Betonarme bir binada eşdeğer basınç çubuğu yaklaşımının çevresel titreşim ölçümlerinden yararlanılarak irdelenmesi

Eşdeğer basınç çubuğu yaklaşımının gerçek binalarda ne denli etkin olduğunu araştıran çalışmalarda yaygın olarak başvurulan yöntem; binanın dinamik karakteristiklerinin çevresel titreşim ölçümleri ile belirlenmesi ve bu veriler kullanılarak binanın nümerik modelinin oluşturulmasıdır. Oluşturulan nümerik modelde dolgu duvarlar eşdeğer basınç çubuğu ile tanımlanmakta ve çeşitli irdelemeler yapılmaktadır. Çevresel titreşim ölçümü ile belirlenen bina temel periyotları referans alınmakta ve malzeme özellikleri güncellenerek; nümerik modelin periyotları ve mod şekilleri, çevresel titreşim ölçümü ile belirlenen bina temel periyotları ve mod şekilleri ile eşleştirilmeye çalışılmaktadır. Literatürdeki mevcut çalışmalar incelendiğinde; bu işlemin genelde bitmiş ve hatta iskân edilmiş binalarda yapılan çevresel titreşim ölçümleri ile yapıldığı görülmektedir. Tamamen bitmiş ve hatta iskân edilmiş bir binanın nümerik modelini oluşturmak ve bu modeli çevresel titreşim ölçümü sonuçlarına göre kalibre etmek, aynı anda birden çok parametrenin belirlenmesini gerektirdiğinden son derece güç hatta imkânsız olabilmektedir. Bu çalışmada bu sorunun üstesinden gelebilmek amacıyla, beş katlı betonarme bir binada, önce karkas aşamasında iken ve sonra dolgu duvarlar örülmüş fakat henüz sıvanmamış halde iken çevresel titreşim ölçümleri yapılmış ve binanın doğal periyotları ve mod şekilleri belirlenmiştir. Oluşturulan nümerik modeller, ölçüm sonuçlarıyla kalibre edilerek beton ve sıvasız dolgu duvar için elastisite modülü değerleri sırasıyla belirlenmiştir. İrdelenen binada, betonarme çerçeve içinde bulunan boşluksuz dolgu duvarlar belirlenmiş, bu duvarların betonarme çerçeveye rijit bağlı katı cisim olarak tanımlandığı nümerik model ile eşdeğer diyagonal basınç çubuklu nümerik model, periyot değerleri ve mod şekilleri bakımından karşılaştırılmıştır. Eşdeğer basınç çubuklu modelin burulma periyodunun %21, x yönü ötelenme periyodunun %9 ve y yönü ötelenme periyodunun %11 daha uzun olduğu görülmüştür. Ayrıca, eşdeğer diyagonal basınç çubuğu genişliği için literatürde önerilen farklı formüller kullanılarak nümerik modeller oluşturulmuş, bu nümerik modeller periyot ve mod şekilleri bakımından birbirleriyle karşılaştırılmış ve sonuçların birbirine çok yakın olduğu görülmüştür.