Mevcut Bir Betonarme Yapının Taşıyıcı Sistem İlavesiyle Güçlendirilmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında konut amacı ile kullanılan mevcut bir yapının deprem yükleri altındaki davranışı 1975 ve 1997 deprem yönetmelikleri dahilinde irdelenecek ve depreme dayanıklı yapı tasarımı şartlarını sağlayacak uygun bir güçlendirme modeli düzenlenecektir. Yapı kat planında, simetri ekseninde (y-y) doğrultusunda büyük döşeme boşluklarına, yatay çerçeve süreksizliklerine ve dolaylı mesnetlenen kirişlere sahiptir. Deprem yükleri kolon ve perdelerden boşluksuz perde ve çerçevelerle taşınmaktadır. Döşeme türü olarak 0.12m kalınlığında plak döşemeler kullanılmıştır. Temel olarak dikdörtgen ve trapez kesitli ızgara temel modeli uygulanmıştır. Yapı 1. derece deprem bölgesinde olup, üzerine inşaa edildiği zemin grubu Z4’tür. Sözkonusu yapı 1997 Deprem Yönetmeliği’nin yayınlanmasından önce inşaa edildiği için ilk olarak 1975 Deprem Yönetmeliği’nin tariflediği yatay yükler altında çözümlemesi yapılmış ve elde edilen en elverişsiz iç kuvvetlere göre Zemin katta kapasite kontrolleri yapılmıştır. Yapılan kapasite kontrolleri sonucunda düşey taşıyıcı elemanların eksenel yük taşıma kapasitelerinin genel olarak yeterli olduğu, moment taşıma kapasitelerinin ise tüm kesitlerde her iki doğrultuda da yetersiz olduğu görülmüştür. 1975 ve 1997 deprem yönetmeliklerine göre yapılan kontroller sonucunda incelenen binanın yanal ötelenme rijitliğinin yetersiz olduğu, A1 burulma düzensizliğinin olduğu ve kesit kapasitelerinin yeterli olmadığı görüldüğünden güçlendirilmesine karar verilmiştir. Güçlendirilmiş yapı modeline karar verilirken uygulanabilir ve ekonomik olması hususları da gözönünde bulundurulmuş ve. yeni elemanlar ilave edildikten sonra deprem yükleri 1997 deprem yönetmeliğine göre tariflenmiştir. Bu yükler altında, düşey taşıyıcı elemanların mesnetlenme koşullarının ankastre ve elastik ankastre mesnet olarak dikkate alınmasıyla yapılan çözümlemeler sonucunda yapıdaki yerdeğiştirme probleminin ortadan kalktığı yani yanal ötelenme rijitliğinin yeterli olduğu, burulma düzensizliği katsayılarının zemin kat hariç istenilen düzeye geldiği bir başka deyişle burulma açısından yapının güvenli hale geldiği, tüm kesitlerin eğilme momenti kapasitelerinin yeterli olduğu tespit edilmiştir.

In the present thesis, analysis of a residence structure have been carried out under earthquake loads by the guide of 1975 and 1997 Turkish Earthquake Code and is going to be strengthened by choosing an appropriate carrying system. From view of the plan, its dimensions are 24.20m by 25.40m. On the symmetry axis, the structure has big openings on the (y-y) direction, discontinuity in the frame system and indirectly supported beams. Earthquake loads are carried by shear walls and frame system. 12 cm thick membrane element is used as a slab and rectangular and trapezoidal cross-section are used as foundation system which is like as grid. The structure is assumed to be in the earthquake zone of the first degree and located on a Z4 class soil. Existing structure is assumed as a nominal ductile system and the earthquake loads are described according to the 1975 and 1997 Turkish Earthquake Code. By using these lateral loads, analysis of the structure is carried out and all irregularities in plan are checked. It is seen that, lateral stiffness of the structure is insufficient and torsional irregularity factor greater than the value of 1.2. Under axial loading, most of the sections are adequate. At the ground floor, it is seen that, ultimate moment capacities of all the sections are inadequate at both directions. Calculations done according to the 1975 and 1997 Turkish Earthquake Codes are indicated that the structure has to be strengthened because of the insufficient lateral stiffness and ultimate moment capacities. While deciding the strengthened model, applicability and economic situations also taken into consideration. Earthquake loads are described according to the 1997 Turkish Earthquake Code. Support conditions of the retrofitted structure is assumed as fixed and elastic fixed. All calculations are done under these circumstances, and it seen that, lateral stiffness is sufficient and the A1 torsional irregularity is acceptable values except for the ground story. Ultimate moment capacities are also sufficient for all sections.