Search

Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı, 2007 yılında yürürlüğe giren "Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik"te (DBYBHY-2007) "Mevcut Binaların Değerlendirilmesi ve Güçlendirilmesi"ni içeren 7. Bölümde betonarme binaların deprem performanslarının belirlenmesinde doğrusal elastik ve doğrusal elastik olmayan yöntemler tanımlanmıştır. Bu yöntemlere göre uygulamada mevcut binaların deprem performansları belirlenmekte ve ayrıca birçok bilimsel çalışma yapılarak yöntemler irdelenmektedir. Bu çalışmada DBYBHY-2007'deki eşdeğer deprem yükü yönteminin 1. ve 2. derece deprem bölgelerinde uygulama sınırı olan 25m yükseklik koşulunu sağlayan betonarme çerçeve bir bina belirlenerek deprem performansına dolgu duvarının etkisi irdelenmiştir. Bunun için öncelikle DBYBHY-2007 ve TS-500 ve yürürlülükteki standartlara göre binanın en ekonomik olacak şekilde boyutlandırılması yapılmıştır. Böylece, DBYBHY-2007'deki performans ve TS-500'deki tasarım kriterleri de irdelenmeye çalışılmıştır. İncelenen örnek betonarme bina sekiz katlı, her iki doğrultuda üç açıklıklı ve en alt katın işyeri amaçlı kullanımı için üst katlara göre daha yüksek olarak belirlenmiştir. Binanın dolgu duvarı taşıma kapasitesinin her katta dikkate alındığı ve alınmadığı durum ile ayrıca, sadece zemin katta dikkate alınmadığı üç farklı durum için bina performansları elde edilmiştir. Böylece dolgu duvarının betonarme bina performansına etkisi belirlenmeye çalışılmıştır. Dolgu duvarı eşdeğer çift diyagonal çubukla idealleştirilerek modellenmiştir. Ayrıca betonarme elemanlar için yayılı plastisite teorisi ve sargı etkisi dikkate alınmıştır. Binanın her üç durum için malzeme ve geometri değişimi bakımından doğrusal olamayan statik itme analizi yapılarak kapasite eğrileri elde edilmiş ve DBYBHY-2007 Bölüm-7'deki Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile FEMA-440 raporundaki Yerdeğiştirme Katsayıları Yöntemi ile bina performansları belirlenmiş ve sonuçlar her üç durum için karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda dolgu duvarların bina performans düzeyini önemli ölçüde etkilediği ve özellikle yerdeğiştirme talebini büyük oranda azalttığı gözlenmiştir., Turkish Earthquake Code 2007 (TEC-2007) defines linear elastic and linear inelastic methods to determine the earthquake performance of reinforced concrete (rc) buildings in Section 7 which is entitled as "Evaluation and Strengthening of Existing Buildings". In practice, earthquake performance of existing buildings is determined according to these methods. These methods are also examined in many scientific studies. In this study, the effect of the infill walls on the earthquake performance of the rc frame buildings is investigated. The rc frame buildings are 25m high which is the limit height for application of equivalent earthquake load analysis in 1. and 2. earthquake zones. With this purpose, the most economical design is made for the sample building according to TEC 2007, TS 500 and other existing standards. Thus, the performance criteria of TEC-2007 and the design criteria of TS-500 are examined. Sample building has eight floors and three bays on both directions. The height of the ground floor is greater than upper floors because of the office purposes. The effect of the infill walls on the earthquake performance of the building is examined by the models with and without infill walls. Besides, earthquake performance of the model which has infill walls on upper floors but no infill walls on the ground floor is also investigated. Infill walls are modeled by the equivalent double diagonal frame element. Furthermore, distributed plasticity and the effect of the confinement on the behavior of rc sections are taken into consideration for the rc frame elements. For each of the three models, nonlinear (in terms of material and geometry) static pushover analyses are performed and the capacity curves are obtained. Building performance is identified by using the Incremental Equivalent Seismic Load Method in TEC-2007 and Displacement Coefficients Method in FEMA-440. It has been observed that the infill walls significantly affect the performance level of the building and especially increase the demand of displacemet.

Betonarme binaların tasarım ve projelendirilmesinde, dolgu duvarların da nümerik modelde dikkate alınması oldukça karışık ve zor olduğundan, modelde sadece düşey yük olarak dikkate alınmaktadır. Bu çalışmada dolgu duvarlar için önerilen modelleme teknikleri üzerinde durulmuş ve dolgu duvarların numerik modele dahil edilmesi durumunda yapısal davranışı ne derece etkileyeceği araştırılmıştır.Dolgu duvarların, imal edildiği çerçeveye ve dolayısıyla yapıya yer değiştirme ve periyot açısından katkısını farklı yöntemler yardımıyla incelemek ve bu yöntemleri karşılaştırmak amacıyla, Bayrampaşa' da mevcut olan bir bina ele alınmıştır.İlk olarak, sadece fikir vermesi açısından belirli bir düzlemsel bina çerçevesi ele alınmış ve farklı modelleme yöntemlerinin, düzlemsel olarak dolgu duvarsız çerçeveden ve birbirlerinden ne kadar değişkenlik gösterdiği belirlenmiştir. Daha sonra, bina üç boyutlu olarak modellenmiş, ek olarak kat sayısı da arttırılarak, aynı irdeleme tekrarlanmıştır. Duvar ağırlıkları, üzerinde bulundukları kirişlere düzgün yayılı yük olarak etki ettirilmiştir; ağırlıksız eşdeğer basınç çubukları, çerçevelerin ilgili diyagonali boyunca iki ucu mafsallı olarak ve yatay yükün yönüne bağlı olarak sadece basınca çalışacak şekilde yerleştirilmiştir.Dolgu duvarlı ve dolgu duvarsız modellerin kat yer değiştirmeleri ve periyotlarının analizi sonucunda, dolgu duvarların yapının bu özelliklerine önemli katkısı olduğu, ve kullanılan yönteme göre farklılıklar gösterdiği görülmüştür. Numerical complexities and difficulties occur in the modelling of infill walls. Therefore, in the analysis and design of RC buildings, infill walls are generally considered as dead loads.This study aims to explore the structural behaviour of infill walls considering the modelling concepts available in the literature.An existing building in Bayrampasa was selected in order to compare various macro modelling concepts. Infill walls were modelled according to these concepts as an equivalent compression struts to estimate the structural displacements and free vibration periods.Initially, for the purpose of having an idea about the modelling infill wall and its behaviour, 2D plane frame of the existing building was investigated. After that, the building was modelled as 3D frame analogy, and the analysis was repeated identically. Besides, to investigate the contribution of its effect on the free vibration periods, number of stories was increased randomly.In this study, weightless equivalent compression struts exposed only to compression force were used along the related diagonal of the wall.As a result of the analysis of models with and without infill walls, it has been determined that infill walls make a significant contribution to its story displacements and periods. Besides, analysis also shows that the macro modelling concepts give different results. 95

Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010, Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2010, Çalışma kapsamında, birbirine bitişik, dolgu duvarlı çift taraflı sıva uygulamasının mümkün olmadığı betonarme yapılarda, tek yüz/çift yüz sıvanın etkisi ve çerçeveye olan katkısı, tek/çift taraflı karbon lifler ile güçlendirmenin yapıda nasıl bir performans göstereceği üzerinde çalışılmıştır. Çalışma kapsamında, uygulamada çok karşılaşılan betonarme yapıların özelliklerini yansıtan 6 adet, 1/3 ölçekli, tek açıklıklı, tek katlı numuneler üzerinde, bu tür sistemlerin yatay yük taşıma kapasiteleri, rijitlik ve enerji sönümleme gibi özelliklerini karşılaştırmak amacıyla deneysel bir dizi çalışmalar tasarlanmıştır. Numuneler; boş çerçeve, dolgu duvarlı / tek yüzü ve çift yüzü sıvalı çerçeve, dolgu duvarlı tek yüzü sıvalı tek yüzü/çift yüzü karbon lifli kompozitler ile güçlendirilmiş çerçeve olarak üretilmiş, her numune üzerinde yerdeğiştirme kontrollü yük artırımı yöntemi uygulanarak, numuneler deneye tabi tutulmuşlardır. Konunun genel olarak araştırılmasından ve deneysel çalışmalardan elde edilen sayısal ve gözleme dayalı verilerin yorumlanmasına bağlı olarak, karbon lifli kompozitler ile tek yüzü ve iki yüzü birden güçlendirilen sıvalı ve sıvasız dolgu duvarlı çerçeve modellerinin performansları ve yatay yük altındaki davranışları, enerji yutma kapasiteleri ve rijitlik değişimleri, oluşan hasar dağılımları, genel göçme mekanizması yorumlanmış, başarılı bir uygulama için bazı prensipler, deneysel olarak ortaya konulmaya çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlar kuramsal çözümlemeden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Deney sonuçlarına göre belirli işlem kriterlerine bağlı kalındığında söz konusu tek ve çift taraflı güçlendirme yönteminin her ikisinin de deney elemanlarının göçme davranışları, yatay yük taşıma gücü, enerji sönümleme miktarı ve rijitlik değerleri bakımından olumlu sonuçlar sağladığı ortaya konmuştur. Eşdeğer diyagonal basınç çubuğu kavramı kullanılarak dolgu duvarlar modellenmiş, analitik çalışma deneysel çalışmada elde edilen global davranışı yeterli bir yakınsaklıkla tahmin etmiştir., With this study, it is analyzed that the effect of single/double-faced plaster and its benefit on the frame in adjacent concrete structures with infilled walls where it is not possible to apply double-sided plasters, and how strengthening the walls with carbon fiber composites would perform. Within the scope of work, 6 single-bay, one-story, 1/3 scaled reinforced concrete frames were designed, reflecting the properties of reinforced concrete structures in practice. These specimens were tested to determine their lateral load capacity, rigidity and energy dissipation capacities. Specimens were designed as bare frame, infilled frames with single/double side plastered and infilled frames of single side plastered, single side/double side strengthened with carbon fiber composites and tested under cyclic horizontal loads. Various researches have investigated the performance of reinforced concrete frames with infilled walls strengthened/unstrengthened with carbon fiber composites and applied single/double sided plastered and some principles were suggested for a successful application. The test results were compared with the numerical results obtained from the nonlinear static pushover analyses. Test results showed that both strengthening methods (single or double side strengthening) improved the lateral load capacity, energy dissipation capacity and the rigidity of the specimens under cyclic load. The infilled panels were modeled by using equivalent diagonal compression strut concept and the analytical model predicted the global behavior satisfactorily when compared with the test results., Doktora, PhD

Bu çalışmada, taşıyıcı eleman olarak dikkate alınmayan dolgu duvarların yatay monotonik yükler altındaki çelik çerçeveler üzerindeki olumlu ve olumsuz etkileri elastik ve plastik analizlerin karşılaştırılması olarak araştırılmıştır. İki katlı iki açıklıklı düzlem çerçeve tasarlanmış , dolu-boş kombinasyonları oluşturulmuştur. Kısmi dolgu duvar, bu çalışmada sadece bant pencere ile sınırlandırılmıştır. Bu amaçla, düzlem çerçevelerde yatay yükler altındaki, dolgu duvarlar için eşdeğer basınç çubuğu modeli kullanılmış, çelik çercevelerin, dolgu duvarlı ,dolgu duvarsız ve bant pencereli kombinasyonlar olmak üzere toplam 7 adet modelin elastik ve plastik analiz sonuçları karşılaştırılmıştır. Ayrıca, düzlem çelik çerçevelerde yumuşak kat ve kısa kolon etkileri araştırılmıştır. Dolgu duvarların çerçeve üzerindeki rijitlik, doğal titreşim periyodu, yatay deplasman, taban kesme kuvveti , enerji tüketimi, süneklik ve göçme mekanizmaları incelenmiştir.TS 648 şartnamesinde yer alan çelik yapıların doğrusal elastik hesap yöntemi (emniyet gerilmesi) ve çelik yapıların plastik analizleri hakkında teorik bilgiler sunulmaktadır. Dolgu duvarların eşdeğer diyagonal basınç çubuğu olarak doğrusal elastik ve doğrusal olmayan elasto-plastik hesap yöntemleri ile performans analizleri yapılmıştır. Eşdeğer diyagonal basınç çubuklarının mukavemeti, dolgu duvar yapımında kullanılan gazbetonun mekanik ve geometrik özelliklerine bağlı olarak belirlenmiştir.Eşdeğer çubukların performans değerlendirilmesi yapılırken, kolon ve kiriş elemanlarının performanslarına etkileri araştırılmış, yapılan kabuller doğrultusunda, çerçevede simetrik ve asimetrik yerleştirilen dolgu duvarların çerçevenin deplasmanında ve doğal titreşim periyoddaki etkileri ve bant pencereden dolayı oluşan kısa kolon davranışları incelenmiştir. Analiz ve modellemelerin yapılmasında SAP2000 statik analiz programı kullanılmıştır. In this study, positive and negative effects of infill walls ignored as structural member on steel frames under lateral monotonic loads are investigated as a comparison of the theoretical and experimental analysis. A plane frame with two storeys and two spans is designed, and full-free combinations are done. Partial infill wall is limited with only band windows in this study. With this purpose, equivalent pressure bar model is used for the infill walls in the plane frames under lateral loads, and elastic and plastic analysis results of steel frames are compared, which are with infill wall, with band windows and without an infill wall. Furthermore, soft storey and short column effects in plane steel frames are investigated. Rigidity, period, horizontal displacement, base shear force, energy consumption (ductility) and the structure behavior effects of infill walls are examined.Some information is given about plastic analysis of steel structures and linear elastic analysis method of steel structures (admissible stress) in the specification TS 648. Performance analyses of infill walls as equivalent diagonal compression bar are done using non-linear computation methods. The resistance of equivalent diagonal compression bars is determined depending on mechanical and geometric properties of aerated concrete used in the construction of infill wall. During the performance analysis of equivalent bars, effects of column and beam elements on their performance are investigated; and effects of infill walls placed in the frame as symmetrically and asymmetrically in the displacement of frame and in the natural vibration period, and behaviors of short column formed because of band window are examined in line with the assumptions. SAP2000 static analysis program is used in the modeling and analysis. 194

Çok katlı betonarme binalar yıkıcı depremler süresince farklı hasar karakterigöstermistir. Depremlerde olusan bu hasarların en aza indirilmesi için öncelikle binanındogru tasarlanması gerekmektedir. Tasarım asamasında dolgu duvarlar yapısal elemanolarak göz önüne alınmamaktadır. Dolgu duvarların çok katlı yapı davranısına etkisiniarastırmak amacıyla yapılan bu çalısmada, tek katlı ve tek açıklıklı bir yapı seçilmistir.Modellemede iki tasıyıcı düsey eleman (kolonlar) ve iki tasıyıcı yatay eleman (kirisler)arasında kalan duvarlar, yani çerçeve ile sınırlandırılmıs duvarlar `dolgu duvarlar'olarak modellenmistir. Bu çerçeve sistemi yatay ve düsey yükler altında analiz edilerekdolgu duvar malzemesinin çerçeve davranısına olan etkileri arastırılmıstır.Çalısmanın 1. Bölüm'ünde, Kayseri yöresinde pratik uygulamada yer alan çok katlıbetonarme binaların tasıyıcı sistem özelliklerinden söz edilmistir. 2. Bölüm'deÜlkemizde meydana gelmis önemli depremlerden olan 13 Mart 1992 Erzincan Depremi,1 Ekim 1995 Dinar Depremi, 27 Haziran 1998 Adana-Ceyhan Depremi, 17 Agustos1999 Kocaeli Depremi ve 12 Kasım 1999 Düzce Depremlerinde olusan betonarme binahasarları incelenmis ve bölüm sonunda betonarme yapılarda hasar riskini artıranfaktörler gruplandırılmıstır. 3. Bölüm'de dolgu duvarlarla ilgili yapılan literatürçalısmaları deneysel ve teorik olarak gruplandırılmıstır. 4.Bölüm'de SAP 2000 yapısalanaliz programı kullanılarak farklı malzemelerle yapılan tek katlı tek açıklıklı dolguduvarlı çerçevenin gerilme analizi yapılmıstır. 5. Bölüm'de ise sonuçlar yer almaktadır.Yapılan bu arastırma sonuçlarının dolgu duvarlı betonarme çerçeve tasıyıcı sistemlibinaların tasarımında uygulanabilir oldugu saptanmıstır.Anahtar Kelimeler: Dolgu duvar, Sap 2000, Shell modeli, Deprem, Dolgulu çerçeve Multi-story RC buildings have shown different damage scenarious in devastatingearthquakes. To decrease these damages as much as possible, a building needs toappropriately designed above all. During the design stage, infill walls are not consideredas structural elements. In order to examine the effect of infill walls on the response ofthe building, one-story, one-span structure is selected in this study. The walls inbetween two horizontal elements (namely, beams) and two vertical elements ( namely,columns), e.g. those confined by frame elements, are modelled as infill walls. Byinspecting the behaviour of such walls subjected to horizantal and vertical forces, theeffect of infill walls on the response of frames are studied.In the first part of the study, multistory reinforced concrete structures with load-bearingsystem which are commonly used in practical applications in Kayseri are mentioned. Inthe second part, most important earthquakes which occurred in our country such as, 1October 1995 Dinar earthquake, 27 June 1998 Adana-Ceyhan earthquake, 17 August1999 Kocaeli earthquake and 12 November 1999 Düzce earthquake are examined andstructural damages are mentioned due to these earthquakes and the factors leading to anincrease in damage risk of RC structures are enumanated. In the third part, all literaturestudies about infill walls are classified as experimental and theoretical groups. Stressanalyzes of one-span, one-story frame with infill wall made of various materials areperformed using SAP 2000 program in Chapter 4. Chapter 5 presents the resultsobtained in this study.Keywords: nfilled wall, SAP 2000, Shell model, Earthquake, nfilled frame 333

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2006, Yüksek lisans tezi olarak sunulan bu çalışmada, dolgu duvarların ve karbon lif ile güçlendirilmiş dolgu duvarların betonarme çerçeve davranışına etkilerinin bulunması ve betonarme çerçeve sistemlerin malzeme bakımından doğrusal olmayan çözümlemesinin bir bilgisayar programı yardımıyla yapılması amaçlanmıştır. Bu çalışmada, çıplak çerçeve, dolgu duvarlı çerçeve ve karbon lif ile güçlendirilmiş dolgu duvarlı çerçeveden oluşan üç ayrı numune üzerinde yük artımı yöntemi uygulanarak elde edilen sonuçlar kuramsal çözümlemeden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmasından oluşmaktadır. Dolgu duvarlarının modellenmesi hakkında bilgiler verilmiştir. Dolgu duvarlarını temsil etmek için kuramsal modelde eşdeğer sanal çubuk modeli dikkate alınarak bu modelin ayrıntıları ve eşdeğer sanal çubuğa ait bazı büyüklüklerin bulunması için çeşitli araştırmacılar tarafından önerilen bağıntılar anlatılmıştır. Ayrıca dolgu duvarlara uygulanan çapraz karbon lif takviyesinin kuramsal modelde temsili için de kullanılan bağıntılara yer verilmiştir. Dolgu duvarlar ve karbon lif ile güçlendirilmiş dolgu duvarlarının yapı davranışına etkilerinin anlaşılması amacıyla yapılan bir grup deney anlatılmıştır. Öncelikle dolgu duvarlarının çerçeve sistem içerisinde nasıl davranacağının bulunması ve yük taşıma kapasitelerinin önceden anlaşılabilmesi için her çerçeve içindeki dolgu duvarı temsil eden dolgu duvarlar oluşturulmuş ve bunlarla basit kayma deneyleri uygulanmıştır. Çerçeve deneyleri için, iki katlı tek açıklıklı üç adet betonarme çerçeve tekrarlı yatay yükler altında, yerdeğiştirme kontrollü olarak denenmiştir. Deneysel olarak çalışılan numunelerin kuramsal olarak incelenmesi yapılmıştır. Bunun için, SAP2000 adlı bilgisayar programın yardımıyla, denenen betonarme çerçeve numunelerinin matematiksel modelleri oluşturulmuş ve daha sonra yük artımı yöntemi uygulanmıştır. Elde edilen deneysel ve kuramsal sonuçlar karşılaştırılarak sonuçlar grafikler halinde gösterilmiştir., In this study which is being presented as a master’s thesis, it is aimed to find out the effects of infill walls and retrofitted infill walls with carbon fibre on the response of reinforced concrete frame. The non-linear analysis of reinforced concrete frames have been performed by means of a computer program. The results of the experimental study which consists of bare frame, infilled frame and retrofitted infilled frame with carbon fiber are compared with the results of the theoretical analysis. Information is given on the modelling of infill walls. Consideration of equivalent strut model in the theoretical model, details of this model and parameters proposed by various researchers for the determination of some characteristics of equivalent strut model have been recounted. The equations for the represantion of retrofitted infill wall with carbon fiber is also included in this chapter. A series of experimental work has been conducted to evaluate the effectiveness of infill wall and carbon fibre reinforced infill wall on the behaviour of building type structure. First of all, infill wall specimens have been formed and simple shear tests have been applied on them in order to find out how infill walls will behave within the frame system and to perceive their capacity to bearing loads. As for the frame tests, three reinforced concrete frames of two story and single span have been tested under the reversed static loads. The control mode of the tests is displacement control. The theoretical examination of the tested specimens is maked. For this purpose, mathematical models of the tested reinforced concrete frames are prepared using the very well known computer program SAP2000. Nonlinear static analysis has been conducted for all the specimens. Through comparison of derived experimental and theoretical conclusions, results have been portrayed in graphics., Yüksek Lisans, M.Sc.

Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Günümüzde çağdaş ülkelerin deprem yönetmeliklerinde binalar için öngörülen performans (deprem güvenliği) hedefleri (deprem tehlike seviyeleri ve yapıda oluşması beklenen hasar düzeyleri) net olmayan tanımlamalar ile ifade edilmektedir. Yaşanan depremler sonrasında, yapıların yönetmeliklerde can güvenliği için öngörülen performans düzeyini çoğunlukla sağladığı, ancak oluşan hasar seviyelerinin farklılıklar gösterdiği belirlenmiştir. Son on yılda özellikle kentsel alanlarda meydana gelen şiddetli depremler sonucu oluşan hasarlar oldukça büyük ekonomik kayıplara yol açmıştır. Bu durum, mevcut yönetmeliklerdeki geleneksel kuvvete dayalı tasarım yaklaşımının sorgulanmasına ve performans esaslı yeni yaklaşımların ortaya çıkmasına neden olmuştur. Bu çalışmada, TS 500 ve Türk Deprem Yönetmeliğine (TDY) göre boyutlandırılmış betonarme binaların farklı deprem tehlike seviyeleri için performans düzeylerinin belirlenmesi ve buna göre TDY'nin performans hedeflerinin irdelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, pratikte yaygın olarak kullanılan binaları temsil edeceği düşünülen farklı özelliklerdeki üç betonarme bina incelenmiştir. Ayrıca dolgu duvarlarının bina davranışına ve performans düzeyine etkisinin belirlenmesi amacıyla, dolgu duvarlı bina performansları da incelenmiştir. Binaların performanslarının belirlenmesinde malzeme ve geometri değişimleri bakımından lineer olmayan teorinin kullanıldığı statik itme analizini (pushover analiz) esas alan lineer olmayan statik analiz yöntemlerinden Kapasite Spektrum Yöntemi ve Deplasman Katsayıları Yönteminden yararlanılmıştır. Deprem tehlike seviyelerinin ve performans düzeylerinin tanımlanmasında ATC 40, FEMA 356, VISION 2000 ve SEOAC Blue Book'da önerilen kriterlerden yararlanılmıştır. İncelenen binalar için, TDY'nde öngörülen performans hedeflerinin önemli ölçüde sağlandığı görülmüştür., Today, performance (seismic safety) objectives (seismic hazard levels and damage levels) stipulated for structures in modern codes are expressed by uncertain definitions. After recent earthquakes, it's understood that structures mostly ensure the life safety performance levels of the code but damage levels of the structures are different from each other. In the last decade damages that occur especially in urban areas after severe earthquakes caused huge economic losses. Consequently, the traditional force based design in the existing codes was scrutinized and new approaches based on performance were developed. In this study performance levels of the Reinforced Concrete (RC) buildings that are designed according to TS 500 and Turkish Earthquake Code (TEC) are determined for different earthquake hazard levels and the performance objectives of TEC are investigated. Therefore, three different RC buildings which represent the commonly used buildings in practice are investigated. In addition, performance of infilled buildings is investigated to determine the effect of infills to building response and performance levels. Performance levels of buildings are determined by using Capacity Spectrum Method and Displacement Coefficient Method, which are non-linear static analysis methods based on pushover analysis (geometrically and materially non-linear theory included). The criterias in the ATC 40, FEMA 356, VISION 2000 and SEOAC Blue Book are utilized to define earthquake hazard levels and performance levels. It's seen that performance objectives stipulated in TEC for the buildings investigated are mostly ensured.

m ÖZET Yıkıcı depremler deprem kuşağındaki coğrafi alanlarla sınırlıdır. Fakat nüfusu yoğun bölgelerde meydana gelen büyük ölçekli zararlar ve ölümlerin sayısı bütün dünyayı etkilemektedir. Depremler, ölümler ve yapılarda meydana getirdiği büyük hasarlar sebebiyle deprem bölgesinde ekonomik, sosyal, psikolojik ve bazen de politik olarak büyük zarar vermektedir. Bundan dolayı yapıların deprem davranışlarının belirlenmesi büyük önem taşımaktadır. Dolgu duvarları, yapı davranışını ve performansını doğrudan etkilemeyen, ikinci derece yapı elemanı olarak kabul edilir ve çözümlemede karşılaşılan karmaşıklıktan dolayı mevcut şartnamelerin çoğunda yer almazlar. Bu çalışmada, taşıyıcı olmayan dolgu duvarların betonarme yapıların deprem davranışına olan etkileri konu edilmiştir. Bu amaçla dolgu duvarların performanslarının belirlenmesi için değişik dolgu duvar yerleşimleri ile betonarme yapılar incelenmiştir. Dolgu duvarın modellenmesi için diagonal eleman kullanılmıştır. Bazı yapı mimarileri seçilerek, dolgu duvarların taşıyıcı eleman olarak kabul edildiği ve kabul edilmediği durumlar için farklı duvar yerleşimleriyle yapılar incelenmiştir. Doğrusal olmayan çözümler yapılmış ve her iki durumda yapının periyot, yatay yer değiştirme, yapı performansı, göçme şekli gibi özelliklerin nasıl değiştiği incelenmiştir. Deprem kayıtlarına göre yapıların hesaplanan taban kesme kuvvetleri ve maksimum yer değiştirmelerin değişimi araştırılmıştır. ANAHTAR KELİMELER: Dolgulu Çerçeveler, Pushover, Time History, Duvar IV ABSTRACT Destructive earthquakes are confined to certain geographical areas, the seismic zones, the large-scale damage that they cause in densely populated areas and the number of deaths are such that they have an impact the whole world. Earthquakes, because of the deaths the large damage to buildings that they cause several economic, social, pychological and even political effects in the areas on countries where they take place. For that reason, investigating the structure's earthquke response is very important. The infill masonry is seldom included in several codes, because masonry panels are generally considered as structural elemenths of secondary importance, which introduce some unwanted analytical complexities without having pronounced effect on the structural performance. In this study, effects of nonstructural masonry infills on the earthquake response of rainforced concrete structures are investigeted by considering rainforced concrete structures with different configuration of masonry infills to examine the effects or irregular infill masonry structure performance. The diagonal strut is adopted for masonry infill. By selecting some structures architectures, for the situations in which infilled frames are supposed as carrier member or not, with different infill frame designs, structures are examined. With non-linear analysis for both two positions; period, lateral displacement, structure performance, collapse style behaviours are examined. According to earthquake records, how to change base shears and maximum displacements are investigated with time history analysis. KEY WORDS: Infillet Frames, Pushover, Time History, Masonry 75

ÖZET Çerçeve Dolgularının Yapı Rijitliğine Etkilerinin Fiktif Diagonallerle Açıklanması Bu çalışmada çerçeve dolgulannın sistemlerin yanal rijitliğine olan etkileri konusunda 1950'lerden günümüze yapılan önemli bazı çalışmalar incelendi. Daha sonra B.Stafford Smith ve C.Carter tarafından geliştirilmiş olan BASINÇ ÇUBUĞU metodunun geçmişte bu konunun incelenmesinde yaygın olarak kullanılmış olan bir diğer metod olan Sonlu Elemanlar metodu ile mukayesesi yapılarak konunun yapısı itibarıyla Basınç Çubuğu Metodunun daha avantajlı olduğu sonucuna varıldı. Çerçeve dolgulannın sistem davranışılarmda sebep olduğu değişikliklerin gözlenebilmesi için yatay yük etkitilen basit bir betonarme çerçeve sistem seçilerek çeşitli tipte dolgular Basınç Çubuğu Metodu yardımıyla sistemin analitik modeline dahil edildi ve alınan sonuçlar mukayese edildi. Sonuçta dolguların sistemin davranışını oldukça fazla değiştirdiği görüldü ve bu elemanların yarattığı etkilerin Basınç Çubuğu Metodu veya benzeri bir metod kullanılarak gözardı edilmemesinin hem daha ekonomik hemde daha önemlisi daha güvenilir tasarımlar yapılması açısından gerekli olduğu ancak bu metodun geliştirilmesi gerektiği düşüncesine varıldı. VIII SUMMARY An Explanation Of The Effects Of Infills On The Stiffness Of Structures By Imaginary Diagonals In this study,some important previous studies made about the effects of infills on the lateral stiffness of the systems since 1950's are examined.Then the advantages of utilising the COMPRESSION STRUT METHOD which was developed by B.Stafford Smith and C.Carter is compared with the Finite Element method which was oftenly used in the past also and considering the nature of the subject ; it is concluded that it is more advantageous to use the Compression Strut Method. In order to be able to observe the changes in the system behaviour causd by the infills, a simple reinforced concrete frame system is choosen, various kinds of infills are included in the analytical model of the system using the Compression Strut Method and the results are compared. As a result it is observed that the infills are changing the behaviour of the system very much and considering the effects of the infills using this one or a similar method is necessery from the point of view of both economical and safer design; which is more important but the Compression Strut Method needs to be developed. DC 110

Dolgu duvarlarının, çerçevelerin yatay yükler altındaki davranışını önemli ölçülerde değiştirdiği bilinir. Bu çalışma, bu konudaki nispeten kısıtlı sayılabilecek deneyim ve bilgi birikimine katkıda bulunmak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Deneysel incelemeler, çalışmanın esasını teşkil etmektedir. Çalışma; giriş, kaynak araştırması, materyal ve metod, deney tekniği ve programı, deney sonuçlan, dolgulu çerçeve çözümlemeleri, tesbit ve değerlendirmeler, sonuç ve öneriler ve ekler olmak üzere, başlıca dokuz bölümde sunulmuştur. Giriş bölümünde; dolgu duvarlarının taşıyıcı çerçevelerin davranışına etkisi genel olarak verilmiş ve çalışmanın amacı açıklanmıştır. İkinci bölümde; bu konuda günümüze kadar gerçekleştirilmiş başlıca bilimsel çalışmalar, kaynak taraması ile, özetlenmiştir. Üçüncü ve dördüncü bölümlerde; inceleme yöntemi; kullanılan malzeme, deney araç ve gereçlerinin belirtilmesi gerekli özellikleri verilmiş; deney programı, deney numunelerinin öngörülen boyutları ve benzeri özellikleri açıklanmıştır. Beşinci bölümde; elde edilen deney sonuçlan, deney verilerine göre, olabildiğince sistematik bir tarzda verilmeye çalışılmıştır. Altıncı bölümde; dolgulu çerçevelerin sonlu elemanlar yöntemi çözümü ile deney sonuçlanndan yararlanarak eşdeğer basınç çubuğu yaklaşımındaki fiktif basınç çubuğunun özellikleri hesapla tahkik edilmiştir. Yedinci bölümde; elde edilen deney sonuçlan, deney inceleme yöntemlerinin usûlleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Bunun için, önceki çalışmalarda, dolgulu çerçevelerin davranışım ortaya koyan büyüklükler deneysel bulgulardan hareketle hesaplanıp tablo ve grafikler düzenlenmiş, sonuçlar değerlendirilmiştir. Sekizinci bölümde; önceki bölümlerde yapılan değerlendirmelerden ve daha önce gerçekleştirilmiş çalışmalann yorumlanndan hareketle elde edilen sonuçlar verilmiş ve bu çerçevede önerilerde bulunulmuştur. Eklerde; deneylerde elde edilen grafikler, resimler, tablolar ve bazı gerekli bilgiler verilmiştir., It is well known that infilled frames improve the behaviour of frames under lateral loads well. This study aims to contribute the limited experience and background information. This study contains nine chapters: Introduction, material and method, experimental technique and program, experimental results, analysis of infilled frames and appendices. In the first chapter, the behaviour of infilled frame and purpose of this study is explained. Earlier studies and investigations are reviewed in second chapter. In the third and fourth chapters, investigation procedure, materials, testing tools, dimensions and properties of specimens are described. Obtained test results are given systematically as possible in the fifth chapter. In the sixth chapter by means of the finite element method, the analysis of infilled frames are carried out. In addition, using the test results, the properties of Active compression strut are tried to obtain. In the seventh chapter, obtained test results are evaluated. For this purpose, the properties that indicate the infilled frame behaviour are obtained and presented as tables and graphs. In the eighth chapter, the results and recommendations are given. In appendice chapters, graphs, photographs, tables and information regarding the study are given.

ÖZET Yüksek Lisans Tezi Muhiddin BA?CI Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Anabilim Dalı Danışman : Prof. Dr. Muhammed D. TEKİN 1996, Sayfa :1 03 Jüri : Prof. Dr. Muhammed D. TEKİN ( C.B.Ü. ) Prof.Dr.. Onur SAYMAN (D.E.Ü.) Doç. Dr. Şerif SAYLAN (B.A.Ü.) Binalarda çerçeve iç kısımları, kullanım fonksiyonuna göre değişik yapı malzemeleriyle doldurulmaktadır. Hesap analizlerinde genellikle dolgu dikkate alınmamaktadır. Oysa binada mevcut dolgu duvarlardan dolayı sistem davranışı dolgusuz çerçeve kabulündeki davranışa göre büyük farklılıklar gösterir. Yatay yük etkisindeki çerçeve sistem gerçekte dolguyla birlikte yer değiştirir. Bu iki ortamın birlikte hareketinden dolayı gerçek sistem, dolgusuz çerçeveye göre daha fazla taşıma gücü ve rijitliğe sahiptir. Bu nedenle dolgu duvarlı çerçeve sistemlerinin, dolgusuz çerçeve sistemlerine göre değişik analiz metodlarıyle ele alınması gerekmektedir. Bu çalışmada, yatay yükler altında dolgu duvarlı düzlemsel çerçeve sistemlerin gerçek davranışını ortaya koymak amacıyle sonlu elemanlar yöntemine dayalı yeni bir yaklaşım kullanılmıştır. Elastik sınır içinde dolgu dıvarın çerçeveye olan rijitlik katkısı incelenmiştir.İncelemede dolgu duvar elemanı dahil edilerek yapı analizi için genel amaçlı sonlu eleman programı tasarlanmıştır. IIIAyrıca çalışmada, dolgu duvarlı düzlemsel çerçeve sistemlerin rijitliklerini düğüm noktasındaki deplasmanları, iç kuvvetleri hesapalyan Basic programlama diliyle yazılmış bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Bu bilgisayar programı kullanılarak 4 katlı bir çerçeve dolgu duvarsız ve değişik katları dolgu duvarlı olarak çözülmüş, kat hizalarındaki yatay yer değiştirme grafikleri ve kenar kolon moment diyagramları verilmiştir. Dolgu yüksekliği, dolgu kalınlığı, ve yatay yük etkisi gibi değerlerin rijitlik üzerindeki etkileri incelenmiş ve literatürdeki örneklerle karşılaştırılması yapılmıştır. IV ABSTRACT Master Thesis THE FINITE ELEMENT ANALYSIS OF INFILLED FRAME SUBJECT TO LATERAL LOAD Muhiddin BA?CI Celal Bayar University Graduate School of Material and Applied Sciences Department of Civil Engineering Supervisor: Prof. Dr. Muhammed D. TEKİN !996,Page: 103 Jury: Prof. Dr. Muhammed D. TEKİN (C.B.U.) Prof.Dr. Onur SAYMAN (D.E.Ü.) Assoc.Prof. Şerif SAYLAN (B.A.Ü.) Depending on the purpose of using, the interior parts of structural frames of buildings are totaly or partially filled with various building materials.The structural analysis of this kinds of system are generally made without considering the infill structures. Furthermore, in this system, the frame also carries the weight of the infill and that leads to an uneconomical solution.lt is known that the real structural behavior of the infilled frame is quite different from the pure frame action. In this study, an approach based on Finite Element Method is developed and used in order to put forward the real behavior of frames with infills under different loadings. A computer program coded in BASIC is developed in order to compute the stifnesses, nodal displacements and interior forces of infilled frames.A one-bay, four-storey frame without infills and with infills on various storeys are solved by using this computer program.The horizontal displacements of the lower stories and the edge column moment diagrams are given in graphical presentation form. In other examples, the effects of the parameters, such as the infill height, the infill thickness and the lateral loading on the stiffness are examined and compared with the results given in the literature. VI 103

ÖZET BETONARME ÇERÇEVELERİN BETONARME DOLGULARLA GÜÇLENDİRİLMESİ ALTIN Sinan Doktora Tezi, tnş. Müh. Bölümü Tez Yöneticisi: Prof.Dr. Uğur Ersoy Şubat 1990, 350 sahife Betonarme çerçevelerden oluşan yapıların yerinde dökme betonarme dolgularla güçlendirilmesi pratikte s.ıkça kullanılan bir yöntemdir. Bu çalışmanın amacı bu gibi dolgulu çerçevelerin davranışlarının deprem yükleri altında incelenmesidir. Bu amaçla 1 adet tek açıklıklı, iki katlı dolgulu çerçeveler deprem etkilerini temsil eden tersinen, tekrarlanan yükler altında denenmiştir. Dolgu panelinin donatı tipi ve dolgu ile çerçeve arasındaki bağlantı seklinin etkileri ana değişkenler' olarak incelenmiştir. Deney elemanlarında, dört tip dolgu paneli donatısı ve bağlantı detayı kullanılmıştır. Kolon eksenel yükünün ve kolon eğilme kapasitesinin dayanım ve davranış üzerindeki etkileri diğer iki değişken olarak ele alınmıştır. Deney sonuçlara dolguların rijitlik, dayanım, enerji tüketimi, yanal ötelenme ve süneklik üzerindeki ecKİlerinl ortaya koyacak şekilde değerlendirilmiştir. -v-Deneysel gözlemlerin ışığı altında farklı analitik yöntemlerin uygulanabilirliği incelenmiştir. Analitik çalışmada, tek düze yüklemeler için geliştirilen modeller tersinen yükleme durumuna uyarlanmıştır. Dolgulu çerçeve deney modellerinin dayanım ve rijitlikleri yönetmeliklerin ve araştırmacıların önerdiği ampiri k denklemler kullanılarak hesaplanmıştır. Analitik yöntemler kullanılarak elde edilen sonuçlar deneysel gözlemlerle; karşılaştırılmıştır. Bunlara ek olarak, dolgulu çerçevelerin deprem etkileri altında davranışının hesaplanabilmesi için deneylerde gözlenen dinamik özellikler kullanılarak basit bir dinamik analiz yapılmıştır. Güçlendirme amacıyla kullanılan dolgulu çerçevelerin dizaynı ve detaylandırılması için öneriler oluşturulmuştur. Bilim Dalı Sayısal Kodu 620.01.00 Anahtar Kelimeler: ;dolgulu çerçeve, betonarme dolgu güçlendirme, tersinen yükler. -vx- ABSTRACT STRENGTHENING OF REINFORCED CONCRETE FRAMES WITH REINFORCED CONCRETE INFILLS ALTIN Sinan Ph.D. in Civil Engineering; Supervisor: Prof.Dr.Ugur Ersoy February 1990, 350 pages Strengthening of framed reinforced concrete structures by cast-in-place reinforced concrete infills is commonly used in practice. The objective of this study was to investigate the behaviour of such infilled frames under seismic loads. For this purpose fourteen two-story, one- bay infilled frames were tested under reversed cyclic loading simulating seismic action. The main variables investigated were, the effect of the type of infill reinforcement and the connection between the frame and the infill. Four different types of infill reinforcement and connection details were used in the test specimens. The effect of column axial loads and flexural capacity of columns on strength and behaviour were the other two variables studied. Test results were evaluated to understand the effect of infills on stiffness, strength, energy dissipation, lateral drift and ductility. -iii-Under the light of experimental observations feasibility of different analytical methods was investigated. In the analytical work, models developed for monotonic loading were adopted to the case of cyclic reversed loading. Strength and stiffness of the infilled frame specimens were calculated using the emprical equations proposed by the reserchers and code recommendations. The results obtained using the analytical methods were compared with the experimental observations. In addition, a simple dynamic analysis was made using the dynamic characteristics observed in tests to predict the behaviour of infilled frames under seismic action. Recommendations were made for the design and detailing of infilled frames to be used for strengthening purposes. Science Code 620.01.00 Key words: strengthening, infilled frame, reinforced concrete infill, cyclic loading. -xv- 350