Seismic performance upgrading of reinforced concrete frames using shape memory alloy bars

Abstract

Aktif fay hatlarını içerisinde barındıran bir deprem kuşağı üzerinde yer alan ülkemizde, can ve mal kayıplarına neden olan depremler yaşanmaktadır. Mevcut nüfusun önemli bir bölümünün şiddetli depremler üretebilecek fay hatlarına yakın şehirlerde yaşadığı ve mevcut betonarme binaların büyük bir bölümünün standart-altı yapılar olduğu düşünüldüğünde, bu binaların performanslarının arttırılarak can ve mal kayıplarının önüne geçilmesi önem arz etmektedir. Bu yüksek lisans tez çalışması kapsamında, mevcut betonarme çerçeveli binaları çeşitli eksiklikler ile temsil eden, 2/3 ölçekli, tek katlı ve tek açıklıklı, dolgu duvarsız, 4 adet betonarme çerçeve laboratuvar ortamında üretilmiş ve deneysel olarak deplasman kontrollü tersinir tekrarlı yatay yükler altında test edilmiştir. İlk çerçeve referans olmak üzere, sonraki çerçeveler sıradan çelik, Bakır-Alüminyum-Mangan (CuAlMn) ve Nikel-Titanyum (NiTi) Şekil Bellekli Alaşım (ŞBA) çubuklar ile güçlendirilerek sismik performanslarının arttırılması hedeflenmiştir. Güçlendirme çubukları, geliştirilen güçlendirme detayı ile çerçevelerin içerisine bütünleşik hale getirilmiş ve tersinir tekrarlı yatay yük altında test edilmişlerdir. Deney sonuçlarına göre, şekil bellekli alaşımların sahip oldukları "süperelastisite" özelliği sayesinde betonarme çerçevelerin kuvvet-deplasman eğrisi üzerinde gözlemlenmiş ve bu sayede çerçevelerin kalıcı deplasman değerleri azalırken, enerji sönümleme kapasiteleri artmıştır. Bu çalışma ile, mevcut binaların deprem performanslarının iyileştirilmesi kapsamında yenilikçi bir yöntem önerisi sunulmuştur.