Betonarme Yapılarda Hasar, Onarım ve Güçlendirmelerin Dinamik Davranışa Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, deprem hasarına maruz kalmış betonarme yapıların hasar, onarım ve güçlendirme durumlarının yapıların dinamik davranışına ne ölçüde etki ettiği araştırılacak ve uygulanan iyileştirmelerin performansları irdelenecektir. Bu amaçla 1/3 ölçekli 2 katlı ve tek açıklı 3 boyutlu 3 adet betonarme çerçevede hasarsız durum, birleşim bölgelerinden hasarlı durum, onarılmış durum ve dolgu duvarlarla, düzleme içi ve düzleme bitişik perde duvarlarla ve X çelik çaprazlarla güçlendirilmiş durumlar test edilecek ve araştırılacaktır. Numunelere sarsma tablası ile zorlanmış titreşime maruz bırakılacaktır. Numunelere her durumda aynı şiddette Kobe depreminin 1/2 ivme ölçekli simülasyonu uygulanacaktır. Titreşim deneyleri esnasında numunelerde kat hizalarından ivme ve deplasman talepleri ölçülecektir. Geleneksel deneysel modal analiz ile frekans davranış fonksiyonları üzerinden doğal titreşim frekansları, sönüm oranları ve mod şekilleri belirlenecektir. Ayrıca yük-deplasman histerezis eğrileri, zarf eğrileri, enerji tüketimi ve rijitlik değerleri incelenecektir. Sonuçta yapılarda her farklı durumda dinamik davranış elde edilecek, hasarın, onarım ve güçlendirmelerin davranışa etkisi karşılaştırılarak yorumlanacaktır.

In this study, the effect of damage, repair and strengthening conditions of reinforced concrete structures exposed to earthquake damage on the dynamic behavior of the structures. The performances of the applied improvements will be examined. For this purpose, 3 dimensional 1/3 scaled 2 story-2 span 3 samples' undamaged condition, joint damage condition , repaired condition and reinforced with infill walls, with shear walls inside of plane and out of plane, and with X steel braces will be tested and investigated. The samples will be subjected to forced vibration by shaking table. 1/2 acceleration scaled simulation of the Kobe earthquake in all conditions will be applied to the samples. During the vibration tests, acceleration and displacement demands will be measured from the story levels of the samples. By using experimental modal analysis, natural frequencies, damping ratios and mode shapes will be determined through frequency response functions. In addition, load-displacement hysteresis curves, envelope curves, energy consumption and stiffness values will be examined. As a result, the dynamic behavior of the structures in each condition will be obtained and the effects of damage, repair and strengthening on the behavior will be compared and interpreted.