Güçlendirilmiş okul binalarının dinamik karakteristik özelliklerinin belirlenmesi

Abstract

Yapısal Analiz Teknolojisindeki hızlı gelişmeler, yapıların deprem etkisi altındaki dinamik davranışının analizini kolaylaştırmış bulunmaktadır. Yapıya kurulan titreşim üretici cihazlar ve izleme sistemleri kullanılması suretiyle yapılan deneysel incelemeler, artık analitik yöntemler kadar doğru sonuçlar vermektedir. Bu çalışma kapsamında güçlendirme uygulaması yapılan üç adet okul binasında güçlendirme öncesinde ve güçlendirme sonrasında zorlanmış titreşim deneyleri yapılmıştır. Güçlendirme öncesinde ilk deney Antakya Ticaret Lisesi binasında ikinci deney Antakya Hüseyin Özbuğday Lisesi binasında ve üçüncü deney İskenderun Denizciler Lisesi binasında yapılmıştır. Deney sırasında titreşimler bir titreşim üretici cihaz ile sağlanmıştır. Bu çalışmada deneyler için kullanılan titreşim cihazının nasıl yerleştirildiği ve kaydedilen verilerin nasıl analiz edildiği konusunda bilgiler verilmektedir. Mevcut durumu tespit etmek amacıyla yapılan titreşim deneylerinde titreşim üretici cihazdan ötürü harmonik yük etkisi altındaki binaların titreşim değerleri kayıt edilmiş; yapıların periyotları, sönüm oranları ve mod şekilleri hesaplanmıştır. Mantolama ve perde oluşturma şeklinde yapılan güçlendirme çalışmaları sonunda aynı deneyler tekrarlanmıştır. Ayrıca güçlendirme öncesi ve sonrası okul binaları ETABS paket programı ile modellenerek dinamik davranış karakteristikleri belirlenmiştir. Elde edilen bu sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bu sonuçlara dayanılarak güçlendirme sonunda yapıların periyodunun, sönüm oranının ve mod şeklinin nasıl değiştiği belirlenmiştir. Böylece güçlendirmenin yapı davranışında ne gibi değişikliklere yol açtığı görülmüştür.

Rapid developments in the technology of analysis techniques have eased the analysis of dynamic behavior of structures under earthquake effect. The experimental analysis techniques based on vibration generation and sensing systems has become as good as the analytical methods in terms of validity of the results. In this study three structurally strengthened were evaluated before and after strengthening. These experiments were peformed at Antakya Ticaret High School, Antakya Hüseyin Özbuğday High School and İskenderun Denizciler High School. During the experimental study, the vibrations were generated using a vibration generator. The vibration generator was always placed in the centre position of the structure. The presented study provides details on the experimental setup and the data processing and analysis performed on the recorded measurements. The purpose of these experimental tests is to identify the dynamic characteristics of these buildings under harmonic load effects. The vibrations were recorded using accelerometers for the first experiment whereas second and the third ones were recorded by speedometers. By scanning through the frequency range of the vibration generator, selected to cover the natural frequencies of the structure, stable responses were recorded. The obtained data are processed using various software packages from which the frequency response curves are obtained. The first natural frequencies damping ratio and the mode shapes have been obtained. The same procedure was repeated after all the strengthening were done. The experimental results are then compared with the software based results obtained using ETABS. The effects of strengthening on the building performance was discussed.