KULLANILMIŞ ARABA LASTİKLERİ İLE KULLANILMIŞ ARABA LASTİKLERİ İLE

ARDARD--GERME UYGULAYARAK YIĞMA GERME UYGULAYARAK YIĞMA

BİNA DUVARLARININ DEPREME KARŞI BİNA DUVARLARININ DEPREME KARŞI

GÜÇLENDİRİLMESİGÜÇLENDİRİLMESİ

Dr. Dr. Ahmet Ahmet Türer Mustafa GölalmışTürer Mustafa Gölalmış

TASLAKTASLAK

GirişGiriş

TeoriTeori

TerminolojiTerminoloji

DeneylerDeneyler

–– Deney Düzeneğinin HazırlanmasıDeney Düzeneğinin Hazırlanması

–– SonuçlarSonuçlar

GİRİŞGİRİŞ

TürkiyedekiTürkiyedeki yığma yapılar...yığma yapılar...–– Türkiye nüfusunun yaklaşık % 50... Türkiye nüfusunun yaklaşık % 50... –– Bu yapılar genellikle mühendislik bilgisi olmayan Bu yapılar genellikle mühendislik bilgisi olmayan

yığma bina sakinleri tarafından yapılmaktadır...yığma bina sakinleri tarafından yapılmaktadır...–– Tuğla, taş, briket veTuğla, taş, briket ve kepiçkepiç......–– Ağır çatı yükleriAğır çatı yükleri büyük yatay yüklerebüyük yatay yüklere

Mevcut Güçlendirme TeknikleriMevcut Güçlendirme Teknikleri–– Karışık,Karışık,–– Maliyeti yüksek,Maliyeti yüksek,–– Uygulanabilirliği zor.Uygulanabilirliği zor.

Ağır Çatı Problem

DUVAR YIKILMASININ ÖNLENMESİ. (DİKİNE LASTİKLER)

ENİNE LASTİKLERİLE ÖNLENMESİ.

ENİNE LASTİKLERİLE ÖNLENMESİ.

ENİNE LASTİKLERİLE ÖNLENMESİ.

Ağır Çatı Problem

DUVAR YIKILMASININ ÖNLENMESİ. (DİKİNE LASTİKLER)

ENİNE LASTİKLERİLE ÖNLENMESİ.

ENİNE LASTİKLERİLE ÖNLENMESİ.

ENİNE LASTİKLERİLE ÖNLENMESİ.

TeoriTeori

AMAÇAMAÇ

Yeni bir güçlendirme tekniği sunmak:Yeni bir güçlendirme tekniği sunmak:

basitbasit

maliyeti düşükmaliyeti düşük

uygulanabilirliği kolayuygulanabilirliği kolay

Önerilen Yeni Önerilen Yeni Güçlendirme TekniğiGüçlendirme Tekniği

TerimlerTerimlerKullanılmış araba lastiğiKullanılmış araba lastiği

Lastik halkasıLastik halkası

Lastik kenar halkasıLastik kenar halkası

BağlantıBağlantı

Silindirik ağaçSilindirik ağaç

DeneyDeney--1:1: Çekme DeneyleriÇekme Deneyleri

Amaç;Amaç;Lastik halkalarının ve lastik kenar Lastik halkalarının ve lastik kenar kenar halkalarının çekmekenar halkalarının çekmedanayımlarınıdanayımlarını ölçmek,ölçmek,

Bağlantı tasarımı yapmak.Bağlantı tasarımı yapmak.

30 tonloadcell

Üstten Görünüş

30 tonloadcell

LVDT

Üstten Görünüş

30 tonloadcell

LVDT

Üstten Görünüş

Lastik Çekme Dayanım Deneyleri

0

4

8

12

16

20

0 2 4 6 8 10 12 Yer Değiştime (cm)

Çek

me

Kuvv

eti (

ton)

g1

e2

b3

p4

m5

g6

b7

b8

L9

L10

D11

L12

g13

St14

T15

L16

D17

13.3 ton

Lastik Kenar Halkası Çekme Dayanımı Deneyleri

0

2

4

6

8

0 1 2 3 4 5 6

Yer Değitirme (cm)

Çek

em K

uvve

ti (to

n).

L-1

D-2

T-3

M-4

G-5

B-6

G-7

M-8

B-9

5.4 ton

Bağlantı TasarımıBağlantı Tasarımı

Dp

Db

Dp

Db

Dp

Db

Dp

Db

Boru Uzunluğu

Delik Aralığı

Bağlantılı Lastik Çekme Dayanım Deneyleri

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 2 4 6 8 10 12 14 16Yer değiştirme (cm)

Çek

eme

Kuvv

eti (

ton)

b-1

b-2

b3

b-4

b-5

DeneyDeneyNoNo

Boru Boru ÇÇapapıı(cm)(cm)

Boru KalBoru Kalıınlnlığıığı(cm)(cm)

Civata Civata ÇÇapapıı(cm)(cm)

UzunlukUzunluk(cm)(cm)

Delik AralDelik Aralığıığı(cm)(cm)

BaBağğ ÇÇeeşşidiidi

11 φφ 18,5 (S420)18,5 (S420) -- φφ 18,5 (S420)18,5 (S420) 20,520,5 -- KaynakKaynak

22 φφ 34(St37)34(St37) 44 φφ 16(S420)16(S420) 2222 -- KaynakKaynak

33 φφ 78(St37) 78(St37) 44 M22 (6.8)M22 (6.8) 3838 2525 CivataCivata

44 φφ 72(St37)72(St37) 44 M22 (6.8)M22 (6.8) 3333 2525 CivataCivata

55 φφ 49(St37)49(St37) 44 M12 (6.8)M12 (6.8) 3333 2525 CivataCivata

Bağlantılı Las tik Kenar Halkas ı Çekme Dayanımı Deneyle ri

0

1

2

3

4

5

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00Yer Değitirme (cm)

Çek

me

Kuv

veti

(ton)

M-1S-2L-3M-4M-5

DeneyDeney--2:2: Düzlem Dışı Duvar Düzlem Dışı Duvar DeneyleriDeneyleri

Amaç;Amaç;GüçlendirilmemişGüçlendirilmemiş yığma duvar, düzlem yığma duvar, düzlem

dışı davranışlarını incelemek... dışı davranışlarını incelemek...

GüçlendirilmişGüçlendirilmiş yığma duvar düzlem dışı yığma duvar düzlem dışı

davranışlarını incelemek...davranışlarını incelemek...

Düzlem Dışı DeneylerDüzlem Dışı Deneyler

Tuğla Duvar DeneyleriTuğla Duvar Deneyleri

–– Sadece kullanılmış lastik halkası ileSadece kullanılmış lastik halkası ile

–– Melez sistem (Lastik halkası ve inşaat Melez sistem (Lastik halkası ve inşaat

çelik çubuklarından oluşmaktadır)çelik çubuklarından oluşmaktadır)

Briket Duvar deneyleriBriket Duvar deneyleri

–– Tuğla duvar ile aynı...Tuğla duvar ile aynı...

TeoriTeoriMalzemeler kırılgan: Malzemeler kırılgan:

–– Kırılgan,Kırılgan,

–– Basınç Dayanım kapasiteleri yüksek,Basınç Dayanım kapasiteleri yüksek,

–– Çekme kapasiteleri düşük.Çekme kapasiteleri düşük.

Basınç dayanım özelliklerini kullanarak,Basınç dayanım özelliklerini kullanarak, ardard--germe germe tekniği ile çekme kapasitelerini artırmak.tekniği ile çekme kapasitelerini artırmak.

Düzlem Dışı DeneylerDüzlem Dışı Deneyler

Deney düzeneği:Deney düzeneği:

Basit mesnetli Basit mesnetli sistem,sistem,

Duvarın Duvarın ortasında sabit ortasında sabit moment aralığı moment aralığı elde etmek,elde etmek,

amaçlanmıştır...

Deney Düzeneği

F

x

x

y

Con

stan

t Mom

ent

iki yön

x

x

y M=F*x/2

Sabi

t mom

ent

amaçlanmıştır...

UNP100-Profils

Arkadan GörünüşÖnden GörünüşZemin

UNP100-Profil

Civata

UNP100-Profil

Oynar-başlık

UNP100-profil

UNP100-Profil

UNP100-Profil

UNP100-Profil

UNP100-Profil

UN

P100

-Pro

fil

LVDT

Deney Düzenek Bakış

Kirko

stroke

Load cell

INP-

260

UN

P-26

0U

NP-

260

UN

P-26

0LVDT

LVDT

LVDTOynar-başlık

tahtaLoad cell

UNP260

Yandan Bakış

Tuğla Duvar DüzlemTuğla Duvar Düzlem--Dışı Dışı Deney SonuçlarıDeney Sonuçları--11

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

Yatay Yer Değ iştirme (cm)

Yata

y Ku

vvet

(ton

)

5 ton10ton0 ton

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0 1 2 3

Ard-Germe Kuvveti (5ton)-Yatay Kuvvet

4

4.5

5

5.5

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5Yatay Kuvvet (ton)

Ard-

Ger

me

Kuvv

et (t

on)

Ard-Germe Kuvveti(10 ton)-Yatay Kuvvet

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2Yatay Kuvvet(ton)

Ard-

Ger

me

Kuvv

et (t

on)

Düzlem Dışı ÇatlakDüzlem Dışı ÇatlakOluşumaları Oluşumaları

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

-6.00 -4.00 -2.00 0.00 2.00 4.00 6.00

Yatay Yer Değiş tirme (cm)

Yat

ay K

uvve

t (to

n)

10 ton5 tonnormal

Tuğla Duvar DüzlemTuğla Duvar Düzlem--Dışı Dışı Deney SonuçlarıDeney Sonuçları--22

-0.3

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

-1.50 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 1.50

Ard-Germe Kuvveti (5ton)-Yatay Kuvvet

4.6

4.7

4.8

4.9

5

5.1

5.2

5.3

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5Yatay Kuvvet (ton)

Ard

-Ger

me

(ton)

Ard-Germe Kuvveti (10 ton)-Yatay Kuvvet

8

8.5

9

9.5

10

10.5

11

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2Yatay Kuvvet (ton)

Art-

Ger

me

Kuv

vet (

ton)

Düzlem Dışı ÇatlakDüzlem Dışı ÇatlakOluşumalarıOluşumaları

Melez SistemMelez Sistem

––Lastik HalkasıLastik Halkası

––İnşaat Çelik Çubuklarıİnşaat Çelik Çubukları

Civata

UNP100-Profilφ12

UNP140-Profil

UNP100-Profil

LVDT

UNP100-Profil

UNP100-Profil

UN

P100

-Pro

fil

UNP100-Profil

UNP100-Profil

Front View Back ViewGround

LVDT

LVDT

LVDT

KrikoU

NP-

260

INP -

260

UN

P-26

0

UN

P-26

0

tahtaLoad cell

Load cell

UNP260

Yandan Görünüş

Tuğla Duvar Melez Sistem Tuğla Duvar Melez Sistem DüzlemDüzlem--Dışı Deney SonuçlarıDışı Deney Sonuçları--33

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

-2 -1 0 1 2 3

Yatay Yer Değiştirme (cm)

Yat

ay K

uvve

t (to

n) 10 ton

normal

Ard-Germe Kuvveti(10 ton)-Yatay Kuvve t

8

9

10

11

12

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4Yatay Kuvvet (ton)

Ard

-Ger

me

Kuv

veti

(ton)

ÇatlakÇatlak OluşumalarıOluşumaları

Civata

UNP100-Profilφ12

UNP140-Profil

UN

P100

-Pro

fil

UNP100-Profil

UNP100-Profil

UNP100-Profil

LVDT

UNP100-Profil

UNP100-Profil

Briket Duvar

Arkadan görünüşÖnden GörünüşZemin

Briket Duvar DüzlemBriket Duvar Düzlem--Dışı Dışı Deney SonuçlarıDeney Sonuçları--44

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

-2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00

Ya ta y Ye r Değ iş tirme (cm)

Yat

ay K

uvve

t (to

n)

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00

Ard-Germe Kuvve ti(3 ton)- Ya tay Kuvve t

2.7

2.9

3.1

3.3

3.5

3.7

3.9

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5Yatay Kuvve t (ton)

Ard

-Ger

me

Kuv

veti(

ton)

Çatlak OluşumlarıÇatlak Oluşumları

Briket Duvar Melez Sistem Briket Duvar Melez Sistem DüzlemDüzlem--Dışı Deney SonuçlarıDışı Deney Sonuçları--55

Düzlem Dış ı Ard-Germe Güçlendirme Deneyi-5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2

Yatay Yer Değiş tirme (cm)

Yat

ay K

uvve

t (to

n)

3tonNormal5ton

-0.3

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

-0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4

Art-Germe Kuvve ti (10ton)-Yatay Kuvve t

3

3.5

4

4.5

5

5.5

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5

Yatay Kuvvet (ton)

Art-

Ger

me

Kuv

vet (

ton)

Ard-Germe Kuvve ti(3 ton)- Ya tay Kuvve t

2.5

3

3.5

4

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2Yatay Kuvve t (ton)

Ard

-Ger

me

Kuv

veti

(ton)

Çatlak OluşumlarıÇatlak Oluşumları

Düzlem Dışı Deney SonuçlarıDüzlem Dışı Deney Sonuçları

Düzlem dışı dayanımDüzlem dışı dayanım kapsitelerikapsiteleri, ,

uygulananuygulanan ardard--germe kuvveti ile doğru germe kuvveti ile doğru

orantılı olarak arttı.orantılı olarak arttı.

Süneklik kapasitesi arttı.Süneklik kapasitesi arttı.

Enerji sönümleme kapasitesi arttı.Enerji sönümleme kapasitesi arttı.

DeneyDeney--3:3: Birebir Ölçekli Yığma Birebir Ölçekli Yığma Bina Bina Eğilme Masası Eğilme Masası DeneyleriDeneyleri

GüçlendirilmemişGüçlendirilmemiş Birebir Birebir Ölçekli ModelÖlçekli Model

Ana duvar üzerinde büyük çapraz çatlaklar oluşmuştur (güçlü yönde) 18.5 derecelik eğiklikte (0.31 g).

İçerden çapraz çatlaklarİçerden çapraz çatlaklar

Zayıf yön düzlem dışı yıkılması...Zayıf yön düzlem dışı yıkılması...

GüçlendirilmişGüçlendirilmiş Bire bir Ölçekli Bire bir Ölçekli ModelModel

30300 0 (0.5*g)eğilmiş güçlendirilmiş yığma yapı(0.5*g)eğilmiş güçlendirilmiş yığma yapı

Güçlendirilmiş yığma yapı: 34Güçlendirilmiş yığma yapı: 3400’ye kadar eğilip ’ye kadar eğilip sonra tekrar 0sonra tekrar 000’ye büyük bir hasar görmeden geri ’ye büyük bir hasar görmeden geri geldi geldi (0.56 g = 1.8 * 0.31 g(0.56 g = 1.8 * 0.31 g).).

Eğilme Masas ı Deneyle ri

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

-2

Çapraz Yer Değiş tirme (mm)

Yat

ay İv

me

(g)

G(1)G(2)N(1)N(2)

0.24g %80 a rtış

N2

N1

(+α) N2

N1

(+α) N2

N1

N2

N1

N2N2

N1N1

(+α)

G1

G2(+α)

G1

G2(+α)

G1

G2

G1

G2

G1

G2G2(+α)

N1

N2

(-α)N1

N2N2

(-α)

G2

G1 (-α)

G2

G1 (-α)

Eğilme Masası Deney Eğilme Masası Deney Sonuçları SonuçlarSonuçları Sonuçlar

Güçlendirme oranı =0.559g/0.309gGüçlendirme oranı =0.559g/0.309g

=1.81 (%80)=1.81 (%80)

Binanın enerji sönümleme kapasitesi Binanın enerji sönümleme kapasitesi arttı.arttı.

Süneklik artışı gözlendi.Süneklik artışı gözlendi.

TeşekkürlerBu çalışma;Bu çalışma;

DÜNYA BANKASI DM#2003 veDÜNYA BANKASI DM#2003 veTTÜBİTAK İÇTAG I599/01’nin, ÜBİTAK İÇTAG I599/01’nin, ““Atık Araba Atık Araba Lastikleri Kullanarak Yığma Yapıların Lastikleri Kullanarak Yığma Yapıların Deprem Performanslarının Geliştirilmesi”Deprem Performanslarının Geliştirilmesi”Projesi’nin bir parçasıdır.Projesi’nin bir parçasıdır.

İlginiz için teşekkürler...İlginiz için teşekkürler...