Kolon-kiriş birleşimleri TGSK ile güçlendirilmiş betonarme binaların yapı-zemin etkileşimi ile deprem davranışlarının incelenmesi

Bu çalışmada betonarme yapıların deprem performansı için önem arz eden betonarme kolon-kiriş birleşim bölgelerinin Tekstil ile Güçlendirilmiş Sıva Katmanı (TGSK) ile güçlendirilmesine yönelik deneysel bir araştırma uygulanmıştır. Tez kapsamında beton basınç dayanımı yetersiz, yetersiz kesme kapasitesine sahip kolon-kiriş birleşim bölgelerinin TGSK ile güçlendirilmesi için ekonomik, kolay uygulanabilen ve çevre dostu bir güçlendirme tekniği kolon-kiriş birleşimlerinde uygulanmıştır. Çalışmanın birinci aşamasında çeşitli konfigürasyonlarda TGSK uygulaması ile güçlendirilmiş elemanların da bulunduğu 8 adet kolon-kiriş birleşim bölgesi 1/2 ölçekli üretilerek çevrimsel yük altında testleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca deney koşulları, kesit boyutları, donatı düzeni, malzeme özellikleri ve güçlendirme detayları ABAQUS sonlu elemanlar yazılımında birebir modellenerek, doğrusal olmayan nümerik analizler de gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında SAP2000 yazılımı farklı kat sayılarına sahip betonarme çerçeve sistemleri modellenmiştir. Modeller; düğüm noktaları güçlendirilmemiş (referans) ve TGSK ile güçlendirilmiş olmak üzere iki kısma ayrılmıştır. Söz konusu modellerin lineer olmayan statik analizleri gerçekleştirilerek, geliştirilen güçlendirme tekniğinin yapıların deprem performansını ne ölçüde artırdığı ile ilgili nümerik bir analiz çalışması yürütülmüştür. Bu aşamada yapı-zemin etkileşiminin güçlendirme tekniğinin performansı üzerindeki etkileri de araştırılmıştır. Nümerik analiz çalışmasında 3 farklı zemin sınıfı seçilmiştir. Böylece SAP2000 yazılımının bünyesinde var olmayan, çalışmanın birinci aşamasında yürütülen deneysel çalışma sonucunda elde edilen veriler kullanılarak TGSK ile güçlendirilen betonarme kolon-kiriş birleşim noktalarının davranışı yeni bir plastik mafsal yük-deplasman davranışı olarak modellenmiş ve yapı-zemin etkileşimli analizler gerçekleştirilmiştir. Tamamlanan deneysel ve analitik çalışmalar sonucunda TGSK ile kolon-kiriş birleşim güçlendirme tekniğinin TBDY 2018 tasarım taleplerine uygun davranış sunduğu görülmüş ve yöntemin başarısı ispatlanmıştır. Geliştirilen yöntemle güçlendirilen betonarme elemanların akma dayanımı, yük taşıma kapasitesi, başlangıç rijitliği, süneklik oranı ve kümülatif enerji tüketme kapasitesi değerlerinin sırasıyla ortalama %54, %38, %7, %46 ve %835 oranında arttığı görülmüştür.