Mevcut bir betanorme yapının taşıyıcı sistem ilavesiyle güçlendirilmesi
Strengthening of an existing reinforced concrete structure by adding carrying system
- Tez No: 126888
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TURGUT ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 126
Özet
MEVCUT BİR BETONARME YAPININ TAŞIYICI SİSTEM İLAVESİYLE GÜÇLENDİRİLMESİ ÖZET Bu tez çalışmasında konut amacı ile kullanılan mevcut bir yapının deprem yükleri altındaki davranışı 1975 ve 1997 deprem yönetmelikleri dahilinde irdelenecek ve depreme dayanıklı yapı tasarımı şartlarını sağlayacak uygun bir güçlendirme modeli düzenlenecektir. İncelenen yapı her iki doğrultuda büyük oranda simetrik, 13 katlı, 40.00 m yüksekliğinde olup plandaki boyutları 24.20mx25.40m'dir. Yapı kat planında, simetri ekseninde (y-y) doğrultusunda büyük döşeme boşluklarına, yatay çerçeve süreksizliklerine ve dolaylı mesnetlenen kirişlere sahiptir. Deprem yükleri boyutları b/h oranları 5-1 1 arasında değişen kolon ve perdelerden, boyutları 0.20m/0.60m olan sarkık kirişlerden oluşan boşluksuz perde ve çerçevelerle taşınmaktadır. Döşeme türü olarak 0.1 2m kalınlığında plak döşemeler kullanılmıştır. Temel olarak dikdörtgen ve trapez kesitli ızgara temel modeli uygulanmıştır. Yapı 1. derece deprem bölgesinde olup, üzerine inşaa edildiği zemin grubu Z4'tür. Sözkonusu yapı 1997 Deprem Yönetmeliği 'nin yayınlanmasından önce inşaa edildiği için ilk olarak 1975 Deprem Yönetmeliği 'nin tariflediği yatay yükler altında çözümlemesi yapılmış ve elde edilen en elverişsiz iç kuvvetlere göre Zemin katta kapasite kontrolleri yapılmıştır. Yapılan kapasite kontrolleri sonucunda düşey taşıyıcı elemanların eksenel yük taşıma kapasitelerinin genel olarak yeterli olduğu, moment taşıma kapasitelerinin ise tüm kesitlerde her iki doğrultuda da yetersiz olduğu görülmüştür. Mevcut yapı 1997 deprem yönetmeliğine göre süneklik düzeyi normal sistem olarak kabul edilmiş ve deprem yükleri buna göre tariflenmiştir. 1997 deprem yönetmeliğine göre hesaplanan deprem yükleri altında sistemin çözümlemesi yapılarak yapının yanal rij itliğinin yeterlilik düzeyini ifade eden göreli kat ötelemeleri kontrolleri, burulma düzensizliği kontrolleri ve kesit kapasite kontrolleri yapılmıştır. Yapılan kontroller sonucunda yapının yanal ötelenme rij itliğinin yetersiz olduğu, ek dışmerkez yüklemeler altında yapıda; (x-x) doğrultusunda -%5, (y-y) doğrultusunda ise ±%5 yüklemelerinde burulma düzensizliği katsayılarının yönetmelikte izin verilen 1.20 değerinden büyük olduğu tespit edilmiştir. Eksenel yük taşıma kapasiteleri bakımından kesitler kontrol edildiğinde genel olarak yeterli olduğu fakat bazı kesitlerde eksenel yük taşıma kapasitesinin üzerinde değerler olduğu da görülmüştür. Moment taşıma kapasitesi bakımından zemin katta yer alan kesitlerde yapılan kontroller sonucunda hepsinin yetersiz olduğu tespit edilmiştir. 1975 ve 1997 deprem yönetmeliklerine göre yapılan kontroller sonucunda incelenen binanın yanal ötelenme rij itliğinin yetersiz olduğu, Al burulma düzensizliğinin xiiolduğu ve kesit kapasitelerinin yeterli olmadığı görüldüğünden deprem kuvvetlerinin büyük çoğunluğunu alabilecek yeni elemanlar ilavesiyle taşıyıcı sistemin iyileştirilmesi gerektiğine yani yapının ilave yeni elemanlarla güçlendirilmesine karar verilmiştir. Güçlendirilmiş yapının çözümlemesine geçilmeden önce gerek güçlendirilmiş bina modelinin oluşturulması gerekse olası diğer güçlendirme modellerinin kısaca incelenmesi yapılmıştır. Olası diğer güçlendirme modellerinde çeşitli tahkikler yapılarak yetersiz oldukları görülmüştür. Güçlendirilmiş yapı modeline karar verilirken uygulanabilir ve ekonomik olması hususları da gözönünde bulundurulmuş ve. yeni elemanlar ilave edildikten sonra deprem yükleri 1997 deprem yönetmeliğine göre tariflenmiştir. Bu yükler altında, düşey taşıyıcı elemanların mesnetlerime koşullarının ankastre ve elastik ankastre mesnet olarak dikkate alınmasıyla yapılan çözümlemeler sonucunda yapıdaki yerdeğiştirme probleminin ortadan kalktığı yani. yanal ötelenme rij itliğinin yeterli olduğu, burulma düzensizliği katsayılarının zemin kat hariç istenilen düzeye geldiği bir başka deyişle burulma açısından yapının güvenli hale geldiği, tüm kesitlerin eğilme momenti kapasitelerinin yeterli olduğu tespit edilmiştir. XIII ^SSKS**.-"0*
Özet (Çeviri)
STRENGTHENING OF AN EXISTING REINFORCED CONCRETE STRUCTURE BY ADDING A CARRYING SYSTEM SUMMARY In the present thesis, analysis of an apartment building have been carried out under earthquake loads given by 1975 and 1997 Turkish Earthquake Resistant Design Code and is going to be strengthened by choosing an appropriate carrying system. The structure consists of a ground story having 4.0m height and twelve stories with a height of 3.0m, total height of structure is 40.0m and it is almost symmetrical in both directions. From view of the plan, its dimensions are 24.20m by 25.40m. On the symmetry axis, the structure has big openings on the (y-y) direction, discontinuity in the frame system and indirectly supported beams. Earthquake loads are carried by shear walls and frame system are used to carry earthquake loads. The ratio (b/h) of shear walls is between 5 and 1 1. In this structure, 12 cm thick membrane element is used as a slab and beams with the dimension of 0.20m by 0.60m. Two way continuous elements which have rectangular and trapezoidal cross-section are used as foundation system which is like as grid. The structure is assumed to be in the earthquake zone of the first degree and located on a Z4 class soil. Because the structure is built before the publication of 1997 Turkish Earthquake Code, firstly it's calculated according to the 1975 Turkish Earthquake Code and capacity controls are done for the ground story for maximum design forces. At the end of the checks, it is seen that, almost all of the vertical elements such as structural walls and columns have sufficient dimension, on the other hand, it is clear to see that their ultimate moment capacities are not enough in both directions. Existing structure is assumed as a nominal ductile system and the earthquake loads are described according to the 1997 Turkish Earthquake Code. By using these lateral loads, analysis of the structure is carried out and all irregularities in plan are checked. It is seen that, lateral stiffness of the structure is insufficient and additional eccentricity effects are considered. Torsional irregularity factor greater than the value of 1.2 for the -%5 eccentricity for the (x-x) direction and ±%5 eccentricity for the (y-y) direction. Under axial loadings, most of the sections are adequate. At the ground floor, it is seen that, ultimate moment capacities of all the sections are inadequate at both directions. Calculations carried out according to the 1975 and 1997 Turkish Earthquake Codes are indicated that the structure has to be strengthened because of the insufficient lateral stiffness and ultimate moment capacities. XIVBefore starting to analysis of the strengthening model, other strengthening models have been investigated and it is seen that they were not sufficient for various reasons. While deciding the strengthening model, applicability and economic reasons also taken into consideration. Earthquake loads are described according to the 1997 Turkish Earthquake Resistant Design Code. Support conditions of the retrofitted structure is assumed as fixed and elastic fixed. All calculations are done under these circumstances, and it seen that, lateral stiffness is sufficient and the Al torsional irregularity is acceptable values except for the ground story. Ultimate moment capacities are also sufficient for all sections. xv
Benzer Tezler
- Betonarme bir atölye binasının depreme karşı güvenliğinin belirlenmesi ve güçlendirmede perde süreksizliği etkisinin incelenmesi
Strengthening of an existing reinforced concrete structure by adding shear walls and investigating the effect of the discontinuity of shear walls
MEHMET AKİF ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKAİ CELEP
- Betona sonradan yerleştirilen kimyasal ankrajların kesme etkileri altında mekanik özelliklerinin incelenmesi
The Investigation of the Mechanical Properties of Chemically Bonded Post-Installed in Concrete for Shear Force Effects
SİNEM ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
İnşaat MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiYapı Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN ÜNAL
- Mevcut betonarme yapıların deprem performanslarının belirlenmesi ve viskoz akışkanlı sönümleyiciler ile güçlendirilmesi için artımsal analize dayalı bir algoritma
An algorithm based on incremental analysis to evaluate performance and retrofit with viscous dampers of existing reinforced conrete structures
YAVUZ DURGUN
Doktora
Türkçe
2013
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN ÖZER
- Mevcut betonarme bir binanın deprem performansının zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap yöntemi ile belirlenmesi, güçlendirme önerileri ve maliyet analizi
Determination of the performance analysis of an existing reinforced concrete building using time history analysis with nonlinear methods, reinforcement recommendations and cost calculation
MUSTAFA EMRE TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KONURALP GİRGİN
- Mevcut bir yapının deprem güvenliği ve güçlendirilmesi ile birinci titreşim periyoduna bölme duvarı ve perde mesned koşullarının etkisi
Assessment and strengthening of an existing structure and fundamental period affected by partioning walls and different boundary conditions of added shear walls
NURETTİN HASAN YEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. FARUK KARADOĞAN