Retrofit of reinforced concrete frames with buckling-restrained braces
Betonarme bir binanın burkulması önlenmiş çelik çarprazlarla güçlendirilmesi
- Tez No: 965340
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜLGEN MERT, DOÇ. DR. ONUR ŞEKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Deprem Mühendisliği, Earthquake Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
6 Şubat'ta ülkemizde meydana gelen yıkıcı deprem, mevcut yapı stokumuzda var olan zayıflıkları açık bir şekilde gözler önüne sermiştir. Türkiye gibi deprem riski yüksek bölgelerdeki yapıların büyük çoğunluğu betonarme sistemlerden oluşmakta olup; bu yapılar, yaşlanma, yetersiz detaylandırma ve eski tasarım yönetmelikleri nedeniyle şiddetli yer hareketlerine karşı koymakta yetersiz kalmaktadır. Bu bağlamda, güçlendirme uygulamaları, yıkım ve yeniden inşaya kıyasla daha pratik ve gerekli bir çözüm haline gelmiştir. Dünya genelinde birçok yenilikçi güçlendirme yöntemi uygulanmaktadır. BÖÇ'ler (Burkulması Önlenmiş Çaprazlar), ülkemiz için yenilikçi bir sistem olarak kabul edilmektedir. Bu sistemi diğer yöntemlerden ayıran en önemli özelliği, deprem sonrasında sökülüp yeniden takılabilmesi sayesinde yapının kesintisiz kullanımına izin vermesidir. Buna ek olarak, yapının rijitliğini önemli ölçüde artırmakta ve enerji sönümleme kapasitesini geliştirmektedir. Ayrıca, bu sistemin yekpare uygulanması gerekmediğinden yalnızca kritik bölgelere yerleştirilerek ekonomik bir çözüm sunmaktadır. Bu çalışma kapsamında, yüksek sismik risk bölgesinde yer alan toplam 23.2 metre yüksekliğe sahip yedi katlı mevcut bir betonarme hastane binasının güçlendirilmesi amaçlanmıştır. Yapının Y yönünde deprem yüklerine karşı direnç sağlayan perdeler bulunmaktadır. BÖÇ'ler, yapının kesintisiz kullanımı sağlamak amacıyla dış akslara uygulanmıştır. Ayrıca, bu çapraz elemanların yerleşimi yekpare şekilde değil, bu tez kapsamında optimize edilerek belirlenmiştir. BÖÇ ile yapılan güçlendirme sonrası, ilk üç katta kat ötelemelerinde önemli azalmalar gözlemlenmiştir. Birinci katta ötelenme %2.4'ten %1.3'e; ikinci katta %2.6'dan %1'e; üçüncü katta ise %1.8'den %0.7'ye düşmüştür. Çatı ötelenmesi ise 0.29 metreden 0.16 metreye düşerek %55 oranında azalmıştır. Kolonlara gelen eksenel yüklerde belirgin bir artış gözlenmemiştir; çünkü BÖÇ yerleşimleri, kolonlara olan etkilerini en aza indirecek şekilde optimize edilmiştir. PUSH-X sonuçlarına göre, tüm kolonlar DD-1 deprem senaryosu altında TBDY-2018 tarafından tanımlanan performans sınırlarını sağlamıştır. Başlangıçta, birinci kat kolonlarının %32'si göçme, %61'i ileri hasar ve %7'si belirgin hasar bölgelerinde yer almaktaydı. Güçlendirme sonrasında, birinci kat kolonlarının tamamı sınırlı hasar bölgesine geçmiş, diğer tüm yapısal elemanlar ise TBDY-2018 ve AISC (2016) standartları kapsamında kalmıştır. Analizler ETABS (v21.2.1, CSI, ABD) yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, 6 Şubat'ta Türkiye'de meydana gelen yıkıcı Pazarcık ve Elbistan depremlerinin etkileri de bu çalışma kapsamında tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
The devastating earthquake of February 6th in our country served as a stark reminder of the vulnerabilities inherent in our built environment. The majority of structures in seismic regions like Türkiye consist of reinforced concrete (RC) systems, which are often inadequate to resist strong ground motions due to aging, poor detailing, or outdated design codes. In such a context, retrofitting has become a more practical and necessary approach than demolition and reconstruction. Worldwide, many innovative retrofitting techniques are being implemented. BRBs (Buckling-Restrained Braces) are considered an innovative system for our country. What distinguishes this system from other retrofitting methods is its ability to be removed and reinstalled after an earthquake, allowing the building to maintain post-earthquake operability. Additionally, it significantly increases structural stiffness and enhances the energy dissipation capacity of the building. Moreover, since it does not require full coverage, it can be applied only in critical areas, offering a cost-effective solution. This study aims to retrofit an existing seven-story reinforced concrete hospital building, located in a high seismic risk region, with a total height of 23.2 meters. The structure includes shear walls in the Y-direction that provide resistance against seismic loads. BRBs were applied to the outermost axes to ensure uninterrupted use of the building. In addition, the placement of the braces was not uniform but was optimized within the scope of this thesis After BRB retrofitting, significant reductions in story drift ratios were observed in the first three stories. At the first story, drift was reduced from 2.4% to 1.3%; at the second story, from 2.6% to 1%; and at the third story, from 1.8% to 0.7%. Roof displacement also decreased from 0.29 m to 0.16 m, indicating a 55% reduction. No significant increase in axial loads was observed, as the placement of BRBs was optimized to minimize their impact on the columns. According to PUSH-X results, all columns met the performance limits defined by TBDY-2018 under the DD-1 earthquake scenario. Initially, 32% of first-story columns were in collapse, 61% in advanced damage, and 7% in significant damage zones. After retrofitting, all first-story columns shifted to the limited damage zone, and all other structural elements remained within the TBDY-2018 and AISC (2016) standards. The analyses were carried out using ETABS (v21.2.1, CSI, USA). Additionally, the effects of the Pazarcık and Elbistan earthquakes, which struck Türkiye on February 6, were discussed within the scope of the study.
Benzer Tezler
- Betonarme binaların burkulması önlenmiş çaprazlarla depreme karşı güçlendirilmesi için bir modelleme ve tasarım yönteminin geliştirilmesi
Development of a modeling and design method for the seismic retrofit of reinforced concrete buildings with buckling-restrained braces
BERKAN KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH SÜTCÜ
- Burkulması engellenmiş çelik çaprazlar ile güçlendirilmiş betonarme yapıların dinamik özelliklerinin yapısal tanımlama yöntemi ile belirlenmesi
The determination of dynamic properties of rc structures retrofitted with buckli̇ng restrained braces by using healt monitoring procedures
BURAK YAVAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
İnşaat MühendisliğiAkdeniz Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAMAZAN ÖZÇELİK
- Mevcut betonarme binaların burkulması önlenmiş çaprazlar (BÖÇ) ile davranış kontrollü güçlendirilmesi
Response control retrofit of existing RC buildings using buckling restrained braces (BRB)
AHMET BAL
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- Experimental study of substandard RC frames enhanced with tube-in-tube buckling-restrained braces
Burkulmasi önlenmiş tüp içinde tüp çaprazlar ile iyileştirilmiş standart alti betonarme çerçevelerin deneysel çalişmasi
EMİNE EVRİM OYGUÇ
Doktora
İngilizce
2025
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDUL HAYIR
- Retrofit of a nonductile reinforced concrete building with unbonded braces
Düktil olmayan betonarme bir yapının unbonded braceler ile güçlendirilmesi
M. ARİF BOZABA
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
İnşaat MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. NURAY AYDINOĞLU