Düşük dayanımlı betona sahip betonarme kolon ve birleşimlerin deprem yükleri altında davranışlarının incelenmesi ve iyileştirilmesi
The behavior of reinforced concrete columns and joints with low strength concrete under earthquake loads: An investigation and improvevement
- Tez No: 252190
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALPER İLKİ, PROF. DR. METE A. SÖZEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 700
Özet
Bu tez çalışmasındaki temel amaç, ülkemizdeki yapıların durumunu temsil edecek şekilde düşük dayanımlı beton, seyrek etriye ve düz yüzeyli donatıya sahip kısa kolon ve kolon-kiriş birleşim bölgelerinin deprem yükleri altındaki davranışlarını incelemek ve iyileştirmektir. Bu amaçla deneysel ve teorik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalar kapsamında 11 adet yaklaşık tam ölçekli kısa kolon, 27 adet 400×400×100 mm boyutlarında beton panel ve 16 adet 1/1 ölçekli kolon-kiriş birleşim bölgesi deneyleri yapılmıştır. Deneylerde numunelerin hem orijinal hem de güçlendirilmiş davranışları incelenmiştir. Güçlendirme karbon ve cam Lifli Polimer (LP) ve yüksek performanslı çelik lifli çimento esaslı kompozit (HPFRCC) panellerin değişik detaylar ile numune yüzeyine yapıştırılması veya sargılanması şeklinde yapılmıştır. Deneysel ve teorik çalışmalar kapsamında elemanların yük taşıma kapasiteleri, yük-yerdeğiştirme ilişkileri, hasar mekanizmaları, deprem yerdeğiştirme talepleri incelenmiştir. Teorik çalışmalarda deney verilerinin analizleri, temel mekanik, doğrusal olmayan dinamik analiz ve sonlu eleman analizi gibi yöntemlerden faydalanılmıştır. Deneysel ve teorik çalışmalar sonucunda bu tip elemanların deprem yükleri altındaki davranışları açıklanmış ve uygulanabilir güçlendirme yöntemleri geliştirilmiştir. Bu güçlendirme detayları ile ilgili tasarım algoritmaları ve uygulama detayları ortaya konmuştur. Kısa kolon deney sonuçlarından anlaşıldığı üzere ağırlıklı olarak diyagonal basınç gerilmelerinin etkileri sebebiyle, eğilme kapasitelerine ulaşamayan güçlendirilmiş numuneler, referans numunelerine göre gerek dayanım gerek yerdeğiştirme yapabilme açısından daha iyi bir performans sergilemişlerdir. Beton panel deneyleri sonucunda beton elemanların kesme etkilerine karşı güçlendirilmesinde hem LP hem HPFRCC panellerin özellikle ankraj uygulanması durumunda hem dayanım hem yerdeğiştirme kapasiteleri açısından etkili oldukları görülmüştür. Birleşim bölgesi deneylerinden görüldüğü üzere kiriş eğilme kapasitesine ulaşmasından önce kiriş boyuna donatılarının sıyrılmasına karşılık numuneler dayanımlarını %4 öteleme oranına kadar koruyabilmişlerdir.
Özet (Çeviri)
The main goal of this study is to investigate and improve the behavior of reinforced concrete members built with low-strength concrete, insufficient transverse reinforcement and plain bars which reflect existing buildings in Turkey. For this purpose experimental and theoretical studies were carried out. Experimental studies included tests of 11 nearly-full scaled captive columns, 27 concrete panels with dimensions of 400×400×100-mm and 16 full-scaled beam-column joints. For retrofitting, carbon or glass fiber polymers (FRP) and high performance steel fiber reinforced cementitious composite (HPFRCC) plates were either attached or wrapped to the surface of the specimens with different details. Theoretical studies included the investigations of load capacity, load-displacement relationship, failure modes and earthquake displacement demands. Different methodologies were used during the analytical studies such as evaluation of experimental data, basic mechanics, nonlinear dynamic analysis and finite element analysis. As a result of the experimental and theoretical studies the behavior of such specimens were explained and applicable retrofitting techniques were improved. Also design algorithms and application details were defined. Tests of columns showed that the retrofitted specimens, while not being able to reach their nominal flexural capacity due to the effects of excessive diagonal tension and compression stresses, exhibited much better performance both in terms of strength and displacement capacity with respect to the reference specimens. Tests of concrete panels showed both retrofitting tecniques (FRP and HPFRC) are effective. It was also seen that HPRFRCC is more effective then FRP. Tests of joints indicated that while the strengths of the specimens were limited by slip of beam longitudinal bars at its anchorage before yielding, all the specimens sustained their load capacity during displacement reversals with maximum drift ratios of up to 4%.
Benzer Tezler
- Kiriş-kolon birleşim bölgelerinin ileri teknoloji malzemelerle güçlendirilmesi
Beam-column joints retrofitted with advanced technological materials
SİNAN MURAT CANSUNAR
Doktora
Türkçe
2023
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Yapı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR GÜLER
- Experimental and numerical evaluation of bare and retrofitted pinned beam-to-column connections in industrial precast rc structures
Prekast betonarme yapılarda yalın ve güçlendirilmiş mafsallı kiriş-kolon birleşimlerinin deneysel ve sayısal değerlendirmesi
AMIR NOBAKHTJOO
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN YÜKSEL
- Çelik lif takviyeli öndöküm beton paneller ile kolon güçlendirmesi
Column retrofit with prefabricated SFRC panels
ESEN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ALPER İLKİ
- Düşük dayanımlı betona sahip betonarme kısa kolonların kesme basınç göçmesinin incelenmesi
Investigation of shear compression failure behavior of reinforced concrete short columns with low strength concrete
MEHMET ŞEKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiDicle Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İDRİS BEDİRHANOĞLU
- 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