Betonarme bir atölye binasının depreme karşı güvenliğinin belirlenmesi ve güçlendirmede perde süreksizliği etkisinin incelenmesi

Abstract

MEVCUT BİR BETONARME BİR YAPININ PERDE İLAVESİYLE GÜÇLENDİRMESİ VE PERDE SÜREKSİZLİĞİ ETKİSİNİN İNCELENMESİ ÖZET Bu tez çalışmasında taşıyıcı sistemi betonarme binaların 1998 Deprem Yönetmeliğine göre perde ilavesi ile güçlendirilmesi üzerinde durulmuştur. Tez içerik olarak toplam 8 bölümden oluşmaktadır ve bölümlerle ilgili kısa bilgiler aşağıda verilmiştir. İlk bölümde bu tez çalışmasında incelenen konulara kısaca değilmiş, 1975 Deprem Yönetmeliği kurallarına göre tasarlanan yapıların 1998 Deprem Yönetmeliğine göre incelenmesi gereği üzerinde durulmuş ve kısaca temel yönetmelik farklarından bahsedilmiştir. ikinci bölüm mevcut betonarme yapıların deprem güvenliğinin incelenmesi ve değerlendirilmesine ayrılmış olarak; kısaca yapıya ait belgelerin sağlanması, yapı üzerindeki inceleme ve çalışmalar, taşıyıcı sistemin modellenmesinde ve projelendirilmesinde alınacak yükler hakkında bilgi verilmiş, deprem yükü ve mevcut yapıların güvenliğinin değerlendirilmesinde deprem yükü azaltma katsayısı üzerinde ayrıntılı olarak durulmuştur. Üçüncü bölümde, onarım ve güçlendirmede kullanılan malzemeler ve teknikleri hakkında açıklayıcı bilgi verilmiştir. Dördüncü bölümde betonarme binalarda güçlendirme yöntemleri hakkında bilgi verilmiş güçlendirme yöntemlerinin seçimini etkileyen faktörler ve karşılaşılan problemler açıklanmıştır. Beşinci bölümde, inceleme konusu olan yapı ile ilgili ayrıntılı bilgi verilerek yapının tanımlaması yapılmış, yapının matematik modelinin oluşturulmasından bahsedilip yapı üzerinde hesaplarda kullanılacak değerler ortaya koyulmuştur. Yapı ilk olarak 1992 yılında tasarlandığı yönetmelik olan 1975 Deprem Yönetmeliği ve ardından 1998 Deprem Yönetmeliği kurallarına göre incelenip, analizleri, kapasite ve düzensizlik kontrolleri yapılarak mevcut durum değerlendirilmesi ve yönetmelik hesap sonuçlan karşılaştırılmıştır. Altıncı bölümde, yönetmeliğe göre dayanımı yeterli görülmeyen yapı perde ilavesi ile güçlendirilmiş, perdelerin yapı yüksekliği boyunca süreksizlik göstermesi bir diğer deyişle perdelerin kesilmesi durumunun incelenmesi için bir dizi çözümleme yapılmıştır. ilave perde yüksekliğine bağlı olarak periyotların, perde tabanında xıvoluşan kuvvetlerin ve perde üzerinde kalan kolonlarda kesit tesirlerinin değişimi incelenmiştir. Yedinci bölümde, yapının 1998 Deprem Yönetmeliğine göre yetersi /liginin giderilmesi için bir parametre olabilecek yapıda kat azaltılması durumu incelenerek yorumlanmıştır. Sekizinci bölümde, yönetmelikçe yetersiz olan yapının son kata kadar güçlendirilmesi kolonlar arası perde duvar ilavesiyle yapılmış, gerekli hesaplar ve analizler SAP2000'de oluşturulan matematik model üzerinde incelenmiştir. Deprem yönetmeliğine göre gerekli yer değiştirme, düzensizlikler ve kolon, kiriş kapasite kontrolleri yapılmıştır. Son bölüm olan dokuzuncu bölümde ise tüm sonuçlar birbirleriyle karşılaştırılarak benzer yorumlar yapılmıştır. xv

STRENGTHENING OF AN EXISTING REINFORECED CONCRETE STRUCTURE BY ADDING SHEAR WALLS AND INVESTIGATING THE EFFECT OF THE DISCONTINUITY OF SHEAR WALLS SUMMARY On this thesis, according to aseismic code of 1998, have been focused on analysing safety of structures and strengthening with additional shear walls of reinforced concrete structures. In the first section, insufficiencies of existing structures have been expressed, importance of strengthening theme has been emphasized. The basic differences between aseismic code of 1975 and aseismic code of 1998 have been mentioned. In the second section, pre-works of repairing and strengthening on existing structures have been explained. In addition, seismic load and seismic load reduction factor on the evaluation of existing structure has been stressed briefly. In the third section, a short information about the application methods and the materials used in order to repair and strengthen the reinforced concrete buildings are given. The differences, advantages and disadvantages of epoxy resin, shotcrete, steel strip and carbon fiber plastic applications are summarized In the fourth section, the main principles for strengthening reinforced concrete buildings are discussed. The strengthening methods of original structural element such as columns, beams, column-beam connections, shear walls, slabs and foundations are expressed in detail. The factors that have influenced the selection of strengthening metods and the problems to be faced, have been explained. In the fifth section, a seven storey building built according to code of 1975 has been analysed regarding its safety by the terms of aseismic code of 1998. Existing structure is assumed as a nominal ductile system and the earthquake loads are described according to 1998 aseismic code. By using these lateral loads, analysis of the structure is carried out and all irregularities in plan and ultimate moment capacities of all sections are checked Calculations carried out according to 1975 and 1998 aseismic codes are indicated that the structure has to be strengthened because of the insufficient ultimate moment capacities. In the sixth section, the building to be realized as weak according to the code, has been strengthened with additional shear walls. To examine the situation that in case of cutting shear walls, a series of analysis has been made by setting seismic load reduction factor as a constant. Variation of fundamental periods in consistent with the height of additioanal shear wall, shear forces and bending moments to be formed xviat the bases of shear wall and the columns located on the shear wall has been presented by graphics and tables. In the seventh section, decreasing the number of storey parameter has been examined in order to remove the insufficiency of the building regarding its safety by the terms of aseismic code of 1998 hi the eighth section, building has been strengthened from down to up by addition of shear walls. Necessary calculations and analysis has studied on the constituted mathematic model with SAP2000. Analysis of the structure is carried out and all irregularities in plan and ultimate moment capacities of all sections are checked. Finally, all the results are compared with each other and same remarks are made. xvu