Okul binalarının güçlendirme öncesi ve sonrasında bazı dinamik parametrelerinin çevresel titreşim kayıtları ile hesaplanması

Abstract

Yapıların dinamik yükler (deprem, rüzgâr, trafik yükü vb.) etkisindeki davranışları ve dinamik özelliklerinin belirlenmesi için Yapı Sağlığı İzleme (YSİ) sistemleri son yıllarda yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Yapının periyot, mod şekli ve sönüm oranı gibi dinamik özellikleri YSİ sistemleri kullanılarak yapılara zarar vermeden gerçekçi bir şekilde belirlenebilmektedir. Yapıların dinamik özelliklerinin doğru belirlenmesi dinamik yük etkisi altındaki davranışın doğru bir şekilde belirlenmesi için oldukça önemlidir. Bu tez çalışmasında YSİ yöntemi ile Hatay iline bağlı Dörtyol ve İskenderun ilçelerinde bulunan güçlendirme kararı verilen iki okul binası ele alınmaktadır. Dörtyol ilçesinde bulunan okul binasında güçlendirme çalışması olarak bina yüksekliği boyunca 12 adet (kısa doğrultu 4 uzun doğrultu 8) beton basınç dayanımı 30 MPa ve donatı akma dayanımı 420 MPa olan perde duvarları eklenmektedir. İskenderun Ticaret ve Sanayi Odası İlkokulu için güçlendirme çalışması olarak kısa doğrultuda 3 adet, uzun doğrultuda 1 adet perde duvar eklenmiştir. Beton basınç dayanımı 30 MPa, donatı akma dayanımı 420 MPa olarak belirlenmiştir. Her iki okul binasından hem güçlendirme öncesi hem de güçlendirme sonrasında ortam titreşim etkisindeki tepki kayıtları alınmıştır. Alınan titreşim tepki kayıtlarının analizi ile binaların dinamik parametreleri belirlenmekte ve karşılaştırılması amaçlanmaktadır. Güçlendirme öncesi ve güçlendirme sonrasında aynı noktalara sensörler yerleştirilerek ortam titreşim etkisi altında binaların tepki kayıtları toplanmıştır. Bu kayıtların analizleri ile güçlendirme çalışmalarının yapının dinamik özelliklerini nasıl değiştirdiği incelenmiştir. Ayrıca yapılan deneysel araştırmayı karşılaştırmak amacıyla yapı analiz programı kullanılarak binaların bir modeli oluşturulmaktadır. Hem teorik hem de deneysel olarak elde edilen değerler kıyaslanmaktadır.

The behavior of structures under the influence of dynamic loads (earthquake, wind, traffic load, etc.) and the dynamic properties of the structure are determined by Structural Health Monitoring (SHM) systems. Dynamic properties of the structure such as natural frequency, mode shape and damping ratio can be obtained by using theoretical and experimental methods. In order to prevent the structures from being damaged under the influence of these dynamic loads, various precautions must be taken Taking appropriate measures depends on a good knowledge of the dynamic behavior of existing structures. In this thesis, two school buildings in Dörtyol and Iskenderun districts of Hatay province, which were decided to be retrofitted, are discussed with the SHM method. As strengthening work for Dörtyol Anatolian High School, 12 (short direction 4 long direction 8) shear walls with concrete compressive strength of 30 MPa and strengthening yield strength of 420 MPa are added along the height of the building as a strengthening work. For the Iskenderun Chamber of Commerce and Industry Primary School, 3 shear walls in the short direction and 1 in the long direction were added as strengthening work. Concrete compressive strength was determined as 30 MPa and yield strength of strengthening was determined as 420 MPa. Both pre- and post- strengthening vibration tests are conducted for both school buildings. As a result of the experiments, the dynamic parameters of the buildings are determined and it is aimed to compare them. In order to determine the current situation before retrofitting, the vibration records of the buildings under the influence of ambient vibration are determined and transferred to the computer environment. The same experiments are carried out for post-reinforcement. The period values of the buildings are compared through the values obtained as a result of the analyzes made. Then, the change of dynamic parameters of the buildings after retrofitting is examined. In addition, a model of the buildings is created using the building analysis program in order to compare the experimental research. Both theoretical and experimental values are compared.