Betonarme bir binanın ortamsal ve zorlanmış titreşim deneyleri

Betonarme bir binanın deprem performansı, binanın yatay yük kapasitesi ve süneklik özelliklerinin yanı sıra, yanal rijitliğine ve kütle dağılımına bağlıdır. Son yıllarda, mevcut binaların şiddetli deprem etkileri altındaki performanslarını iyileştirmek için sismik güçlendirilme yöntemlerine yaygın olarak başvurulmaktadır. Titreşim deneyleri ve sistem tanılama yöntemlerinden elde edilen sonuçlar, uygulanan güçlendirme yönteminin binanın özellikle yanal rijitlik nitelikleri üzerindeki etkisini deneysel olarak gözlemlenebilmesine ve güçlendirilen binanın titreşim özellikleri ve deprem performansındaki iyileşmenin daha gerçekçi bir şekilde değerlendirilmesine olanak sağlar. Bu çalışmada, İstanbul Boğaziçi Üniversitesi Kampüsü içinde yer alan altı katlı betonarme ET-B binası üzerinde uygulanan güçlendirme yönteminin, binanın titreşim özellikleri üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi amacıyla, ortamsal ve zorlanmış deneyleri gerçekleştirilmiştir. Binanın modal titreşim özellikleri, güçlendirmenin çeşitli aşamalarında, deneysel olarak tespit edilmiştir. Ortamsal titreşim deneyleri binanın güçlendirilmesi öncesi ve sonrasında yapılmıştır. Zorlanmış titreşim testleri ise güçlendirme sonrasında gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçları, binanın modal titreşim özelliklerinin (modal frekanslar ve mod şekilleri) güçlendirme öncesi ve sonrasında ne kadar değişiklik gösterdiğini ve güçlendirilmiş binanın modal titreşim özelliklerinin titreşim etkisinin büyüklüğü ile nasıl değiştiğini gözlemlemeye olanak sağlamıştır. Bu çalışmalara ek olarak, binanın güçlendirme öncesi ve sonrasındaki durumunu temsil eden basit sonlu eleman modelleri oluşturulmuş, modellerde tuğla bölme duvarın binanın yanal rijitlik özelliklerine etkisi dikkate alınmıştır. Binanın titreşim deneylerinden elde edilen modal titreşim özellikleri, sonlu eleman modellerinden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Deneysel ölçümlerin ve analitik model sonuçlarının, hem betonarme perde duvarların binanın yanal rijitlik (dolayısıyla titreşim) özellikleri üzerindeki belirgin etkisinin, hem de tuğla duvarların titreşim özellikleri üzerindeki görece küçük etkisinin yansıtılması açısından tutarlı olduğu gözlemlenmiştir.