Dolgu duvarların düzlem dışı davranışının değerlendirilmesi

Abstract

Betonarme bir yapıdaki dolgu duvarların, yapının deprem performansını nasıl etkilediği hâlâ karmaşık bir konudur. Bunun nedeni dolgu duvar ile çerçeve sistem arasındaki ilişkinin henüz net olarak anlaşılamamasıdır. Dolgu duvarın, yapının deprem performansına yapmış olduğu katkının değerlendirilmesi, gözlemlenen göçme mekanizmalarının çeşitliliği, karmaşıklığı ve bu mekanizmaları kapsayacak güvenilir yöntemlerin olmaması vb. nedenlerden dolayı yapı mühendisleri için zorluk teşkil etmektedir. Ayrıca, analitik araçları doğrulamak için dolgu duvarların tam ölçekli dinamik testleri yeterince yapılmamıştır. Ele alınan konunun karmaşıklığından dolayı betonarme yapıların ve betonarme yapı elemanların tasarımı için genel olarak kabul görmüş bir yöntem veya hazırlanmış bir teknik şartname bulunmamaktadır. Yapılan tez, bahsettiğimiz karmaşık konuyu ele almaktadır. 24 Ocak 2020 günü, Sivrice (Elazığ) Merkezli Mw 6.8 büyüklüğünde olan deprem sonucunda 41 vatandaşımız yaşamını yitirmiş ve birçok yapı da hasar görmüştür. Bu yapılar incelendiğinde dolgu duvarların ciddi hasarlar aldığı görülmektedir. Bu kapsamda yapıya etkiyen deprem yükünün dolgu duvarlar tarafından büyük ölçüde sönümlendiği varsayılmaktadır. Depreme dayanıklı yapı tasarımı yapılırken dolgu duvarların da hesaba katılabilmesi için güvenilir bir yöntemle desteklenmesi gereklidir. Bu tez kapsamında gerçek bir depremin dolgu duvara uyguladığı dinamik etkiyi, darbe yükü yardımıyla verilmesi düşünülmüştür.Tez kapsamında yapmış olduğumuz deneyler depremde hasar görmüş iki adet karkas halde imal edilmiş binaların duvarlarında gerçekleştirilmiş olup ANSYS paket programında modellenmiş ve sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak doğrulaması yapılmıştır. Duvara uyguladığımız düzlem dışı yük neticesinde duvarın arka yüzünde meydana gelen deplasman verileri görüntü işleme tekniği kullanılarak MATLAB diliyle yazılan bir kod yardımıyla elde edilmiştir.

How infill walls in a reinforced concrete structure affect the seismic performance of the structure is still a complex issue. The reason for this is that the relationship between the infill wall and the frame system is not yet clearly understood. Evaluation of the contribution of the infill wall to the earthquake performance of the structure, the diversity and complexity of the observed failure mechanisms and the lack of reliable methods to cover these mechanisms, etc. It poses a challenge for structural engineers for many reasons. Also, full-scale dynamic tests of infill walls have not been adequately performed to validate analytical tools.Due to the complexity of the subject discussed, there is no generally accepted method or a prepared technical specification for the design of reinforced concrete structures and reinforced concrete structural members. This thesis deals with the complex issue we mentioned. As a result of the Mw 6.8 magnitude earthquake in Sivrice (Elazığ) on January 24, 2020, 41 of our citizens lost their lives and many buildings were damaged. When these structures are examined, it is seen that the infill walls have been seriously damaged. In this context, it is assumed that the earthquake load acting on the structure is largely damped by the infill walls.In order to take into account the infill walls when designing earthquake resistant structures, they must be supported by a reliable method. Within the scope of this thesis, it is thought to give the dynamic effect of a real earthquake on the infill wall with the help of impact load.The experiments we have done within the scope of the thesis have been carried out on the walls of two carcass damaged buildings, and they have been modeled in the ANSYS package program and verified using the finite element method. The displacement data on the back of the wall as a result of the out-of-plane load applied to the wall were obtained with the help of a code written in MATLAB using the image processing technique.