Geopolimerlerle güçlendirilmiş dolgu duvarların çelik çerçevelerin sismik davranışınlarına olan etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of infill walls reinforced with geopolimers on the seismic behavior of steel frames
- Tez No: 951534
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OĞUZHAN ÇELEBİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Amaç: Sismik aktivitesi yüksek olan ülkemizde bulunan mevcut ya da yeni tasarımı yapılacak olan yapıların depreme karşı dayanıklılığında kullanılabilecek olan modüler geopolimer harçlı dolgu duvarların kullanılmasının araştırılması bu tez kapsamında amaçlanmıştır. Ayrıca bu tezin amacı yapıların depreme karşı korunmasının yanı sıra yeşil bir bina perspektifinde karbondioksit salınımını azaltabilen geopolimer harçların kullanımının yapısal boyutta olmasının önünü açmaktır. Çalışmanın sonunda geopolimer harçların kullanılmasıyla Yöntem: Geopolimer harçların taşıyıcı sistemlerin sismik performansına etkilerini araştırmak amacıyla, standartlara uygun dört farklı çerçeve modeli laboratuvar ortamında üretilmiştir. Modellerde, dolgu duvarlar çelik çerçeve kolonlarına rijit ve esnek bağlantı detaylarıyla uygulanmış; her iki bağlantı türü hem geleneksel beton hem de geopolimer harçlarla teşkil edilmiştir. Böylece dört farklı yapı konfigürasyonu elde edilmiştir. Modeller, sarsma tablası deneylerine tabi tutulmuş ve deney sırasında birleşim bölgelerine yerleştirilen ivmeölçerlerle tepki ivmeleri, LVDT' lerle ise yer değiştirme verileri elde edilmiştir. Elde edilen deneysel bulgular doğrultusunda, dolgu duvarlı çelik çerçevelerin deprem etkisi altındaki göçme mekanizmaları analiz edilmiştir. Bulgular: Deprem testleri sonucunda, en yüksek tepki ivmesi ve yer değiştirme değerlerinin, geopolimer harçlı esnek bağlantılı dolgu duvarlı çelik çerçeve sisteminde meydana geldiği belirlenmiştir. Bununla birlikte, söz konusu sistemde deprem kaynaklı hasar düzeyinin en düşük seviyede gerçekleştiği tespit edilmiştir. Öte yandan, geleneksel beton harçla rijit olarak bağlanan dolgu duvarlı çerçeve sisteminin yer değiştirme kapasitesinin en düşük olduğu gözlemlenmiştir. Sonuç: Çalışma sonucunda, karbondioksit (CO₂) salınımını azaltma potansiyeline sahip geopolimer harçların, taşıyıcı sistemlerin deprem performansını iyileştirmede etkin bir şekilde kullanılabileceği belirlenmiştir. Ayrıca, dolgu duvarların taşıyıcı sistem elemanlarına esnek derzlerle bağlanmasının, sismik davranış açısından en uygun çözüm olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Purpose: This thesis aims to investigate the use of modular geopolymer mortar-infused infill walls that can be employed to enhance the earthquake resistance of both existing and newly designed buildings in our country, which is characterized by high seismic activity. Additionally, the study seeks to promote the structural-scale application of geopolymer mortars that not only contribute to the seismic safety of structures but also support environmental sustainability by reducing carbon dioxide (CO₂) emissions in line with the green building concept. Method: To examine the effects of geopolymer mortars on the seismic performance of structural systems, four different frame models were produced in a laboratory setting in accordance with relevant standards. In these models, infill walls were attached to steel frame columns using both rigid and flexible connection details; each connection type was constructed with both conventional cement-based mortar and geopolymer mortar. Accordingly, four distinct structural configurations were obtained. These models were subjected to shake table tests, during which accelerometers placed at the connection regions recorded acceleration responses, while LVDTs measured displacement data. Based on the collected experimental data, the collapse mechanisms of steel frames with infill walls under seismic loading were analyzed. Findings: Shake table test results revealed that the highest acceleration and displacement values occurred in the steel frame system with geopolymer mortar and flexible infill wall connections. Nevertheless, this configuration also exhibited the lowest level of earthquake-induced damage. On the other hand, the steel frame system with conventionally bonded rigid infill walls demonstrated the lowest displacement capacity. Conclusion: The study concluded that geopolymer mortars, which offer a significant reduction in CO₂ emissions, can be effectively utilized to enhance the seismic performance of load-bearing structural systems. Furthermore, flexible joint connections between infill walls and structural elements were found to provide the most favorable seismic behavior among the configurations tested.
Benzer Tezler
- Uçucu kül ve yüksek fırın cürufu esaslı geopolimer kullanılarak killi zeminlerin mekanik özeliklerinin araştırılması
Investigation of mechanical properties of clayey soils using fly ash and blast furnace slag based geopolymer
ELNOUR AHMED ABDALLAH HAMED
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ATİLA DEMİRÖZ
- Geopolimer ürün üretiminde çömlek kırığı atıkları kullanımının araştırılması
Investigation of usage of pottery wastes in production of geopolymers
RECEP CIRIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZAHİDE BAYER ÖZTÜRK
- Genleştirilmiş perlit ve genleştirilmiş kil agregalı hafif geopolimer harcın üretimi ve optimizasyonu
Production and optimization of perlite and expanded clayaggregate light geopolymer mortar
BERİVAN ÖRÜÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiKocaeli Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SALİH TANER YILDIRIM
- Yüksek sıcaklık etkisine maruz kalmış metakaolin esaslı geopolimerin bakterilerle otonom ve otojen iyileştirilmesi
Autonomous and autogenous healing by bacteria of metakaolin based geopolymer exposed to high temperature effects
MAHMOUD ZIADA
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAVAŞ ERDEM
PROF. DR. HARUN TANYILDIZI
- Mermer tozu atığı katkılı geopolimer harçların mekanik ve durabilite özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical and durability properties of marble powder waste added geopolymer mortars
ZEYNEP BAŞTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik Bilimleriİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURHAN BİLİR
DOÇ. DR. YURDAKUL AYGÖRMEZ