Betonarme perdelerle güçlendirilmiş yapıların performans analizi

Ülkemiz dünyanın en etkin deprem kuşaklarından birinin üzerinde bulunur. Geçmişte yaşanmış birçok deprem mevcut betonarme yapı stokunun depremlerde yetersiz olduğunu göstermiştir. Günümüzde ise meydana gelebilecek herhangi bir deprem durumunda performansı yetersiz olan yapılar için güçlendirme veya onarım yoluna gidilmiştir. Güçlendirme yöntemlerinin kullanılması hem yapı performansını arttırır hem de yapının yıkılıp yeniden inşa edilmesinden daha az maliyetlidir. Bu tez kapsamında betonarme perdelerle güçlendirilen okul binasının mevcut durumu ve betonarme perdelerle güçlendirilmiş durumunun SAP2000 Programıyla (Structural Analysis Program) modellenmesi yapılmıştır. Mevcut ve güçlendirilmiş yapının modellemesi üzerinden nonlineer analizler yapılmış, farklı deprem yer hareket düzeylerine göre binanın performansı hakkında çıkarımlar yapılmıştır. Çerçeve (frame) elemanları ile modellenen kolon, perde ve kirişlerin uçlarında doğrusal olmayan davranışı karakterize eden yığılı plastik mafsalların tanımı ve özelliklerinin belirlenmesiyle ilgili birçok çalışma mevcuttur. Ancak, perdelerin kabuk (shell) elemanlar ile modellenmesi durumunda perde davranışının doğru bir şekilde elde edilmesi, malzeme tanımı, sonlu eleman ağ yoğunluğu ve eleman özellikleri gibi değişkenlere bağlı olup bu konuda yeterli çalışma bulunmamaktadır. Tez kapsamında yapılan parametrik çalışma ile, sonlu eleman ağının betonarme perde davranışı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Çalışma içerisinde 3 katlı tipik betonarme perdenin yatay yük etkisinde davranışı; sonlu eleman ağ yoğunluğu temel alınarak, farklı beton dayanımları ve eksenel yük oranları için modelleme yapılmıştır. SAP2000 kabuk elemanıyla elde edilen sonuçlar daha önce birçok çalışmada doğrusal olmayan perde davranışını modellemekte güvenilir değerler veren ANSYS yazılımının sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Bu sonuçlar ışığında kabuk (Shell) elemanlarla modellenen betonarme perde elemanları için uygun ağ yoğunluğu belirlenmiştir.