Geri Dön

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

  1. Tez No: 1021731
  2. Yazar: MOHAMMAD SULAİMAN RAJAB
  3. Danışmanlar: PROF. ŞENOL GÜRSOY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2026

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Oyun ve Etkileşim Teknolojileri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    DOÇ. DR. AHMET GÜN

  2. Dynamic rupture process of the 1999 Duzce earthquake

    1999 Düzce depreminin dinamik yırtılma işlemi

    FEYZA NUR BEKLER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Jeofizik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Jeofizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURCAN MERAL ÖZEL

    DOÇ. DR. ALİ ÖZGÜN KONCA

  3. 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

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAkdeniz Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELÇUK HELHEL

    DOÇ. DR. İBRAHİM BAHADIR BAŞYİĞİT

  4. Seismic resilience of a school building in Milas/Muğla

    Milas/Muğla'da bir okulun sismik dirençliliği

    ZUBAİR SEDİQİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Deprem MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU HARMANDAR

  5. Assessment of urbanization history of Addis Ababa city, Ethiopia

    Addıs Ababa cıty, Ethıopıa'nın kentleşme tarihinin değerlendirilmesi

    ABDURAHMAN HUSSEN YIMER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Şehircilik ve Bölge PlanlamaMersin Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ CENAP YOLOĞLU