial elastic rigidity of the structure is employed, and it isn?t checked whether the designed structure satisfies the target ductility or not.In theoretical part of this study, under the concept of performance-based assessment and design, displacement-based design of such single-degree of freedom structures have been covered. Two different multi-level performance targets have been proposed; an approximate and an exact method of analysis have been assessed and compared. In displacement-based exact method, non-linear time-history analysis is performed for the structural system. The approximate method simply uses the moment-curvature relationship of the section.In experimental works, the behavior of precast reinforced concrete columns has been observed in the laboratory. The damaged column specimens have been repaired and strengthened by reinforced concrete jacketing using self-compacting concrete and retested. The performance and behavior of the original and the strengthened columns have been compared.