The effect of infill walls on the seismic performance of boundary columns in reinforced concrete frames
Betonarme çerçevelerde dolgu duvarların kenar kolonların sismik performansına etkisi
- Tez No: 338367
- Danışmanlar: PROF. DR. BARIŞ BİNİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Donatısız dolgu duvarlı betonarme çerçeveler, dünyadaki yapı stoğunun önemli bir kısmını oluşturmaktadır. Bu binalardaki dolgu duvarlar genellikle yapısal olmayan elemanlar olarak değerlendirilmekte ve tasarım ile performans değerlendirilmesinde hesaba katılmamaktadırlar. Öte yandan, birçok deprem, dolgu duvarların hasar verici etkileri olabileceğini göstermiştir. Bu gözlem, dolgu duvarların kenar kolonları üzerindeki etkilerinin daha fazla araştırılması gerekliliğini ortaya çıkarmaktadır. Buna ek olarak, bu gibi yapıların tasarım ve performans değerlendirmesinde kullanılan güncel yöntemler, isabetli simülasyon araçlarının geliştirilmesi ile beraber deneysel olarak test edilmeli ve doğrulanmalıdır. Bu çalışmada, Orta Doğu Teknik Üniversitesi Yapı Mekaniği Laboratuvarında tasarlanmış, inşa edilmiş ve dinamik benzeri deney yöntemi ile test edilmiş iki adet deney numunesinin sismik davranışları incelenmiştir. Deney çerçeveleri, biri yönetmelik uyumlu, öteki sismik olarak yetersiz iki çerçeveden oluşmaktadır. Deney numunelerinin sayısal modellemesi DIANA (2008) sonlu eleman platformunda, mevcut bünye modelleri kullanılarak yapılmıştır. Modelleme yaklaşımı deneylerle karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Analiz sonuçları, dolgu duvarlardan kenar kolonlarına aktarılan kesme kuvvetlerinin daha iyi anlaşılmasını sağlamıştır. Ayrıca, iki deney çerçevesinin sismik performans değerlendirmesi ASCE/SEI 41-06 prensiplerine göre yapılmış ve elde edilen sonuçlar deneyde gözlenen hasarla karşılaştırılmıştır. Dolgu duvarların varlığının betonarme çerçevelerin mukavemet, rijitlik, deformasyon kapasitesi, süneklik ve göçme şeklini önemli ölçüde değiştirdiği bulunmuştur. Dolgu duvarlardan kenar kolonlarına aktarılan dikkate değer miktarda kesme kuvveti, kesme hasarına neden olup, sünekliği azaltmaktadır. Dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin sismik performans değerlendirmesi için önerilen ASCE/SEI 41-06 yöntemleri, gözlenen hasarı tahmin etmekte yetersiz bulunmuştur. Mevcut yöntem güvensiz sonuçlar vermektedir. Eleman boyunca ortalama birim şekildeğiştirme kullanmaktansa, plastik mafsal boyunca ortalama şekildeğiştirme kullanmak, kolon hasar seviyelerini belirlemede daha güvenli tahminler vermektedir.
Özet (Çeviri)
Reinforced concrete frames with unreinforced masonry infill walls constitute a significant portion of the building stock throughout the world. Infill walls in these buildings are generally considered as non-structural elements and neglected during design and assessment. On the other hand, observations after several earthquakes revealed that infill walls may have detrimental effects on the adjacent frame members. This observation brings out the requirement for further research on the effects of infill walls on the seismic performance of boundary columns. Additionally, current procedures for the design and assessment of such structures should be experimentally tested and validated along with the development of accurate numerical simulation tools is still in need for these purposes. In this study, seismic behavior of two test specimens which were designed, constructed and tested using the pseudo dynamic testing method in the Structural Mechanics Laboratory of Middle East Technical University are investigated. The two test frames were code conforming and seismically deficient frames. Numerical modeling of the test frames was conducted using DIANA (2008) finite element platform with the available constitutive models. The modeling approach was validated with the experimental results through comparisons. The analysis results are presented for a better understanding of the shear forces transferred from infill walls to the boundary columns. Seismic assessment of the two frames was conducted using ASCE/SEI 41-06 guidelines and the obtained results were compared to the damage observed during experiments. It was found that the presence of infill walls greatly altered the strength, stiffness, deformation capacity, ductility and failure mode of the reinforced concrete test frames. Significant amount of shear force transfer caused shear damage on boundary columns and decreased the ductility. ASCE/SEI 41-06 procedures for seismic assessment of reinforced concrete frames with infill walls are found as unsatisfactory in estimating the observed damage. Use of plastic hinge strains instead of average strain along the member length provided better estimations for boundary column damage levels.
Benzer Tezler
- Analysis of infilled frames under the effect of lateral loading
Yanal yük etkisindeki dolgulu çerçevelerin analizi
ESRA AKCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA METE GÜNEYİSİ
- Effects of masonry infill walls on the seismic performance of buildings
Tuğla dolgu duvarların binaların sismik davranışı üzerine etkileri
MEHMET SELİM ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞURHAN AKYÜZ
DOÇ. DR. AHMET YAKUT
- Betonarme yapıların deprem performanslarına tuğla dolgu duvarların etkisinin incelenmesi
Effect of brick infill walls on seismic performance of reinforced concrete structures
MEHMET METE CENGİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat MühendisliğiManisa Celal Bayar Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ DEMİR
- Dolgu duvarların asma katlı çerçeveli betonarme yapıların davranışı üzerindeki etkisi
Effect of the infill wall of structure with mezzanine floor on structural behaviour
VESSAM ALMANNAA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMET ZEKİ ÖZYURT
- Dolgu duvarların düşük ve orta yükseklikteki betonarme binaların sismik davranışı üzerine etkilerinin doğrusal elastik olmayan analizle belirlenmesi
Effect of masonry infill walls on seismic performance of low and mid-rise reinforced concrete buildings using nonlinear analysis
EMRAH MERAL
Doktora
Türkçe
2014
İnşaat MühendisliğiPamukkale Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET İNEL