Effects of frame aspect ratio on the seismic performance improvement of PC panel strengthening technique
Çerçeve boyutları oranının önüretimli betonarme panellerle güçlendirme tekniğinin sağladığı deprem perfomansı üzerindeki etkisi
- Tez No: 305665
- Danışmanlar: PROF. DR. TUĞRUL TANKUT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 384
Özet
Önüretimli betonarme panel tekniği, betonarme çerçeve türü yapılara uygulanabilecek pratik ve etkin deprem öncesi güçlendirme yöntemi ihtiyacını cevaplamak amacıyla O.D.T.Ü. Yapı Mekaniği Laboratuvarı' nda geliştirilmiştir. Yöntemin ana fikri, yük taşımayan dolgu duvarların, basit bir uygulama ile, duvar yüzeylerine önüretimli betonarme panel yapıştırmak suretiyle yük taşıyan yapısal elamanlara dönüştürülmesidir. Uygulamanın dikkat çekici yönü sadece önemli ölçüde sismik performans iyileşmesi sağlaması değil, aynı zamanda basit işçilik gereksimi, kullanıcıya çok az rahatsızlık verilmesi ve tüm bunlardan daha da önemli olacak şekilde, uygulama esnasında yapı işlevselliğiinin kesintiye uğratılmaması gibi üstünlükler sağlıyor olmasıdır.Önüretilmi betonarme panel yönemine ilişkin pek çok parametre önceki dönem araştırmacıları tarafından deneysel olarak incelenmiştir. Bu çalışmaların sonuçlarını temel alarak, önüretimli betonarme panel uygulamasının farklı boyut oranına sahip betonarme çerçevlerin sismik performanslarındaki iyileşme üzerindeki etkisi bu tez çalışması kapsamında deneysel olarak incelenmiştir. Toplam on beş adet, üç farklı çerçeve boyut oranına sahip,1:3 ölçekli, tek-açıklık, iki-katlı betonarme çerçeve numunesi deneye tabi tutulmuştur. Deney süresince kolonlara sabit eksenel yük uygulanmış, yatay doğrultuda deprem yüklerini benzeştirir nitelikteki tersinir tekrarlı yük çevrimleri uygulanmıştır. Boşluklu tuğla dolgulu çerçeve ve yerinde dökme betonarme dolgulu çerçeve elemanları her seri için alt ve üst limit refereans elemanları olarak test edilmişlerdir.Tepki zarf eğrileri, yatay yük taşıma kapasiteleri, toplam enerji sönümleme değerleri ve başlangıç rijitliği göstergeleri gibi sismik performans bildiricileri, önüretimli betonarme panel uygulamasının farklı boyut oranlarına sahip çerçeveler üzerinde yapısal performansı önemli ölçüde iyileştirici yönde etkili olduğunu göstermiştir. Bununla birlikte, şerit ya da dikdörtgen şekilli önüretimli betonarme panel uygulaması ile, tüm çerçeve serilerinde, yerinde dökme betonarme dolgu duvar uygulamasına eşdeğer oranda sismik performans iyileşmesi sağlandığı gözlemlenmiştir.Kuramsal çalışmalarda, çerçeve açıklıklarındaki dolgu duvarlar eşdeğer çapraz çubuk yöntemi kullanılarak modellenmiştir. Eşdeğer çubuklar için gerekli olan malzeme özellikleri ise, toplam on sekiz adet tekil dolgu duvarı testi sonuçlarından elde edilmiş ve kullanılmıştır. Ayrıca, düşük dayanımlı beton ve düz donatı kullanımı nedeni ile etkili olan aderans kayması etkisi öncelikli olarak boş çerçeveler üzerinde incelenmiş ve kuramsal çerçeve modellerine yansıtılmıştır. Tüm deney elemanları için, OpenSees bilgisayar programı kullanılarak lineer olmayan itme analizleri yapılmıştır. Kuramsal olarak elde edilen sonuçlar, deneysel zarf eğrileri ile karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
PC panel strengthening technique was developed in M.E.T.U. Structural Mechanics Laboratory in order to respond the need of practical and efficient pre-quake seismic strengthening procedures applicable to RC framed structures. The idea behind the method is simply to convert the non-structural infills into load bearing structural elements by gluing PC panels over the existing infill wall surface. The remarkable advantages of the procedure is not only the considerable amount of seismic performance improvement but also the simplicity of application, very low levels of disturbance to the occupants and most importantly, the applicability during service.A number of PC panel application parameters were experimentally investigated by previous researchers. The success of PC panel method on seismic performance improvement of RC frames with different aspect ratios was experimentally investigated in the present study. Total of fifteen, 1:3 scaled, one-bay, two-storey RC frames were tested in three various aspect ratio series. Constant axial load was applied to the columns and reversed cyclic load was applied in the lateral direction. Hollow brick infilled frame and cast-in-place RC infilled frame were the lower and upper bound reference specimens, respectively.Seismic performance indicators such as response envelope curves, lateral load carrying capacities, cumulative energy dissipations, initial stiffness indicators and ductility values clearly showed the effectiveness of PC panel application over different geometry of RC frames of concern. Moreover, PC panel application either with rectangular or with strip shaped PC panels provided seismic performance improvement to be almost equal to that of cast-in-place RC infill application for all series.Equivalent diagonal strut concept was followed in analytical studies to simulate the infills of RC frame openings. The required strut material properties were estimated from total of eighteen individual wall panel tests. The bond-slip effect, due to utilization low strength of concrete and plain rebars, was also investigated and introduced to the analytical frame models. Non-linear push over analysis was performed for all specimens in OpenSees computer software. The analytical results were compared with that of experimental response envelopes.
Benzer Tezler
- Strengthening of brick infilled rc frames with different aspect ratios by means of CFRP overlays
Farklı uzunluk/yükseklik oranlarına sahip tuğla dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin karbon fiber esaslı kompozit yaygılarla güçlendirilmesi
SAVAŞ ATMACA
Doktora
İngilizce
2008
İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. CENGİZ KARAKOÇ
YRD. DOÇ. DR. ŞEVKET ÖZDEN
- Tarihi tuğlalarla örülen yığma kolonların harç takviyeli bazalt lifli kumaşlar ile sargılanması
External jacketing of historical walls with basalt fiber mesh reinforced mortar
İREM AYŞE YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER İLKİ
- Farklı taşıyıcı sisteme sahip betonarme yüksek binaların deprem performanslarının incelenmesi
Seismic performance evaluation of tall buildings with different structural system
FARUK DADAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIŞ SEVİM
- Numerical modeling and seismic performance assessment of steel eccentrically braced frames with short and long links
Kısa ve uzun bağ kirişli dışmerkez çaprazlı çelik çerçevelerin nümerik modellenmesi ve performans değerlendirmesi
ELİF MÜGE ÜN
Doktora
İngilizce
2022
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEM TOPKAYA
- Seismic behavior assessment of low-rise reinforced concrete structural walls using quasi-static reversed cyclic loading protocol
Az katlı, perde duvarlı betonarme yapılarda statik benzeri tersinir çevrim yüklemesi altında sismik davranış incelemesi
POURANG EZZATFAR
Doktora
İngilizce
2016
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM CANBAY
PROF. DR. GÜNEY ÖZCEBE