Research Article
BibTex RIS Cite

Analysis and Strengthening of an Existing Reinforced Concrete Building Having Slab Discontinuities

Year 2024, Issue: 20, 1 - 18, 01.07.2024

Abstract

A2-Slab discontinuities are one of the irregularities in the plan defined in the Turkish Building Earthquake Code-2018 (TBEC-2018). This irregularity may occur due to reasons such as keeping the staircase section wide in buildings, leaving wide gallery spaces especially in workplaces and leaving large elevator shafts in buildings with small floor areas. Local openings in the slabs prevent the rigid diaphragm behaviour of the slabs by reducing the stiffness. This situation makes it difficult to safely transfer horizontal loads in the structural system. Besides, lateral translations increase due to slab discontinuities. Therefore, slab discontinuities are limited in the earthquake code. In addition to slab openings, sudden decreases in the plane stiffness and strength of the slabs also cause A2 irregularity. In this study, structural safety system of an existing reinforced concrete building having slab discontinuity irregularity in plan is investigated. Incremental pushover analysis procedure that is one of the non-linear analysis methods is utilized by considering the information of concrete, reinforcement steel and local soil class of the existing building. Afterwards, structural performance analysis is performed again by strengthening the existing building with column jacketing and reinforced concrete shear walls. Protastructure 2022 program has been used in the analyses performed in the computer environment. Damage situations of the structural members have been determined according to the analysis results obtained from the existing and strengthened buildings. Finally, the results have been compared and evaluations have been carried out.

References

  • [1] Türkiye bina deprem yönetmeliği (2018). Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara.
  • [2] Türkiye deprem tehlike haritası (2018). Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara.
  • [3] Sadat Z., Arslan A.S. (2022). Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde genetik algoritma yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 37(3), 1469-1482.
  • [4] Özmen G., Girgin K., Durgun Y. (2014). Torsional irregularity in multi-story structures. International Journal of Advanced Structural Engineering, 6, 121-131, 2014.
  • [5] Gökalp E., Bağcı M. (2009). A2 düzensizliği bulunan betonarme bir binanın, mod birleştirme yöntemi ile deprem performansının belirlenmesi. Yapı Teknolojileri Elektronik Dergisi, 5(1), 37-48.
  • [6] Yön B., Öncü M.E., Sayın, E. (2010). Binalardaki burulma düzensizliğinin farklı zemin sınıflarına göre değerlendirilmesi. Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 6(1), 19-32.
  • [7] Erdem R.T., Karal K. (2022). Performance evaluation and strengthening of reinforced concrete buildings. Revista de la Construcción, 21(1), ss. 53-68.
  • [8] Golghate K,. Vijay B., Amit S. (2013). Pushover analysis of 4 storey’s reinforced concrete building. International Journal of Latest Trends in Engineering and Technology, 2(3), 80-84.
  • [9] Uyan B., Erdem R.T. (2021). Komşu katlar arası rijitlik düzensizliği bulunan betonarme binaların deprem performansının araştırılması. ALKÜ Fen Bilimleri Dergisi, 3(3), 42-54.
  • [10] Foroughi S., Yüksel S.B. (2022). TBDY 2018’e göre doğrusal olmayan hesap yöntemleri ile betonarme yapı sistemlerinin performans analizi. OKU Fen Bilimleri Dergisi, 5(1), 33-55.
  • [11] Erdem R.T. (2016). Performance evaluation of reinforced concrete buildings with softer ground floors. Građevinar, 68(1), 39-49.
  • [12] İbiş T., Ulutaş, H. (2021). Yeni yapılacak betonarme bir binanın TBDY 2018’e göre deprem performansının belirlenmesi. BEÜ Fen Bilimleri Dergisi, 10(3), 1104-1124.
  • [13] Işık E., Öztürk G. (2017). Betonarme binalarda kat yüksekliğinin yapı performansına etkisi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, 7(1), 299-305.
  • [14] Mercimek Ö. (2021). Numerical investigation of a reinforced concrete structure rehabilitated by new reinforced concrete layers. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7(3), 286-297.
  • [15] Mercimek Ö., Ghoroubi, R., Özdemir, A., Anil, Ö., Erbaş, Y. (2022). Investigation of strengthened low slenderness RC column by using textile reinforced mortar strip under axial load. Engineering Structures, 259, 114191.
  • [16] Mercimek Ö., Ghoroubi, R., Erbaş, Y., Anil, Ö. (2022). Comparison of strengthening methods to improve punching behavior of two-way RC flat slabs. Structures, 46, 1495-1516.
  • [17] ProtaStructure (2022). Prota Yazılım, Ankara.
  • [18] TS 498 (2000). Betonarme yapıların tasarım ve yapım kuralları. Türk Standardları Enstitüsü, Ankara.
Year 2024, Issue: 20, 1 - 18, 01.07.2024

Abstract

References

  • [1] Türkiye bina deprem yönetmeliği (2018). Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara.
  • [2] Türkiye deprem tehlike haritası (2018). Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara.
  • [3] Sadat Z., Arslan A.S. (2022). Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde genetik algoritma yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 37(3), 1469-1482.
  • [4] Özmen G., Girgin K., Durgun Y. (2014). Torsional irregularity in multi-story structures. International Journal of Advanced Structural Engineering, 6, 121-131, 2014.
  • [5] Gökalp E., Bağcı M. (2009). A2 düzensizliği bulunan betonarme bir binanın, mod birleştirme yöntemi ile deprem performansının belirlenmesi. Yapı Teknolojileri Elektronik Dergisi, 5(1), 37-48.
  • [6] Yön B., Öncü M.E., Sayın, E. (2010). Binalardaki burulma düzensizliğinin farklı zemin sınıflarına göre değerlendirilmesi. Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 6(1), 19-32.
  • [7] Erdem R.T., Karal K. (2022). Performance evaluation and strengthening of reinforced concrete buildings. Revista de la Construcción, 21(1), ss. 53-68.
  • [8] Golghate K,. Vijay B., Amit S. (2013). Pushover analysis of 4 storey’s reinforced concrete building. International Journal of Latest Trends in Engineering and Technology, 2(3), 80-84.
  • [9] Uyan B., Erdem R.T. (2021). Komşu katlar arası rijitlik düzensizliği bulunan betonarme binaların deprem performansının araştırılması. ALKÜ Fen Bilimleri Dergisi, 3(3), 42-54.
  • [10] Foroughi S., Yüksel S.B. (2022). TBDY 2018’e göre doğrusal olmayan hesap yöntemleri ile betonarme yapı sistemlerinin performans analizi. OKU Fen Bilimleri Dergisi, 5(1), 33-55.
  • [11] Erdem R.T. (2016). Performance evaluation of reinforced concrete buildings with softer ground floors. Građevinar, 68(1), 39-49.
  • [12] İbiş T., Ulutaş, H. (2021). Yeni yapılacak betonarme bir binanın TBDY 2018’e göre deprem performansının belirlenmesi. BEÜ Fen Bilimleri Dergisi, 10(3), 1104-1124.
  • [13] Işık E., Öztürk G. (2017). Betonarme binalarda kat yüksekliğinin yapı performansına etkisi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, 7(1), 299-305.
  • [14] Mercimek Ö. (2021). Numerical investigation of a reinforced concrete structure rehabilitated by new reinforced concrete layers. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7(3), 286-297.
  • [15] Mercimek Ö., Ghoroubi, R., Özdemir, A., Anil, Ö., Erbaş, Y. (2022). Investigation of strengthened low slenderness RC column by using textile reinforced mortar strip under axial load. Engineering Structures, 259, 114191.
  • [16] Mercimek Ö., Ghoroubi, R., Erbaş, Y., Anil, Ö. (2022). Comparison of strengthening methods to improve punching behavior of two-way RC flat slabs. Structures, 46, 1495-1516.
  • [17] ProtaStructure (2022). Prota Yazılım, Ankara.
  • [18] TS 498 (2000). Betonarme yapıların tasarım ve yapım kuralları. Türk Standardları Enstitüsü, Ankara.
There are 18 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Reinforced Concrete Buildings
Journal Section Research Articles
Authors

Mehmet Kemal Altınay 0000-0002-0155-6436

R. Tuğrul Erdem 0000-0002-8895-7602

Publication Date July 1, 2024
Submission Date August 28, 2023
Acceptance Date July 1, 2024
Published in Issue Year 2024 Issue: 20

Cite

APA Altınay, M. K., & Erdem, R. T. (2024). Analysis and Strengthening of an Existing Reinforced Concrete Building Having Slab Discontinuities. Journal of New Results in Engineering and Natural Sciences(20), 1-18.