Experimental investigation of the seismic behavior of panel buildings
Panel binaların sismik davranışının deneysel araştırması
- Tez No: 143682
- Danışmanlar: PROF. DR. ERGİN ATIMTAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Betonarme, Perde Duvarlar, Tünel Kalıp Binalar, Tersinir Yükleme Moment-Eğrilik, Süneklik, Reinforced Concrete, Shear Walls, Tunnel Form Buildings, Cyclic Loading, Moment-Curvature, Ductility
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 303
Özet
Şili, Japonya, İtalya ve Türkiye gibi potansiyel sismik risk altodaki ülkelerde özel tünel kalıp tekniği kullanılarak perde duvarlı çok katlı betonarme yapılar inşaa edilmektedir. 1999 yılında Kocaeli ve Düzce bölgelerinde 7.4 ve 7.1 büyüklüğünde iki şiddetli deprem meydana gelmiştir. Bu afetler büyük yapısal hasarlara, ciddi yaralanmalara ve pekçok can kaybma sebep olmuştur. Bu yıkıcı depremlerden sonraki araştırmalarda, yıkıldığı ya da hasar gördüğü bildirilen tünel kalıp teknolojisi ile inşaa edilmiş perde duvarlı bina bulunmamaktadır. Tünel kalıp binaların deprem etkilerine karşı görünür yüksek dayanımlarına rağmen, deprem şartnamelerinde (Uniform Building Code ve Türk Afet Yönetmeliği) tünel kalıp binaların dizayn kriterleri hakkında çok kısıtlı bilgi mevcuttur. Bu çalışmada tünel kalıp ile yapılmış H şekilli taşıyıcı sistemlerin deneysel davranışının araştırması sunulmaktadır. Panel form binaların sismik davranışını incelemek için H kesitindeki iki deney numunesi ODTÜ Yapı Mekaniği Laboratuvarı'nda denenmiştir. Deneysel çalışma, iki adet dört katlı 1/5 ölçeğinde betonarme panel bina deney numunelerinin, sismik kuvvetleri simule eden tersinir yatay yük altında denenmesi ve serbest titreşim deneylerini kapsamaktadır. Çatlamadan önceki ve sonraki serbest titreşim deneyleri, çatlamamış ve çatlamış dinamik tepkinin, dinamik özellikleri arasındaki farkı değerlendirmek için yapılmıştır. Donatı çeliğinin pekleşmesi, betonda sargı etkisi ve betonun çekme dayanımım hesaba katan Waller2002 admda bir moment-eğrilik programı bu çalışmanın bir parçası olarak yazar tarafından geliştirilmiştir. Tünel kalıp deney numunelerinin moment eğrilik ilişkileri, perde duvarda kullanılan çok düşük donatı oranlarında gevrek kınlmalann oluştuğunu göstermiştir. Panel form deney numunelerinin perde duvarları, yatayda ve düşeyde 0.0015 donatı oranına sahiptir. Yavaş yavaş artan tersinir yatay yük altında, deney numuneleri kırılma konumuna beton çatlar çatlamaz, donatının akması ve kopması ile kırılma konumuna ulaşmıştır. Tünel kalıp deney numunelerinin yerdeğiştirme sünekliği çok düşük gerçekleşmiştir. Böylece analitik çalışmalarda gözlenen düşey donatıda kopmanın oluşması deneysel olarak da doğrulanmıştır. Deney numunelerinin dayanımı, rij itliği, enerji tüketme kapasitesi ve göreli kat ötelenmeleri deney numuneleri değerlendirilerek incelenmiştir. Deney sonuçlarının değerlendirilmesiyle elemanların, dayanım, rij itlik, enerji tüketme ve göreli ötelenme özellikleri irdelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Shear-wall dominant multi-story reinforced concrete structures, constructed by using a special tunnel form technique are commonly built in countries facing a substantial seismic risk, such as Chile, Japan, Italy and Turkey. In 1999, two severe urban earthquakes struck Kocaeli and Düzce provinces in Turkey with magnitudes (Mw) 7.4 and 7.1, respectively. These catastrophes caused substantial structural damage, casualties and loss of lives. In the aftermath of these destructive earthquakes, neither demolished nor damaged shear-wall dominant buildings constructed by runnel form techniques were reported. In spite of their high resistance to earthquake excitations, current seismic code provisions including the Uniform Building Code and the Turkish Seismic Code present limited information for their design criteria. This study presents experimental investigation of the panel unit having H-geometry. To investigate the seismic behavior of panel buildings, two prototype test specimens which have H wall design were tested at the Structural Mechanics Laboratory at METU. The experimental work involves the testing of two four-story, 1/5-scale reinforced concrete panel form building test specimens under lateral reversed loading, simulating the seismic forces and free vibration tests. Free vibration tests before and after cracking were done to assess the differences between the dynamic properties of uncracked and cracked test specimens. A moment-curvature program named Waller2002 for shear walls is developed to include the effects of steel strain hardening, confinement of concrete and tension strength of concrete. The moment-curvature relationships of panel form test specimens showed that walls with very low longitudinal steel ratios exhibit a brittle flexural failure with very little energy absorption. Shear walls of panel form test specimens have a reinforcement ratio of 0.0015 in the longitudinal and vertical directions. Under gradually increasing reversed lateral loading, the test specimens reached ultimate strength, as soon as the concrete cracked, followed by yielding and then rupturing of the longitudinal steel. The displacement ductility of the panel form test specimens was found to be very low. Thus, the occurrence of rupture of the longitudinal steel, as also observed in analytical studies, has been experimentally verified. Strength, stiffness, energy dissipation and story drifts of the test specimens were examined by evaluating the test results.
Benzer Tezler
- Cam lifleri ile güçlendirilmiş alçı (CLGA) panellerden oluşan yarı-prefabrike yapısal bileşenlerin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of semi-prefabricated structural components made of glass fiber reinforced gypsum (GFRG) panels
BEYZA KAPUCU GÜZELBULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- Kısa alın levhalı kiriş-kolon birleşimlerinin çevrimsel tekrarlı yükler altında davranışlarının incelenmesi ve deprem etkileri altında yapısal davranışa katkılarının araştırılması
The study of the behavior of header end-plate beam-to-column connections under cyclic loads and the investigation of their contributions to structural behavior under seismic effects
ADEM KARASU
Doktora
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CÜNEYT VATANSEVER
- Küçük titreşim ölçümleri ve dolgu duvarlarının mekanik modele yansıtılması
Başlık çevirisi yok
UMUT DEVRİM ERSİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. FARUK KARADOĞAN
- An investigation of the effect of beam splice within the plastic hinge zone on the behaviour of beam-to-column connection
Plastik mafsal bölgesindeki kiriş ekinin kiriş-kolon birleşim davranışına etkisinin araştırılması
ONUR KUL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAVİDAN YORGUN
- Lifli çimento esaslı kompozitlerle güçlendirilmiş dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin deneysel incelenmesi
Experimental analysis of infilled rc frames retrofitted with fiber reinforced cement based composites
MEHMET SELİM ÖKTEN
Doktora
Türkçe
2013
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAYA ÖZGEN
DOÇ. DR. MUSTAFA GENÇOĞLU