Deprem Yükleri Altında Betonarme Bir Yurt Binasının Perde Duvar İle Güçlendirilmesinde Mevcut Duvarlarının Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Van İli Gevaş İlçesinde örnek bir yurt binasının mevcut duvarları gözönüne alınmadan yapılan hesaplarla binanın doğal periyodu, deprem yükü, her bir kolona ve kirişe transfer olan deprem yük miktarı, yapıdaki düzensizlik durumu, yapının deprem karşısında toplam gücü, deprem altında oluşabilecek göçme biçimi gibi önemli parametrelerin değerlendirilmesi eksik olabilmektedir. Bölme duvarların hesaplarda dikkate alınmamasının sebebi, bölme duvarların yatay rijitliğe olan katkısının kesinlik kazanmamış olması ve önerilen modellerin hesap güçlüğüdür. Bu çalışmada, bölme duvarların matematik modeli oluşturularak hesaplarda ve perde duvar güçlendirilmesi yapılan bir yapıda ne gibi etkileri olduğu incelenmektedir. Mevcut yapıda degişik bölme duvar alanına sahip modeller oluşturularak, deprem yükleri altında yapıya ve eleman hasar durumlarına olan etkisi ve düzensizlik durumları irdelenmiştir. Duvarlar gözönüne alındığında deprem perdeleri ile güçlendirilen bir yapıda etkileri incelenip duvarların hesaplara dahil edilmemiş haliyle karşılaştırmaları yapılmıştır. Yapılan çalışmada ele alınan bir yurt binasında bölme duvarsız durum ve mevcut bölme duvar alanlarını da hesaba katarak deprem yükleri altındaki davranışı incelenmiş, hakim periyotlar, kat kesme kuvvetleri, taban kesme kuvvetleri, eleman hasar durumları ve etki/kapasite oranlarındaki değişimi izlenmiştir. Aynı şekilde, duvarlar gözönüne alınmadan yapının mevcut hali deprem perdeleri ile güçlendirilirken, duvarlar gözönüne alındığında da deprem perdeleri ile güçlendirme işlemi yapılarak, duvar etkisinin perde duvar ile güçlendirilen bir yapıda etkileri incelenmiştir. Duvarlar gözönüne alındığında eleman hasar durumlarını tespit için kullanılan etki/kapasite oranlarında azalma ve yapı rijitliğinde artma meydana geldiği tespit edilmiştir. Depremin ilk saniyelerinde, duvarın yapı rijitliğine ve dayanımına olan katkısı sonucu güçlendirme perdesi uygulanan sistemde güçlendirme perdesi etkili enkesit alan oranını %20 civarında azalttığı tespit edilmiştir.Orta şiddette bir depremin ilk saniyelerinde duvarın etkisi görülebilmektedir. Lineer analizlerle yapılan hesaplarda duvar yapıda devre dışı kalmadan taşıyıcı sisteme katkısını sürdürmektedir. Orta şiddette bir deprem için duvarın etkisini doğrusal hesap yöntemleri kullanılarak, duvarın çatlaması gerçekleşmeden, duvar etkiliyken sisteme katkısı inceleme kapsamında ele alınabilir. Duvarların devre dışı kaldığı, ilk çatlayan duvarın tespiti ve plastikleşme durumunuda ele alan nonlineer analizlerle sürecin devamı incelenebilir.

With the calculations made without considering the existing partition walls in the buildings, the evaluations of the important parameters such as the natural period of the building, earthquake load, earthquake load amount transferred to each column and beam, irregularity in the building, total strength of the building against the earthquake, the type of collapse that can occur under the earthquake can be missed. The reason why the partition walls are not considered in the calculations is that the contribution of the partition walls to the rigidity is not definite and the calculation difficulty of the proposed models. In this study, the mathematical model of the partition walls is established and what kinds of effects there are available on a building whose shear wall strengthening is made has been examined. The models having the different partition wall area in the existing building have been formed and their effects on the buildings and the element damage situations under the earthquake loads and their irregularities have been analyzed. When the walls are considered, their effects on a building strengthened with the shear walls have been examined and their comparisons have been made with their situations in which the walls have not been included to the calculations. In a dormitory building dealt in the study realized, its behavior under the earthquake loads has been examined by also considering the situation without the partition wall and the existing partition wall cross-sectional areas and the changes in the dominant periods, lap shears, base shears, element damage situations and impact/capacity ratios have been followed. Similarly, while the existing situation of the building has been strengthened with the shear walls without considering the partition walls, the reinforcement is made with the shear walls when the partition walls are considered, and the partition wall effects on the buildings strengthened with the shear wall have been analyzed. When the partition walls are considered, it has been determined that there are decreases in the impact/capacity ratios used for the determination of the element damage situations and there are increases in the building rigidity. It has been determined that this situation has also reduced the cross sectional area of the shear walls in the building by approximately 20% in the building in which the strengthening is made with the shear wall.