Deprem kayıtlarının anlamlı sürelerinin ve filtreleme koşullarının mevcut bir okul binasının dinamik analizlerine etkilerinin incelenmesi
Investigating the effects of significant durations and filtering conditions of earthquake recordings on the dynamic analyses of an existing school building
- Tez No: 1021731
- Danışmanlar: PROF. ŞENOL GÜRSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasının ilk aşamasında, örnek olarak seçilen mevcut bir okul binasının TBDY-2019 kapsamında performans analizleri gerçekleştirilmiştir. Performans analizlerinde yapısal elemanların mevcut donatıları, düşey yükler altında yeterli durum ve minimum donatı oranı durumu olmak üzere iki farklı kabule dayandırılarak analizler tekrarlanmıştır. Söz konusu okul binasının yapısal performansı her iki durum için tespit edilerek sonuçlar karşılaştırılmıştır. Tez çalışmasının ikinci aşamasında, farklı donatı koşulları için mevcut performansı belirlenen okul binası TBDY şartlarınca güçlendirilmiştir. Günümüzde, mevcut yapısal elemanların ve bina kullanım amacının getirdiği kısıtlar nedeniyle uygulama ve maliyet zorlukları gibi dezavantajları olsa da en sık tercih edilen güçlendirme yöntemlerinin başında taşıyıcı sisteme perde duvarlar eklemek gelmektedir. Dezavantajlarına rağmen sıklıkla tercih edilmelerinin nedeni, eklenen perde duvarların yapının yanal rijitliğini ve yatay yük taşıma kapasitelerini artırmada ve olası depremler sırasında hasar alabilecek mevcut yapısal elemanların taleplerini azaltmada etkili olabilmeleridir. Yapılan çalışmada güçlendirme tekniği sistem bazlı olarak taşıyıcı sisteme yeni güçlendirme perdelerinin eklenmesi ve eleman bazlı betonarme mantolama teknikleri ile gerçekleştirilmiştir. Güçlendirilmiş yapısal sistemin TBDY performans hedeflerini sağladığı ortaya konmuştur. Taşıyıcı sisteme eklenecek perde duvarların konumlarının belirlenmesinde bazı kısıtlar söz konusudur. Okul binalarında derslikler ve toplantı salonlarının kullanılabilirliği için taşıyıcı sisteme eklenen perde duvarların konumunun seçilmesi oldukça kısıtlayıcı olabilmektedir. Ayrıca burulma etkilerini minimize etmek için planda simetrik bir perde duvar konfigürasyonu da tercih edilmesi gerekmektedir. Okul binalarında perde duvar eklenebilecek bölgelerin seçimindeki kısıtlar nedeniyle özellikle taşıyıcı sisteme, simetrinin korunabilmesi için bazı durumlarda hedeflenen performans düzeyinin gerektirdiğinden daha fazla perde duvar eklenebilmektedir. Bu durumda daha güvenli tarafta kalındığı varsayılarak güçlendirme senaryoları kabul edilebilmektedir. Ancak bu durum güçlendirilmiş yapının fazla rijit olmasına dolayısıyla da hâkim frekansının yüksek olmasına neden olabilmektedir. Deprem kayıtlarının filtreleme sınırlarının belirlenmesinde, yapının hâkim frekansı oldukça önemli bir parametredir. Bu tez çalışmasının son aşamasında taşıyıcı sisteme eklenen perde duvarlar ve kat sayısının az olmasına bağlı olarak büyük rijitlik gösteren binanın farklı alt geçirgen filtre seviyeleri için doğrusal olmayan analizleri gerçekleştirilmiştir. Yapısal analizler 11 adet deprem kaydının tam süreleri ve anlamlı süreleri için tekrarlanmıştır. Böylece dikkate alınan deprem tam kayıtlarının yerine anlamlı sürelerinin kullanılabilirliği de araştırılmıştır. Hem tam kayıt hem de anlamlı süre kayıtlarına, üst geçirgen filtre 0.1 Hz olarak sabit tutularak alt geçirgen filtrenin 25 Hz, 15 Hz ve 7 Hz olması durumuna göre 3 farklı filtreleme uygulanmıştır. Yapısal analizlerden elde edilen sonuçlara göre teknik literatürde önerilen farklı alt geçirgen filtre seviyelerinin geçerliliği rijit karakteristikteki bir yapının tepkileri üzerinden tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
In the first stage of this thesis, performance analyses of an existing school building selected as a case study were conducted within the scope of the TBEC-2019. In the performance analyses, the existing reinforcement details of the structural members were evaluated under two assumptions: adequacy under vertical loads and the minimum reinforcement ratio. The analyses were repeated for both cases, and the structural performance of the school building was determined and compared accordingly. In the second stage of the thesis, the school building, whose existing performance had been identified under different reinforcement conditions, was retrofitted in accordance with the requirements of the TBEC. Today, although they may entail disadvantages such as implementation difficulties and increased costs due to constraints imposed by existing structural elements and the building's intended use, one of the most preferred retrofitting methods is adding shear walls to the structural system. Despite these disadvantages, the frequent preference for this method stems from the fact that the added shear walls can effectively increase the lateral stiffness and horizontal load-carrying capacity of the structure, while also reducing the demands on existing structural members that may be damaged during possible earthquakes. In this study, the strengthening technique was implemented both on a system basis by adding new shear walls to the structural system and on a member basis by using reinforced-concrete jacketing. It was demonstrated that the retrofitted structural system satisfied the performance objectives specified in the TBEC. There are certain constraints in determining the locations of the shear walls to be added to the structural system. In school buildings, the selection of locations for additional shear walls can be highly constrained to preserve the usability of classrooms and assembly halls. In addition, a symmetrical shear wall configuration in plan is generally preferred to minimize torsional effects. Because of constraints on selecting suitable regions for adding shear walls in school buildings, it may be necessary, in some cases, to add more shear walls than required for the targeted performance level to preserve symmetry in the structural system. In such cases, retrofitting scenarios may be accepted under the assumption that the design remains on the safe side. However, this may cause the retrofitted structure to become excessively stiff and, consequently, to have a high dominant frequency. In determining the filtering limits of earthquake records, the structure's dominant frequency is a highly important parameter. In the final stage of this thesis, nonlinear time-history analyses of the building, characterized by high stiffness due to the added shear walls and a low number of stories, were carried out for different low-pass filter levels. Structural analyses were repeated for the full duration and the significant duration of 11 earthquake records. In this way, the usability of significant duration records in place of full earthquake records was also investigated. For both the full and significant duration records, the high-pass filter was kept constant at 0.1 Hz, while three filtering cases were applied using low-pass filters of 25 Hz, 15 Hz and 7 Hz. Based on the results of the structural analyses, the validity of the different low-pass filter levels recommended in the technical literature was evaluated using responses from a rigid structure.
Benzer Tezler
- Evaluating the effectiveness of earthquake evacuation training compared to traditional methods with a multiplayer serious game
Çok oyunculu bir ciddi oyunun deprem tahliye eğitimindeki etkinliğinin geleneksel yöntemlerle karşılaştırmalı olarak incelenmesi
BERFİN DENİZ ÇAKMAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiOyun ve Etkileşim Teknolojileri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. AHMET GÜN
- Dynamic rupture process of the 1999 Duzce earthquake
1999 Düzce depreminin dinamik yırtılma işlemi
FEYZA NUR BEKLER
Doktora
İngilizce
2018
Jeofizik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiJeofizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURCAN MERAL ÖZEL
DOÇ. DR. ALİ ÖZGÜN KONCA
- FMCD radar kullanarak demir donatılarda pas seviyesi tahmini
Estimation of the level of corrosion in reinforced steel by using FMCW radar
GÜLLÜHAN IRMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK HELHEL
DOÇ. DR. İBRAHİM BAHADIR BAŞYİĞİT
- Seismic resilience of a school building in Milas/Muğla
Milas/Muğla'da bir okulun sismik dirençliliği
ZUBAİR SEDİQİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Deprem MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU HARMANDAR
- Assessment of urbanization history of Addis Ababa city, Ethiopia
Addıs Ababa cıty, Ethıopıa'nın kentleşme tarihinin değerlendirilmesi
ABDURAHMAN HUSSEN YIMER
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Şehircilik ve Bölge PlanlamaMersin ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ CENAP YOLOĞLU