Dıştan destek sistemli betonarme yüksek binalarda deprem etkilerinin enerji esaslı irdelenmesi
Energy-based evaluation of seismic effects in reinforced concrete high-rise buildings with outrigger systems
- Tez No: 987770
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ANIL DİNDAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Deprem Mühendisliği, Earthquake Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışması, dıştan destek sistemlerinin (outrigger) burkulması önlenmiş çapraz (Buckling-Restrained Brace, BRB) ile teşkil edilmesi durumunda, BRB çekirdek sistemli ve betonarme çekirdek sistemli yüksek binaların deprem davranışı üzerindeki etkilerini enerji esaslı bir yaklaşımla incelemeyi amaçlamaktadır. Çalışma üç temel bileşenden oluşmaktadır: BRB elemanların deneysel olarak doğrulanması, orta katlı betonarme moment çerçevelerde BRB kullanımının ardışık depremler altındaki performansının değerlendirilmesi ve son olarak BRB-çekirdek ile BRB outrigger sistemlerine sahip yüksek binaların enerji ve deformasyon temelli karşılaştırılmasıdır. Orta katlı çerçevelere yönelik analizler, BRB yerleşimi ve rijitlik oranlarının yapı üzerindeki sismik talepleri önemli ölçüde etkilediğini göstermiştir. BRB eklenen modellerde yatay deplasmanlar ve görece kat ötelenmeleri belirgin biçimde azalırken, enerji tüketimi daha dengeli dağılım göstermiştir. Özellikle düşük rijitlik oranına sahip BRB elemanların enerji yutma kapasitesinin daha yüksek olduğu görülmüştür. Yüksek bina modellerinde ise outrigger konumlarının hem deformasyon talepleri hem de enerji tüketimi üzerinde kritik belirleyici olduğu ortaya konmuştur. BRB-çekirdek sistemlerle oluşturulan outrigger konfigürasyonlarının tepe deplasmanını azalttığı, rijitlik bozulmasını sınırladığı ve ardışık depremler altında hasar birikimini kontrol edilebilir düzeyde tuttuğu belirlenmiştir. Park–Ang Hasar İndeksi ve maksimum göreli kat ötelenmesi oranı (Maximun Inter-story Drift Ratio, MIDR) değerlendirmeleri, özellikle çift outrigger uygulamalarının (0.33H–1.0H) yüksek verimlilik sağladığını göstermiştir. Sonuç olarak bu tez, outrigger sistemli betonarme yüksek binalarda BRB tabanlı sönümleyici sistemlerin enerji esaslı sismik tasarımda güçlü bir çözüm sunduğunu ve outrigger yerleşiminin performans optimizasyonunda belirleyici olduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the seismic behavior of reinforced concrete (RC) high-rise buildings equipped with BRB-outrigger systems through an energy-based analytical framework, with a particular focus on the contribution of buckling-restrained braces (BRBs) integrated into the core. The study is structured into three major components: (1) experimental validation of BRB elements, (2) assessment of seismic performance in mid-rise RC frames strengthened with BRBs under sequential earthquakes, and (3) a deformation- and energy-based comparison of outrigger locations in BRB-core and conventional RC-core tall buildings. In the mid-rise phase, nonlinear time-history analyses revealed that incorporating BRBs substantially reduces lateral displacements and inter-story drift demands, while promoting a more balanced distribution of seismic energy. Low axial stiffness ratios were shown to enhance energy dissipation, indicating that the mechanical efficiency of BRBs is strongly dependent on stiffness optimization and placement strategy. For high-rise buildings, the study demonstrates that the positioning of outrigger systems plays a critical role in governing both deformation demands and energy absorption mechanisms. Models employing BRB-core outriggers exhibited reduced top displacements, limited stiffness degradation, and improved control of cumulative damage under mainshock–aftershock sequences. Energy dissipation ratios, Park–Ang Damage Index (DI), and Maximum Inter-story Drift Ratio (MIDR) results indicated that outrigger configurations placed at combined levels (e.g., 0.33H–1.0H) delivered the most effective seismic response, achieving superior performance without imposing excessive accelerations or compromising ductility. Overall, the findings underline that BRB-integrated outrigger systems provide a robust and efficient seismic control mechanism for RC high-rise structures. By combining energy-based performance metrics with strategic outrigger placement, the thesis offers design-oriented insights to enhance the seismic resilience of tall buildings, particularly in regions susceptible to consecutive earthquake events.
Benzer Tezler
- Strengthening deficient RC buildings using external steel braces
Yeterli dayanıma sahip olmayan betonarme binaların çapraz çelik profiller kullanılarak güçlendirilmesi
BERK ERPEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
İnşaat MühendisliğiAtılım Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİT CENAN MERTOL
- Yanal yükler altında çelik yüksek binalarda çoklu dıştan destek sistemlerin (Outrigger) etkisi
Effect of Outrigger systems on steel high-rise buildings subjected to lateral loads
İLHAN EMRE İNAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
İnşaat MühendisliğiMaltepe ÜniversitesiYapı Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEYİT ÇERİBAŞI
- Psikolojik taciz; öğretim elemanlarına yönelik bir araştırma
Mobbing; a research on academicians
TUTKU SEÇKİN ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
İşletmeGalatasaray Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JALE MİNİBAŞ POUSSARD
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE