Çelik sac ile kaplanmış kuru duvarlar kullanarak deprem dayanımı yetersiz betonarme çerçevelerin güçlendirilmesi

Year 2021, Volume: 36 Issue: 1, 41 - 56, 01.12.2020

Fatih Süleyman Balık

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.550978

Abstract

Bu çalışmanın amacı; hızlı, ekonomik, hafif, fonksiyonel,
ısı ve ses yalıtımında etkili bir güçlendirme yönteminin geliştirilmesidir. Bu deneysel
çalışmada, mevcut yapılardaki kusurları yansıtabilecek şekilde toplam 4 adet
betonarme çerçeve üretilmiştir. Çalışmanın amacına bağlı olarak bu betonarme
çerçevelerden iki adedi çelik sac ile kaplanmış kuru duvarlar kullanarak güçlendirilmiştir.
Uygulan bu güçlendirmelerin etkinliğini belirleyebilmek için
betonarme çerçevelerden ikisi referans numune olarak test edilmiştir. Birinci
referans numunesi boş betonarme çerçevedir. İkinci referans numune ise gaz
beton dolgu duvarlarla doldurularak üretilmiştir. Bu numunelerin testleri,
sabit eksenel yük ve tersinir-tekrarlanır yatay yük etkisi altında
gerçekleştirilmiştir.

 

Çalışma neticesinde; tek ve çift iskeletli kuru duvar
sistemlerin, betonarme çerçevenin yatay yük taşıma kapasitesine, enerji tüketme
kapasitesine ve başlangıç ​​rijitliğine olumlu yönde katkı sağladığı
görülmüştür. Ayrıca, kuru duvar sistemlerinde kullanılan eleman boyut ve
bağlantı detaylarının değiştirilmesiyle daha etkin bir güçlendirme yönteminin
geliştirilebileceği sonucuna da ulaşılmıştır.

Keywords

Betonarme çerçeve, güçlendirme, dolgu duvarlar, tersinir-tekrarlanır yükleme

References

• Kara M.E., Altin S., Behavior of reinforced concrete frames with reinforced concrete partial infills, ACI Struct. J., 103 (2), 701-709, 2006.
• Ozcan O., Binici B., Ozcebe G., Improving seismic performance of deficient reinforced concrete columns using carbon fiber-reinforced polymers, Eng. Struct., 30(6), 1632-1646, 2008.
• Özbek E., Can H., Strengthening of infill brick walls using steel profiles, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 27(4), 921-929, 2012.
• Altin S., Anil O., Kara M.E., Strengthening of RC nonductile frames with RC infills: An experimental study, Cem. Concr. Compos., 30(7), 612-621, 2008.
• Bikçe M., Türkiye’deki depremlerde alınan ve alınabilecek önlemler, Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, 9(2), 24-31, 2017.
• Anil Ö., Altin S., An experimental study on reinforced concrete partially infilled frames, Eng. Struct., 29(3), 449-460, 2007.
• Sonuvar M. O., Ozcebe G., Ersoy U., Rehabilitation of reinforced concrete frames with reinforced concrete infills, Struct. J., 101(4), 494-500, 2004.
• Canbay E., Ersoy U., Ozcebe G., Contribution of reinforced concrete infills to seismic behavior of structural systems, ACI Struct. J., 100(5), 637-643, 2003.
• Kamanli M., Korkmaz H.H., Unal A., Balik F.S., Bahadir F., Cogurcu M.T., Seismic improvement of infilled nonductile RC frames with external mesh reinforcement and plaster composite, Earthquakes and Struct., 8(3), 761-778, 2015.
• Altin S., Anil Ö., Kara M. E., Kaya M., An experimental study on strengthening of masonry infilled RC frames using diagonal CFRP strips, Composites Part B, 39(4), 680-693, 2008.
• Binici B., Ozcebe G., Ozcelik R., Analysis and design of FRP composites for seismic retrofit of infill walls in reinforced concrete frames, Composites Part B, 38(5-6), 575-583, 2007.
• Triantafillou T.C., Strengthening of masonry structures using epoxy-bonded FRP laminates, J. of Compos. Constr., 2(2), 96-104, 1998.
• Erdem I., Akyuz U., Ersoy U., Ozcebe G., An experimental study on two different strengthening techniques for RC frames, Eng. Struct., 28(13), 1843-1851, 2006.
• Baran M., Tankut T., Experimental study on seismic strengthening of reinforced concrete frames by precast concrete panels, ACI Struct. J., 108(2), 227-237, 2011.
• Frosch R.J., Li W., Jirsa J.O., Kreger M.E., Retrofit of non-ductile moment-resisting frames using precast infill wall panels, Earthquake Spectra, 12(4), 741-760, 1996.
• Farooq S.H., Ilyas M., Ghaffar A., Technique for strengthening of masonry wall panels using steel strips, Asian J. Civil Eng., 7(6), 621-638, 2006.
• Aykaç B., Özbek E., Babayani R., Baran M., Aykaç S., Seismic strengthening of infill walls with perforated steel plates, Eng. Struct., 152, 168-179, 2017.
• Özbek E., Aykaç B., Can H., Kalkan İ., Aykaç S., Recommendations for calculation of strengthened brick walls with perforated plates, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 34(1), 1-15, 2018.
• Veladi H., Armaghani A., Davaran A., Experimental investigation on cyclic behavior of steel shear walls, Asian J. Civil Eng., 8(1), 63-75, 2007.
• Shin H.M., Lee H.D., Shin, K.J., Shaking table test and analysis of reinforced concrete frame with steel shear wall with circular opening and slit damper, Int. J. Steel Struct., 18(4), 1420-1430, 2018.
• Türkiye bina deprem yönetmeliği, Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara, 2018.
• TS500, Betonarme yapıların tasarım ve yapım kuralları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 2000.
• Arslan M.H., Doğan G., Dabanlı K., Özdemir M., Divarcı H., Beton içinde çelik kullanarak betonarme binaların deprem performansının artırılması, S.Ü. Müh. Bilim ve Tekn. Derg., 3(1), 1-10, 2015.
• Li X., Xu Z., Bao Y., Cong Z., Post-fire seismic behavior of two-bay two-story frames with high-performance fiber-reinforced cementitious composite joints. Eng. Struct., 183, 150-159, 2019.
• Lee H.S., Woo S.W., Effect of masonry infills on seismic performance of a 3‐storey R/C frame with non‐seismic detailing, Earthquake Eng. Struct. Dyn., 31(2), 353-378, 2002.