Seismic retrofitting of unreinforced load bearing brick walls in historic buildings using fiber-reinforced polymer strings
Tarihi binalardaki donatisiz tuğla-yiğma yük taşiyici duvarlarin fiber takviyeli polimer ipler ile sismik güçlendirmesi
- Tez No: 325587
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEM YALÇIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Yeryüzündeki birçok tarihi bina ve anıtın kâgir oluşu bu yapıları sismik etkilere karşı savunmasız kılmaktadır. Tarihi yapıların konumlandığı bölgelerdeki sismik aktiviteler göz önünde bulundurulduğunda; yapısal durum değerlendirme, iyileştirme ve gerekli görüldüğünde sismik etkilere karşı güçlendirme çalışmalarının yapılması, bu yapıların gelecek nesillere aktarılabilmesi adına zorunluluk arz etmektedir. UNESCO ve ICOMOS gibi uluslararası organizasyonlar, dünya mirası olarak nitelendirilen bu yapıların gelecek nesillere aktarılabilmesi adına gerekli farkındalığın oluşturulması için çalışmalar yürütmektedirler. Ancak, tarihi kâgir yapılar için, güçlendirme sonrası tarihi doku ve mimari özelliklerin korunması gerektiğinden, diğer yapılarda kullanılan tekniklerden farklı yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu nedenle, tarihi kâgir yapıların güçlendirme çalışmalarında kullanılan konvansiyonel teknikler, bahsi geçen zorunlulukların sağlanması konusunda yetersiz kalmaktadır. Bu tez çalışmasında, fiber takviyeli karbon polimer iplerin (CFRP) derz aralarında çekme elemanı olarak kullanılmasıyla donatısız tuğla-yığma yapıların depreme karşı güçlendirilmesi konusunda çalışılmıştır. Bu yöntemin etkinliği, gerçek ölçeğe yakın, 1.00 narinlik oranına sahip donatısız tuğla duvar numuneleriyle, değişen düşey ve periyodik yatay yük tesirleri altında test edilmiştir. Numunelerden ikisi kontrol numunesi olarak kullanılırken, diğer iki numune, derz aralarına yatay doğrultuda yerleştirilen CFRP ipler ile güçlendirilmiştir. Ayrıca, kontrol numunelerinden biri, güçlendirme yönteminin ağır hasarlı bir yapıda etkisini incelemek adına, test edildikten sonra tamir edilip güçlendirilmiş ve yeniden test edilmiştir. Test sonuçları, numunelerin enerji sönümleme kabiliyetlerinin önerilen güçlendirme tekniği ile arttığını göstermiştir. Buna ek olarak, CFRP iplerin doğrudan derz aralarına uygulanması ve sıyrılmalarının önlenmesi numunelerde kesme etkisiyle oluşan çatlakların azalmasını sağlarken, yapının tarihi ve estetik görünümünü korumuştur. Ancak, yapılan testlerde numunelerin yatay yük taşıma kapasitelerinde belirgin bir artış tespit edilememiştir.
Özet (Çeviri)
Most of the historical buildings and monuments in the world are unreinforced masonry (URM) type and they are vulnerable to seismic actions. Considering the seismic activities in the regions where historical masonry structures are located, their structural assessment and rehabilitation or retrofitting if necessary against seismic forces are needed in order to preserve them for future generations. International organizations such as UNESCO (United Nations educational, Scientific and Cultural Organization) and ICOMOS (International Council on Monuments and Sites) try to increase the awareness in need for preserving these world-heritage structures. However, historical masonry structures still need retrofitting techniques that are much different than that of buildings that were built using conventional construction practice since the architectural features of the historic buildings must remain unchanged after the retrofitting process. Therefore, conventional methods have been used in retrofitting works are not suitable for such purposes. In this study, the use of carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) strings placed in mortar joints for strengthening of URM structures was investigated. Nearly full-scaled four URM brick wall specimens with aspect ratio of 1.00 were tested under varying axial load and cyclic lateral loading. Two of the specimens were tested as control specimens while other two specimens were retrofitted with horizontally-oriented CFRP strings. Also, one of the tested control specimens were repaired and retrofitted and re-tested in order to see the effect of this retrofitting technique after substantial damage occurred. Test results showed that energy dissipation capacity of the wall specimens were enhanced with the proposed technique. In addition, the crack openings due to shear effects were minimized while keeping the historic and aesthetical view of the structures intact, since they were directly placed inside the mortar joints and debonding of strings were prevented. However, no significant increase in the lateral load carrying capacity of the specimens was observed.
Benzer Tezler
- Out-of-plane behaviour assessment of double-leaf masonry walls and numerical model for nonlinear analysis
Çift yapraklı yığma duvarların düzlem dışı davranışlarının değerlendirilmesi ve doğrusal olmayan analiz için sayısal model önerilmesi
ALVAND MOSHFEGHI
Doktora
İngilizce
2025
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN ENGİN BAL
- Betonarme binaların sismik davranışına çimento esaslı kompozit plakalar ile güçlendirilen dolgu duvarların etkisi
Effect of infill walls reinforced with cement-based composite plates on the seismic behavior of reinforced concrete buildings
CEMİL ÖZKAN
Doktora
Türkçe
2025
Deprem Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BARIŞ SAYIN
PROF. DR. MUSTAFA GENÇOĞLU
- Etriyesiz olarak imal edilen kolon-temel birleşim bölgelerinin güçlendirilmesi ve yapısal onarımının deneysel yöntemle incelenmesi
Experimental investigation of retrofitting and structural repairing of foundation-column joints without transverse reinforcement
MERT COŞKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İnşaat MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR TUNABOYU
- Depremselliği düşük bölgelerde az katlı yığma/kargir konutların artımsal dinamik analizi ve kırılganlık eğrileri: Gronıngen örneği
Incremental dynamic analysis and fragility curves of low-rise masonry brick residential buildings in low seismicity areas: The case of Groningen
GİZEM ÖZGE YALÇINKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- Investigating seismic and energy retrofitting by implementing innovative materials and techniques for masonry buildings
Yığma yapılar için yenilikçi malzeme ve teknikler kullanarak yığma yapıların sismik ve enerji güçlendirmesinin araştırılması
HAMZA TAHAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
İnşaat MühendisliğiDicle Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İDRİS BEDİRHANOĞLU