KULLANILMIŞ ARABA LASTİKLERİ İLE ARD-GERME UYGULAYARAK YIĞMA BİNA DUVARLARININ DEPREME KARŞI GÜÇLENDİRİLMESİ. Dr. Ahmet Türer Mustafa Gölalmış

Transkript

1 KULLANILMIŞ ARABA LASTİKLERİ İLE ARD-GERME UYGULAYARAK YIĞMA BİNA DUVARLARININ DEPREME KARŞI GÜÇLENDİRİLMESİ Dr. Ahmet Türer Mustafa Gölalmış

2 TASLAK Giriş Teori Terminoloji Deneyler Deney Düzeneğinin Hazırlanması Sonuçlar

3 GİRİŞ Türkiyedeki yığma yapılar... Türkiye nüfusunun yaklaşık % Bu yapılar genellikle mühendislik bilgisi olmayan yığma bina sakinleri tarafından yapılmaktadır... Tuğla, taş, briket ve kepiç... Ağır çatı yükleri büyük yatay yüklere Mevcut Güçlendirme Teknikleri Karışık, Maliyeti yüksek, Uygulanabilirliği zor.

4 Ağır Çatı Problem ENİNE LASTİKLER İLE ÖNLENMESİ. ENİNE LASTİKLER İLE ÖNLENMESİ. DUVAR YIKILMASININ ÖNLENMESİ. (DİKİNE LASTİKLER) ENİNE LASTİKLER İLE ÖNLENMESİ.

5 Teori

6 AMAÇ Yeni bir güçlendirme tekniği sunmak: basit maliyeti düşük uygulanabilirliği kolay

7 Önerilen Yeni Güçlendirme Tekniği

8 Terimler Kullanılmış araba lastiği Lastik halkası Lastik kenar halkası Bağlantı Silindirik ağaç

9 Deney-1: Çekme Deneyleri Amaç; Lastik halkalarının ve lastik kenar kenar halkalarının çekme danayımlarını ölçmek, Bağlantı tasarımı yapmak.

10

11 30 ton loadcell Üstten Görünüş

12 30 ton loadcell LVDT Üstten Görünüş

13 30 ton loadcell LVDT Üstten Görünüş

14

15

16 Çekme Kuvveti (ton) Lastik Çekme Dayanım Deneyleri 13.3 ton Yer Değiştime (cm) g1 e2 b3 p4 m5 g6 b7 b8 L9 L10 D11 L12 g13 St14 T15 L16 D17

17 Çekem Kuvveti (ton) Lastik Kenar Halkası Çekme Dayanımı Deneyleri 5.4 ton L-1 D-2 T-3 M-4 G-5 B-6 G-7 M Yer Değitirme (cm) B-9

18 Bağlantı Tasarımı Boru Uzunluğu D p Delik Aralığı D b

19 9 Bağlantılı Lastik Çekme Dayanım Deneyleri 8 Çekeme Kuvveti (ton) Yer değiştirme (cm) b-1 b-2 b3 b-4 b-5 Deney No Boru Çapı (cm) Boru Kalınl nlığı (cm) Civata Çapı (cm) Uzunluk (cm) Delik Aralığı (cm) Bağ Çeşidi 1 φ 18,5 (S420) - φ 18,5 (S420) 20,5 - Kaynak 2 φ 34(St37) 4 φ 16(S420) 22 - Kaynak 3 φ 78(St37) 4 M22 (6.8) Civata 4 φ 72(St37) 4 M22 (6.8) Civata 5 φ 49(St37) 4 M12 (6.8) Civata

20

21 5 Bağla ntılı La s tik Ke nar Ha lka s ı Çekme Dayanımı Deneyleri Çekme Kuvveti (ton) M-1 S-2 L-3 M-4 M Ye r De ğitirme (cm)

22 Deney-2: Düzlem Dışı Duvar Deneyleri Amaç; Güçlendirilmemiş yığma duvar, düzlem dışı davranışlarını incelemek... Güçlendirilmiş yığma duvar düzlem dışı davranışlarını incelemek...

23 Düzlem Dışı Deneyler Tuğla Duvar Deneyleri Sadece kullanılmış lastik halkası ile Melez sistem (Lastik halkası ve inşaat çelik çubuklarından oluşmaktadır) Briket Duvar deneyleri Tuğla duvar ile aynı...

24 Teori Malzemeler kırılgan: Kırılgan, Basınç Dayanım kapasiteleri yüksek, Çekme kapasiteleri düşük. Basınç dayanım özelliklerini kullanarak, ard-germe tekniği ile çekme kapasitelerini artırmak.

25 Düzlem Dışı Deneyler Deney düzeneği: Basit mesnetli sistem, Duvarın ortasında sabit moment aralığı elde etmek, F x y x Constant Sabit moment Moment M=F*x/2 amaçlanmıştır... iki yön Deney Düzeneği

26 UNP100-Profil UNP100-Profils Civata UNP100-Profil UNP100-Profil Oynar-başlık UNP100-Profil UNP100-profil LVDT UNP100-Profil UNP100-Profil Önden Görünüş Zemin Arkadan Görünüş Deney Düzenek Bakış

27 Load cell tahta UNP-260 INP-260 UNP-260 UNP-260 Load cell Kirko LVDT LVDT stroke Oynar-başlık LVDT UNP260 Yandan Bakış

28 Tuğla Duvar Düzlem-Dışı Dışı Deney Sonuçları-1 5 ton 10ton 0 ton Yatay Kuvvet (ton) Yatay Yer Değiştirme (cm)

29 Ard-Germe Kuvveti (5ton)-Yatay Kuvvet 5.5 Ard-Germe Kuvvet (ton) Yatay Kuvvet (ton) Ard-Germe Kuvveti(10 ton)-yatay Kuvvet 10.5 Ard-Germe Kuvvet (ton) Yatay Kuvvet(ton)

30 Düzlem Dışı Çatlak Oluşumaları

31

32 Tuğla Duvar Düzlem-Dışı Dışı Deney Sonuçları-2 10 ton 5 ton normal Yatay Kuvvet (ton) Ya ta y Ye r De ğiştirme (cm)

33 Ard-Germe Kuvveti (5ton)-Yatay Kuvvet Ard-Germe (ton) Ya ta y Kuvve t (ton) Ard-Germe Kuvveti (10 ton)-yatay Kuvvet 11 Art-Germe Kuvvet (ton) Yatay Kuvvet (ton)

34 Düzlem Dışı Çatlak Oluşumaları

35

36

37 Melez Sistem Lastik Halkası İnşaat Çelik Çubukları

38 UNP100-Profil UNP140-Profil Civata UNP100-Profil UNP100-Profil φ12 UNP100-Profil UNP100-Profil LVDT UNP100-Profil UNP100-Profil Front View Ground Back View

39 Load cell tahta UNP-260 UNP-260 Load cell LVDT INP-260 UNP-260 Kriko LVDT LVDT UNP260 Yandan Görünüş

40 Tuğla Duvar Melez Sistem Düzlem-Dışı Dışı Deney Sonuçları Yatay Kuvvet (ton) ton normal Yatay Yer Değiştirme (cm)

41 Ard-Germe Kuvveti(10 ton)-yatay Kuvvet 12 Ard-Ge rme Kuvve ti (ton) Ya ta y Kuvvet (ton)

42 Çatlak Oluşumaları

43 Briket Duvar UNP100-Profil UNP140-Profil Civata UNP100-Profil UNP100-Profil φ12 UNP100-Profil UNP100-Profil LVDT UNP100-Profil UNP100-Profil Önden Görünüş Zemin Arkadan görünüş

44 Briket Duvar Düzlem-Dışı Dışı Deney Sonuçları Yatay Kuvvet (ton) Ya ta y Ye r De ğiş tirme (cm)

45 Ard-Germe Kuvveti(3 ton)- Yatay Kuvvet 3.9 Ard-Germe Kuvveti(ton) Ya ta y Kuvve t (ton)

46 Çatlak Oluşumları

47 Briket Duvar Melez Sistem Düzlem-Dışı Dışı Deney Sonuçları-5 3ton Norma l 5ton Düzlem Dışı Ard-Germe Güçlendirme Deneyi Ya ta y Kuvve t (ton) Ya ta y Ye r De ğiştirme (cm)

48 Ard-Germe Kuvveti(3 ton)- Yatay Kuvvet 4 Ard-Germe Kuvveti (ton) Ya ta y Kuvve t (ton) Art-Germe Kuvveti (10ton)-Yatay Kuvvet 5.5 Art-Germe Kuvve t (ton) Yatay Kuvvet (ton)

49 Çatlak Oluşumları

50 Düzlem Dışı Deney Sonuçları Düzlem dışı dayanım kapsiteleri, uygulanan ard-germe kuvveti ile doğru orantılı olarak arttı. Süneklik kapasitesi arttı. Enerji sönümleme kapasitesi arttı.

51 Deney-3: Birebir Ölçekli Yığma Bina Eğilme Masası Deneyleri

52 Güçlendirilmemiş Birebir Ölçekli Model Ana duvar üzerinde büyük çapraz çatlaklar oluşmuştur (güçlü yönde) 18.5 derecelik eğiklikte (0.31 g).

53 İçerden çapraz çatlaklar

54 Zayıf yön düzlem dışı yıkılması...

55 Güçlendirilmiş Bire bir Ölçekli Model

56 30 0 (0.5*g)eğilmiş güçlendirilmiş yığma yapı

57 Güçlendirilmiş yığma yapı: 34 0 ye kadar eğilip sonra tekrar 0 0 ye büyük bir hasar görmeden geri geldi (0.56 g = 1.8 * 0.31 g). g

58 G1 G2 (+α) G(1) G(2) N(1) N(2) -2 Eğilme Ma s a s ı Deneyleri g %80 artış Çapraz Yer Değiştirme (mm) (+α) G1 G2 N1 N2 N1 N2 (-α) (-α) Ya ta y İvme (g)

59 Eğilme Masası Deney Sonuçları Sonuçlar Güçlendirme oranı =0.559g/0.309g =1.81 (%80) Binanın enerji sönümleme kapasitesi arttı. Süneklik artışı gözlendi.

60 Teşekkürler Bu çalışma; DÜNYA BANKASI DM#2003 ve TÜBİTAK İÇTAG I599/01 nin, Atık Araba Lastikleri Kullanarak Yığma Yapıların Deprem Performanslarının Geliştirilmesi Projesi nin bir parçasıdır.

61 İlginiz için teşekkürler...