Betonarme Çerçeve İçerisindeki Sandviç Duvarların Birleşik İki Yönlü Yükler Altındaki Davranışı

Yıl 2015, Cilt: 26 Sayı: 3, 7139 - 7165, 01.07.2015

İbrahim Serkan Mısır Özgür Özçelik Serap Kahraman

Öz

Sunulan çalışmada, betonarme çerçeve içerisindeki
sandviç duvarların iki yönlü birleşik yükler altındaki davranışını ortaya
koymak üzere yapılan, Z bağlantı içeren ve içermeyen sandviç dolgulu ve ayrıca
dolgusuz üç adet çerçevenin deney sonuçları değerlendirilmiştir. Büyük
geometrik ölçekli numunelerde ayrıca, oluşan hasarın bir fonksiyonu olarak
duvarların düzlemdışı rijitliğindeki azalma ve uygulanan düzlemdışı yüklerin
belirli bir alt sınır dayanımı aşıp
aşmadığı araştırılmıştır. İki yönlü yükleme altında dolgu duvarı göçmeye
ulaştıran hasarın klasik kemerlenme
davranışından farklı olarak duvar diyagonali üzerinde geliştiği
bulgulanmıştır. Z bağlantılar sayesinde, sandviç duvarın düzlemdışı davranışı
bağlantısız numuneye göre belirgin şekilde iyileşmiş, belirlenen düzlemdışı alt
sınır dayanım ve düzlemdışı stabilite ileri ötelenme seviyelerine kadar
korunmuştur. Bu sonuçlara dayanarak, ülkemizdeki deprem ve tasarım
yönetmeliklerine dolgu duvarlar için imalat detayları, özel olarak sandviç
duvarlarda Z bağlantı kullanımı ve dolgu duvar hasar sınırlarına ilişkin
kriterler konulması önerilmektedir.

Anahtar Kelimeler

Dolgulu betonarme çerçeve, sandviç duvar, tekrarlı düzlemiçi yükleme, eşzamanlı düzlemdışı yükleme, deneysel yöntemler

Kaynakça

• [1] Fardis, M.N., Panagiotakos, T.B., Seismic Design and Response of Bare and Masonry infilled Reinforced Concrete Buildings. Part II: Infilled Structures, J. Earthq. Eng., 1(3), 475-503, 1997.
• [2] Dolšek, M., Fajfar, P., Soft Storey Effects in Uniformly Infilled Reinforced Concrete Frames, J. Earthq. Eng., 5(1), 1-12, 2001.
• [3] Sezen, H., Whittaker, A.S., Elwood, K.J., Mosalam, K.M., Performance of Reinforced Concrete Buildings During the August 17, 1999 Kocaeli, Turkey Earthquake, and Seismic Design and Construction Practice in Turkey. Eng. Struct., 25, 103–114, 2003.
• [4] Günay M.S., Mosalam, K.M., Structural Engineering Reconnaissance of the April 6, 2009, Abruzzo, Italy, Earthquake, and Lessons Learned, Research, PEER 2010/105, University of California, 2010.
• [5] METU-EERC, 23 Ekim 2011 Mw 7.2 Van Depremi Sismik ve Yapısal Hasara İlişkin Saha Gözlemleri, İnceleme, METU/EERC 2011-04, METU, Ankara, 2011.
• [6] Hak, S., Morandi, P., Magenes, G., Sullivan, T.J., Damage Control for Clay Masonry Infills in the Design of RC Frame Structures, J. Earthq. Eng., 16(1), 1-35, 2012.
• [7] Calvi, G.M., Bolognini, B., Seismic Response of Reinforced Concrete Frames Infilled with Weakly Reinforced Masonry Panels, J. Earthq. Eng., 5(2), 153-185, 2001.
• [8] Bertero, V., Brokken, S., Infills in Seismic Resistant Building, J. Struct. Eng., ASCE, 109(6), 1337-1361, 1983.
• [9] Mehrabi, A.B., Shing, P.B., Schuller; M.P., Noland, J.L., Experimental Evaluation of Masonry-Infilled RC Frames, J. Struct. Eng., ASCE, 122(3), 228–237, 1996.
• [10] Preti, M. Bettini, N., Plizzari, G., Infill Walls with Sliding Joints to Limit Infill-Frame Seismic Interaction: Large-Scale Experimental Test, J. Earthq. Eng., 16(1), 125-141, 2012.
• [11] Hashemi, A., Mosalam, K.M., Seismic Evaluation of Reinforced Concrete Buildings Including Effects of Masonry Infill Walls, Research, PEER 2007/100, University of California, 2007.
• [12] Drysdale, R.G., Essawy, A.S., Out-of-Plane Bending of Concrete Block Walls, J. Struc. Div., ASCE, 114(ST1), 121-133, 1988.
• [13] Dawe, J.L., Seah, C.K., Out-of-Plane Resistance of Concrete Masonry Infilled Panels, J of the Canadian Society of Civil Eng., 16(6), 854-864, 1989.
• [14] McDowell, E.L., McKee, K.E., Sevin, E., Arching Action Theory of Masonry Walls, Proceedings of the ASCE, J. Struct. Div., 82(ST2), 915-1 to 915-18, 1956.
• [15] Angel, R., Abrams, D., Shapiro, D., Uzarski, J., Webster, M., Behavior of Reinforced Concrete Frames with Masonry Infills, Research, SRSS-589, Civil Engineering Studies, University of Illinois, Urbana, Illinois, 1994.
• [16] Flanagan, R.D., Bennett, R.M., Bidirectional Behavior of Structural Clay Tile Infilled Frames, J. Struct. Eng. ASCE, 125(3), 236-244, 1999.
• [17] EN 1998-1:2004, Eurocode 8: Design of Structures for Earthquake Resistance - Part 1: General Rules, Seismic Actions and Rules for Buildings, Comité Européen de Normalisation, Brussels, Belgium, 2004.
• [18] FEMA-356, Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings, Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C., 2000.
• [19] Shapiro, D., Uzarski, J., Webster, M., Angel, R., Abrams, D., Estimating Out-of-Plane Strength of Cracked Masonry Infills, Research, SRSS-588, Civil Engineering Studies, University of Illinois, Urbana, Illinois, 1994.
• [20] Henderson, R.C. Fricke, K.E. Jones, W.D. Beavers, J.E., Bennett, R.M., Summary of a Large- and Small-Scale Unreinforced Masonry Infill Test Program, J. Struct. Eng., ASCE, 129(12), 1667-1675, 2003.
• [21] Najafgholipour, M.A., Maheri, M.R., Lourenço, P.B., Capacity Interaction in Brick Masonry under Simultaneous In-Plane and Out-of-Plane Loads, Constr. Build. Mater., 38, 619–626, 2013.
• [22] Kadysiewski, S., Mosalam, K.M., Modeling of Unreinforced Masonry Infill Walls Considering In-Plane and Out-of-Plane Interaction, Research, PEER 2008/102, University of California, 2009.
• [23] Milani G., 3D upper bound limit analysis of multi-leaf masonry walls, Int. J. Mech. Sci., 50(4), 817-36, 2010.
• [24] Agnihotri, P. Singhal, V., Rai, D.C., Effect of In-Plane Damage on Out-of-Plane Strength of Unreinforced Masonry Walls, Eng. Struct., 57, 1-11, 2013.
• [25] TMS-0402-11, Building Code Requirements and Specification for Masonry Structures, Masonry Standards Joint Committee (MSJC), 2011.
• [26] Misir, I.S., Ozcelik, O., Girgin, S.C., Kahraman, S., Experimental Work on Seismic Behavior of Various Types of Masonry Infilled RC Frames, Struct. Eng. Mech., 44(6), 763-774, 2012.
• [27] Misir, I.S., Potential Use of Locked Brick Infill Walls to Decrease Soft-Storey Formation in Frame Buildings, J. Perform. Constr. Fac., ASCE, DOI: 10.1061/(ASCE) CF.1943-5509.0000633, 2014.
• [28] SeismoSoft, SeismoStruct ver.6 Bilgisayar Yazılımı, Pavia, İtalya, 2014.
• [29] TDY-2007, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Esaslar, Bayındırlık ve İskân Bakanlığı, Ankara, Türkiye, 2007.
• [30] TS EN 771-1, Kâgir Birimler, Özellikler- Bölüm 1: Kil Kâgir Birimler (Tuğlalar), TSE, Ankara, 2005.
• [31] ACI 374.1-05, Acceptance Criteria for Moment Frames Based on Structural Testing and Commentary, ACI Committee 374, ACI, Farmington Hills, Detroit, Michigan, 2005
• [32] Erberik, M.A., Importance of Degrading Behavior for Seismic Performance Evaluation of Simple Structural Systems, J. Earthq. Eng., 15(1), 32-49, 2011.