Search

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Instıtute of Science and Technology, 2016, Yapılar yaşamları boyunca kar, rüzgâr, deprem vs. gibi yüklere birçok kez maruz kalmaktadırlar. Deprem etkileri çoğunlukla yapı tasarımı için en olumsuz koşulları yaratmaktadır. Bunun nedeni, yapısal elemanlara ulaşan deprem enerjisinin çatlaklara ve diğer önemli hasar türlerine ulaşmasıdır. Birçok depreme dayanıklı yapı tasarımı yaklaşımı bulunmaktadır. Geleneksel yöntemlerde yapı, elemanların boyutlarını arttırmak yoluyla dayanım esaslı, elastik ötesi davranış iyileştirilerek süneklik esaslı tasarım yapılmaktadır. Her iki durumda da depremin enerjisi doğrudan yapısal elemanlar tarafından karşılanmaktadır. Oysa modern yaklaşım sismik enerjilerin yapısal elemanlara ulaşmadan sönümlenmesini amaçlamaktadır. Sismik izolasyon sistemleri yapının periyodunu öteleyerek/uzatarak yapıya etkiyen yükleri azaltırken, enerji sönümleyici sistemler ise sismik enerjinin sönümlenmesine olanak sağlar. Her iki yaklaşımın da birlikte kullanıldığı yapı tasarım anlayışı, sismik etkileri yapısal elemanlara ulaşmadan azaltıp, sönümlemesi nedeni ile modern tasarım anlayışı ile uyuşmaktadır. Özellikle 1995 Kobe Depremi sonrası performansını kanıtlayan sismik izolasyon sistemlerine olan güven artmıştır. Günümüzde Japonya başta olmak üzere Amerika, Çin, Yeni Zelanda, İtalya ve Türkiye gibi deprem etkisi altındaki ülkelerde uygulamaları yaygınlaşmaya başlamıştır. Bölüm 1’de motivasyon ve tezin kapsamı incelenmekle birlikte bu çalışma sekiz ana bölümden oluşmaktadır. 2. Bölümde ilk olarak sismik izolasyon ve enerji sönümleyici sistemlerden uygulamada en çok kullanılanları incelenmiştir. Bu sistemlere ilişkin üstünlükler ve sakıncalar belirlenmiştir. Sismik izolasyon sistemleri ve enerji sönümleyici sistemler karşılaştırıldığında herbirinin kendine özgün üstünlükleri olduğu görülmüştür. Bu sistemler arasından yerel koşullarda üretilebilirlik kriteri göz önüne alınarak en uygun olan düşük sönümlü kauçuk mesnet (LDR) ve U-şekilli metalik enerji sönümleyici (UD) detaylı olarak incelenmek üzere seçilmiştir. Hem LDR’nin hem de UD’nin özellikleri detaylı olarak açıklanmıştır. LDR’nin tek başına kullanılması durumunda en büyük sakıncası ilave sönüm ihtiyacının olması iken, UD’nin en büyük sakıncası düşey rijitliğinin düşük olmasıdır. Ancak iki bileşen bir arada kullanılınca birbirinin zayıflıklarını kapatan yeni bir taban izolasyon sistemi (ULB) ortaya çıkmaktadır. UD, LDR’nin ihtiyaç duyduğu sönümü sağlarken, LDR’de yüksek düşey rijitliği ile yapının yatayda hareket etmesine olanak vermektedir. İzolasyon sisteminin seçilmesinin ardından sonraki aşama ULB’nin yatay yükler altında histeretik davranışını belirlemek olmuştur. Bu amaçla hem UD’nin hem de LDR’nin histeretik davranışının modellenmesi gerekmektedir. Yapılan literatür taraması sonrası düşük sönümlü kauçuk izolatörlerin davranışının lineer olarak kolayca modellenebileceği görülmüştür. Bu nedenle, bu tez çalışmasında doğrusal olmayan davranış gösteren metalik enerji sönümleyici UD’nin histeretik davranışını modellemek üzerine yoğunlaşılmıştır. UD ile ilgili yapılmış çalışmalar taranıp 3. Bölümde sunulmuştur. Sonrasında 4. Bölümde ABAQUS programı ile yatay yükler altında davranışını temsil eden sonlu elemanlar modeli kurulmuştur. Kurulan sonlu elemanlar modeli UD40 isimli sönümleyiciye ilişkin deneysel çalışmaya uyarlanıp sonuçların tutarlılığı 5. Bölümde karşılaştırılmıştır. UD40’da meydana gelen kalıcı deformasyonların ve yatay yükler altındaki histeretik davranışının deneysel bulgularla uyumlu olduğu gözlenmiştir. UD40 sönümleyici 0º yükleme yönünde daha çok üst ve alt kollarda eğilmeye zorlanırken, 90º yükleme yönünde burulma ve eksenel deformasyonlar ön plana çıkmıştır. UD sönümleyicilerin farklı geometrilerde tasarlanması durumunda histeretik eğrilerinin değiştiği bilinmektedir. Bu durum, UD’nin boyutlarında değişikliğe giderek istenen sismik performansın elde edilmesine olanak sağlamaktadır. 6. Bölümde açıklandığı üzere çalışmada UD40 sönümleyicisine eşdeğer hacimlerde iki farklı tip olmak üzere toplamda 10 adet yeni sönümleyici oluşturulmuş bu sönümleyicilerin histeretik eğrileri seçilen yükleme protokolleri altında elde edilerek karşılaştırılmıştır. UDF isimli sönümleyiciler üst ve alt kollar bükülerek geliştirilmiş, bu şekilde üst ve alt kolların daha fazla eksenel kuvvet etkisinde kalması amaçlanmıştır. UDK isimli sönümleyicilerde ise çelik kolların üzerlerine açılan dairesel delikler ile plastik deformasyonların kollar üstünde daha da yaygınlaşması amaçlanmıştır. UDF sönümleyicilerin çoğunun aynı çevrim sayısında UD40’a göre daha fazla enerji sönümledikleri görülmüştür. UDK sönümleyicilerin ise UD40 sönümleyicilere göre ilk rijitlikleri azalmıştır; bu azalma tasarım ölçütlerine göre tercih edilebilecek bir durum olduğundan olumludur. UD sönümleyicilerin tamamına ilişkin sönüm oranları %50’nin üzerindedir. UD sönümleyicilerin davranışı büyük oranda yükleme yönünden bağımsızdır. Ancak uygulamada bu sönümleyiciler tek başına kullanılmak yerine genelde 2’li, 4’lü, 6’lı ve 8’li olarak kullanılmaktadırlar. Bu nedenle bu çalışmada aynı zamanda çoklu sönümleyiciler de modellenmiş, farklı doğrultularındaki yüklemeler altındaki davranışları incelenmiştir. UD sönümleyicilerin yatay yükler altında histeretik davranışının belirlenmesi ile ULB taban izolasyon sistemine ilişkin davranış modeli de elde edilmiş olmaktadır. Taban izolasyon sisteminin gerçek deprem ivmesi altındaki davranışı Bölüm 7’de , 4 adet deprem ivmesi kullanılarak elde edilmiştir. Bu amaçla SAP2000 programı ile hem ankastre mesnetli hem de taban izolasyonlu iki farklı yapı modellenip, ULB’nin performansı incelenmiştir. Kullanılan deprem ivmeleri 18 Mayıs 1940 El Centro, 17 Ocak 1994 Northridge, 31 Ekim 1935 Helena Montana ve 17 Ağustos 1999 Kocaeli depremleridir. Yapılan hızlı doğrusal olmayan analiz (FNA) sonucunda büyük deplasmanlarda ankastre mesnetli yapıya göre maksimum taban kesme kuvvetlerinde %85~%89 aralığında , kat ötelemelerinde ise %88~%90 aralığında azalma görülmüştür. Helena Montana depreminde ise ULB’de meydana gelen deplasman elastik sınırın gerisinde kalarak yalnızca maksimum taban kesme kuvvetinde azalma sağlamış yapının sönümünü arttıramamıştır. Rüzgâr gibi yatay yükler nedeni ile izolasyon sisteminin ilk rijitliğinin belli bir seviyeden aşağı düşürülemediği için böyle bir sonucun ortaya çıkması beklenmektedir. Bu çalışma kapsamında UD yalnızca taban izolasyon sisteminde kullanılmış olsa da çeşitli düzenlemelerle yapıda başlı başına enerji sönümleyici olarak da kullanılabilmektedir. Yapılan analizler sonucunda UD’nin histeretik davranışlarının kararlı olduğu ve uygulandığı yapıda sismik performansı büyük oranda iyileştirdiği görülmektedir. Bunun yanısıra kolayca üretililebilir olması ve maliyetinin düşük olması sismik izolasyon ve enerji sönümleyici sistemlerin yaygınlaşması içim önemli bir fırsattır., Building structures are subjected to variable loads (wind, earthquake, snow etc.) many times during their lifetime. Among these effects, earthquake loading usually creates the worst conditions for structures, because during an earthquake input energy, which reaches structural elements, may cause cracks and other types of the heavy structural damage. Conventional approach to earthquake resistant building design (ERBD) relies upon strength, stiffness and inelastic deformation capacity, which are great enough to withstand a given level of earthquake effects. However, modern approach in today’s designs aims to reduce/mitigate seismic energy before the input energy reaches the structural elements. As a structural and damage control technology for buildings, seismic isolation systems reduce forces, by shifting the natural period of structure away from the dominant period of earthquake excitation. On the other hand, energy-dissipating systems provide damping for seismic input energy. A design approach, uses both of the systems together, is known as the modern design approach. Especially after the 1995 Kobe earthquake, satisfactory performance of seismic isolated buildings accelerated the implementation of seismic isolation systems in new constructions. Nowadays, seismic isolation devices are used in many big project in earthquake prone countries like Japan, USA, China, New Zealand, Italy and Turkey etc. Common seismic isolation and energy dissipating devices are investigated then the advantages and disadvantages are summarized on a table given in Section 2. Each device has its own benefits. According to the criteria of producibility, low damping rubber bearing (LDR) and U-shaped steel damper (UD) have been chosen in this thesis to investigate in detail from between these devices. Section 3 includes a literature review on UD dampers and mechanical properties of LDR and UD. Factors affecting mechanical properties (temperature, load velocity, load direction etc.) are given detailed in this section. The biggest disadvantage of LDR is insufficient damping ratio while UD has low vertical stiffness. However, when these devices come together, a new base isolation device (ULB) eliminating both disadvantages is obtained. In other words, ULB device has high damping ratio provided by UD, and high vertical stiffness provided by LDR. After choosing an appropriate base isolation system, next step is to determine hysteretic behavior of ULB under lateral simulated loads. To that end, hysteretic behavior of UD and LDR must be numerically modelled. It is known that behavior of LDR can be easily modelled as the behavior is almost linear. Therefore, this thesis focuses on modelling of the metallic damper’s (UD’s) behavior, which is highly nonlinear. In order to simulate hysteretic behavior under lateral loads, a 3D finite element model (FEM) of UD is developed with ABAQUS in Section 4. Two type of steel material Q235 and SN490B are used and UD dampers analyzed under three different load protocol. Section 5, this FEM model was adopted for UD40 damper, which has an experimental study on it. This opportunity made it possible to compare experimental and FEM results. It was observed that both permanent deformations and hysteretic behavior under lateral loads, which were determined from FEM analysis, are similar to experimental results. Deformations on UD40 under 0 degree was mainly caused by cyclic bending in the dampers, which was concentrated mostly in the middle part of the upper and lower arms. However, the deformations on UD40 under 90 degrees cyclic loading was mostly caused by the torsion and concentrated at the end of the damper arm near the connections. It is known that hysteretic behavior of UD devices varies with changing geometry of the damper. For this reason, designing UD damper’s geometry for any seismic demand would be quite important. In Section 6, a total of 10 new dampers (two different types) are geometrically designed and their hysteretic behaviors are compared. UDF is formed by bending of upper and lower arms to obtain axial forces by minimizing bending effects. UDK is formed by opening holes along the arms. At same cycle number, UDF mostly dissipated more energy than UD40. Plastic deformations on UDF dampers concentrated between bended arms and curved plate. UDK had lower first effective stiffness than UD40. Deformations on UDK dampers concentrated around biggest hole and this hole controlled behavior of UDK dampers. Therefore, it must be chosen around 20 mm (R/t=0.28) hole diameter in order to distribute plastic deformations. All UD damper’s effective damping ratio was determined more as 50 percent or above. UD dampers have similar hysteretic behavior under any loading direction. In practice, these dampers are used as a combined system instead of a single part. Therefore, in this study hysteretic behavior of UD systems are also investigated under different loading directions. Hysteretic behavior of ULB was obtained after determining the behavior of UD. To further investigate real behavior of ULB as base isolation system under real ground motions, four earthquake ground motion data were used. To this end, in Section 7, a two-story structural system was modelled with structural analysis program SAP2000, as fixed base and isolated base. 18 May 1940 El Centro, 17 January 1994 Northridge, 31 October 1935 Helena Montana and 17 August 1999 Kocaeli ground motions were used for this analysis model. According to fast nonlinear analysis (FNA) results, under large displacements of the structure implementation of ULB resulted in a large decrease in maximum base shear forces and story drifts. When 31 October 1935 Helena Montana earthquake acceleration data were used since the displacements developed within the elastic limit in ULB, no additional damping has been obtained. Considering minor lateral loads like wind effects, first elastic stiffness and elastic limit is always required for ULB. Although UD was used just as base isolation system, UD can be used as energy dissipation device with different bracing configuration. This use is outside the scope of this thesis; however, a potential forthcoming work can be structured on this specific investigation. According to the analysis results obtained here stable hysteretic behavior can be achieved for UD and this would improve largely the seismic performances of structures. In addition to this, as this system seems a lowcost seismic device, it is possible to manufacture such devices with the help of local producers in Turkey. This would result in a widespread use of seismic isolation systems in existing and new buildings located seismically vulnerable areas., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Instıtute of Science and Technology, 2015, Bu tez çalışmasında Bayındırlık ve İskân Bakanlığı’nın 1999 depremi öncesinde uyguladığı tip okul projeleri içerisinde güçlendirme projeleri hazırlattığı yaygın bir örneği esas alınarak öncelikle günümüz deprem yönetmeliğine göre artımsal itme analizi yöntemi kullanılarak performans düzeyi incelenmiştir. Yine aynı analiz yöntemi ile istenilen performans düzeyi sağlanamayan bu yapıya betonarme perde duvarlar eklenerek güçlendirmesi sağlanmıştır. Bu aşamadan sonra yeterli performans düzeyi sağlanmış olan yapının temel sistemi ile birlikte modellenerek zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap yöntemi ile kırılganlık eğrileri oluşturulmuştur. Temelin altında bulunan zemin çekme ve basınç alan elastik yaylarla temsil edilmiştir. Bu çalışmanın ana amacı, yapının kırılganlık eğrileri oluşturularak, sismik davranışın olasılıklı olarak daha gerçekçi bir şekilde ifadesini sağlayabilmektir. Böylece yapıda herhangi bir deprem düzeyinde ne kadar hasar oluşabileceği olasılıksal olarak öngörülebilmektedir., In this study, the level of performance of a typical school building project which was commonly applied prior the 1999 Earthquakes, has been primarily determined by using the method of push-over analysis in accordance with the current Turkish Earthquake Code. The typical school building has been retrofitted by adding reinforced concrete shear walls to achieve the desired level of performance with the same analysis method. After that stage, it is assumed that the building which is supported by the semi-rigid foundation system, achieved the adequate performance level and the fragility curves were developed by nonlinear time history analyses. The main purpose of this study is to evaluate damage possibilities obtained in the framework of the performance-based approach for the existing condition of the school structure and its condition after the retrofitting. As a result of this study, it is possible to foresee the risk of damage to the structure at any level of earthquake., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Instıtute of Science and Technology, 2015, Betonarme, çelik veya kompozit kesitleri geometrik şeklinden bağımsız, doğrusal ve doğrusal olmayan malzeme davranışı altında, belirli bir normal kuvvet etkisinde iki eksenli moment hesabı yapan bir algoritma önerilmiştir. Algoritma iteratif bir matris hesap modeli üzerine kurulmuştur., Developed algorithm is able to regardless of the form of the cross section geometry, linear and nonlinear material behavior under biaxial under a certain normal force gives the opportunity to do analysis. It is based on the matrix expression. Limited and ultimate strain can be calculated. There is an iterative computational model of the software., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Instıtute of Science and Technology, 2014, Sismoloji ve yapı mühendisliği alanında, bilim adamları her zaman daha güvenli ve istikrarlı bir altyapı oluşturmaya çalışıyor. Bir ana endişe depremlerden sonra can kaybi olmamaktir. Iyi sismik etkinliğini anlamak ve nasıl yapılarını etkileyecek, sismik dalgaları modellemek ve bir deprem simülasyonu içindeprem sarsıntı tabloları icat edildi. Günümüzde yapı sistemlerinin bilgisayar ortamında modellenmesi ve farklı dış etkiler altındaki davranışlarının belirlenmesi konusunda büyük ilerlemeler kaydedilmiş olsa da, deneysel yöntemler hala önemini korumaktadır. Deneysel olarak, gerçek boyutlu ya da belirli bir ölçekle küçültülmüş numunelerin dinamik etkiler altındaki davranışları incelenebilmekte, yapıların daha güvenli nasıl tasarlanabileceği sorusuna cevap aranmaktadır. Bir yapının deprem zamanı davranışını belirtmek ve onun sismik performanslarını test etmek için kullanılabilecek birkaç farklı deneysel teknikleri vardır. Bunlardan biri sarsma masası ( veya sarsma tablası ) kullanmaktır . Sarsma masası yapısal modelleri veya bina bileşenlerini , geniş bir benzetilmiş yer hareketi veya küçültülmüş deprem kayıtları ile sallamak ve onları test etmek için bir cihazdır.Modern masalar genellikle 6 serbestlik dereceye kadar hidrolik veya başka actuator sistemi vasıtasıyla hareket etmeye imkan sahibi olandikdörtgen bir platform dan oluşurken ilk sarsma masasıbinaların yapısal özelliklerini sınıflandırmak amacı ile 1893 yılında TokyoÜniversitesi'nde icat, basit bir tekerlek mekanizması üzerinde koştu . Deney numuneleri genellikle kırılma noktasınakadar platforma sabitlenmiş şekilde sallanılır. Transdüserler , video kayıtları ve verileri kullanarak , bunumunenindinamik davranışını yorumlamak mümkündür . deprem sarsma masaları genelde gerçek deprem ve yer hareketleri koşulları ile yapılara küvvet uygulamak için araç sağlamak olarak, sismik araştırmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır . Sarsma masasının temel çalışma prensibi rijit tablaya bağlanmış numunenin istenilen bir ivme fonksiyonu ile titreştirilmesidir.Uygulanan ivme kaydı, gerçek bir deprem kaydı olabileceği gibi üretilmiş bir kayıt da olabilmektedir.Masa boyutlarının ve sistem kapasitelerinin sınırlı olması dolayısıyla genelde ölçekli numuneler kullanılmaktadır. Mühendislik yapilarinin deprem sirasindaki davranisinin bilinmesi açisindan Deprem Simülasyonu Sarsma Masasi Deneylerinin önemi hizla artmaktadir. İstanbul Teknik Üniversitesi, Yapı ve Deprem Labratuar’ında mevcut olan Bir adet sarsma masasi deney düzeneği ile yapi ve geoteknik mühendisligi alanlarinda deprem simülasyonu deneylerinin gerçekleştirilmesi mümkündür. Ülkemizde olan Sarsma Masasi Deney Aletleri ile Dünyadaki birçok Üniversite ve Araştirma Kurumu ile ayni anda paralel çalismalar yapmak mümkün olmaktadir.Mevcut Sarsma Masasi Deneyleri; Egitim, Arastirma ve Uygulama amaçli olarak uzman ögretim üyeleri ve teknisyenlerin kontrolü ve gözetiminde gerçeklestirilmektedir. Yatay tek eksende hareket yeteneğine sahip sarsma masasi 2.35m x 2.35m boyutlarinda olup servo-hidrolik itici tarafindan kontrol edilmektedir.Deprem hareketini simüle etmek için dinamik deneyler ve araştirmalarda kullanilmaktadir. 8 ton agirliginda test numuneleri ve 2g maksimum ivme kapasitesi ile 0-10 Hz frekans araliginda denenebilmektedir. Deprem ivme kayitlari, masa hareketinin kontrolünde ve programlanmasinda kullanilmaktadir.Masa hareketi ve veri kaydi için dijital veri toplama ve kontrol sistemi kullanilmaktadir. Bu çalısma kapsamında İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği Laboratuvarında bulunan hidrolik motorlu, orta ölçekli ve tek eksenli ARI-I sarsma masasının performans deneyleri gerçekleştirilmiş ve masanın etkin kullanım sınırları belirlenmiştir. Masanın boş olduğu durum ile 25 kN ve 50 kN luk ilave yükleme durumlarında; harmonik yükleme fonksiyonları, gerçek deprem kayıtları ve beyaz gürültü etkisinde deneyler yapılmış performans sınırları araştırılmıştır. Bu tez çalışmasında ARI-I sarsma masası için geliştirilen performans eğrileri mevcut sistemin fiziksel kapasitelerinin ortaya konması bakımından büyük önem taşımaktadır. Çalısmanın deneysel kısmında, sinyal işleme,filtreleme gibi teknikler kullanılarak elde edilen sinyallerin gürültüden nasıl arındırılabileceği araştırılmıştır. Çalışma sonucunda, İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yapı ve Deprem Laboratuarına önemli bir alt yapı cihazı kazandırılmıştır., In the field of seismology and structural engineering, scientists are always working to create safer and more stable infrastructures. One main concern is to be able to survive earthquakes. To better understand seismic activity and how they affect structures, earthquake shake tables were invented to model seismic waves and simulate an earthquake. Earthquake shake tables have been on the leading edge of seismic design and technology. There are several different experimental techniques that can be used to test the response of structures to verify their seismic performance, one of which is the use of an earthquake shaking table (a shaking table, or simply shake table). This is the only experimental technique for direct simulation of inertia forces, which can be used to simulate different types of motion such as recorded earthquake ground motions, harmonic (Sine, Ramp, Pulse), sine sweeps (increasing, decreasing), Sine, Random etc.. Shake table test results enhance further the understanding of the behavior of structures and calibration of various numerical tools used for analysis. This facility can be utilized for verification of earthquake resistant design of buildings, other structures, mechanical components, devices, etc. A single-axis table is the simplest form of earthquake simulator which is not only useful for many investigations when it is only desirable to excite the specimen in one axis, but also simplifies subsequent interpretation of the results. Further, the current trends suggest that structural laboratories worldwide, are finding uniaxial shake tables easy to operate and maintain For situations where analysis cannot adequately predict the behaviour of a specimen, experimental testing may be the best option. Shake-table tests are a favorable method used to apply dynamic loads to the base of the specimen. Shake tests are performed to simulate earthquake loads on a myriad of specimens, including structural and non-structural elements, as well as full-scale and partial-scale models. The shake-table can also synthesize earthquake time histories or signals such as sine, swept sine, and other controlled wave motions. This is a device for shaking structural models or building components with a wide range of simulated ground motions, including reproductions of recorded earthquakes time-histories. While modern tables typically consist of a rectangular platform that is driven in up to six degrees of freedom (DOF) by servo-hydraulic or other types of actuators, the earliest shake table, invented at the University of Tokyo in 1893 to categorize types of building construction, ran on a simple wheel mechanism. Test specimens are fixed to the platform and shaken, often to the point of failure. Using video records and data from transducers,it is possible to interpret the dynamic behaviour of the specimen. Earthquake shaking tables are used extensively in seismic research, as they provide the means to excite structures in such a way that they are subjected to conditions representative of true earthquake ground motions. The more advanced earthquake shake tables can even recreate recorded earthquakes. The working principle of shaking table is that the rigid plate attached to the specimen issubjected to vibration with a desired acceleration function. Applied acceleration records, can be produced as a real earthquake record. Because of table dimensions and limit capacity of the system typically sized samples are used. Turkey is under the constant risk of earthquakes. The role of shaking table test is increasingly important in assuring and assessing the performance of structures during earthquake. The Department of Structural and Earthquake Engineering at of IstanbulTechnical University has recently acquired a set of shake table facilities to conduct experimentation on structural dynamics and particularly how to monitor and actively control structures subjected to earthquake ground motions or other force excitations. The central feature of the new established Shaking laboratory is an advanced, closed-loop, servo-controlled electro-hydraulic seismic simulator or shake table. Most shaking table tests involve typical devices such as displacement measurements (LVDT, Linear Voltage Displacement Transducer), accelerometers and strain gages. This high performance seismic simulator can accurately reproduce earthquake ground motions and a variety of other input wave forms, and can configured for wide range of testing applications.It can be used for seismic research and qualification testing of equipment, structural components and scale models. Since the experimental research is an important factor in the developing of the construction industry of Turkey the shaking table Laboratory has been equipped with the most contemporary devices and has become a laboratory of research in order to improve technology in every field of structural and earthquake engineering. The ARI_I is a uni-axial horizontal vibration shake table driven by a servo-hydraulic actuator. The table was designed by ......... and it is capable of carrying a maximum 8-ton payload on the 2.35 m x 2.35 m table, and is capable of shaking a 8 -ton payload with 2 g acceleration (i.e. two times the acceleration of gravity in the horizontal direction). The shake table is ideally suited to seismic applications, because the hydraulic actuator can produce a stroke of +/- 32.5 cm ( 65 cm total stroke). Shaking table construction, a large part of ITU graduates who contributed 19 individuals and organizations . Mechanical , electrical, hydraulic and software issues attract attention with their unique design and shaking table made entirely with local resources , has cost 250 thousand dollars . İn This study,thehydraulic motor, mid-sized and single-axis ARI-I shake table was built under supervision of the Civil Engineering Faculty and Earthquake Engineering Laboratory of Istanbul Technical University. Performance tests were carried out and the effective use of table limits were determined. The shake table was tested with 3load caseswhile the table was empty, 25 kNand 50 kN; and performance limits were investigated by harmonic loading functions, the actual earthquake records and under the influence of white noises. In this thesis,performance curves developed for ARI-I shake table is expected to reveal the physical capacity of the existing system which is veryessential to this subject. In the experimental part of the study, it was investigated that, how to clean the achieved noisy signal by signal processing, filtering etc. As a result of the study, an important experimental facility was constructed in Structural and Earthquake Laboratory of Civil Engineering Department of Istanbul Technical University., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014, Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2014, Bu çalışmada, ince cidarlı sinüzoidal gövdeli çelik I elemanlardan oluşturulan moment aktaran alın plakalı kolon-kiriş birleşimleri farklı panel bölgesi uygulamaları için deneysel ve kuramsal olarak incelenmiştir. Panel bölgesinin oluşturulmasında uygulanan farklı yaklaşımların kolon-kiriş birleşimlerinin genel davranışı üzerindeki etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda; uygulamada kullanılan düzlem levhadan oluşturulmuş panel bölgelerinin davranışı, çapraz elemanlar kullanılarak oluşturulan panel bölgesi davranışı ile karşılaştırılmıştır. Deneysel çalışmada, 6 adet 1/1 ölçekli kolon–kiriş birleşim bölgesi İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği Laboratuvarında iki yönlü tekrarlı yerdeğiştirme çevrimleri etkisinde incelenmiştir. ABAQUS yazılımı kullanılarak tüm numunelerin sonlu eleman modelleri oluşturulmuş ve kuramsal analizleri yapılmıştır. Kuramsal olarak elde edilen yük-yerdeğiştirme ve moment-dönme ilişkilerinde, başlangıç rijitliği, akma dayanımı, akma sonrası rijitlik ve boşaltma kolu deneysel çalışmada elde edilen sonuçlar ile yeter derecede yakındır., In this study, the beam-to-column connections of sinusoidally corrugated web I sections have been studied for distinct panel zone applications by means of the experimental and analytical methods. It has been aimed to determine the effects of different techniques used in the erection of the panel zones on the general behavior of the beam-to-column connection. In this context, the behavior of the panel zones made of somewhat thick flat plate which represents the current construction practice is compared with the behavior of the panel zones consisting of the diagonal braces. In the experimental study, six dissimilar 1/1 scaled beam-to-column connections have been tested for cyclic displacement reversals at the Structural and Earthquake Engineering Laboratory of Istanbul Technical University (ITU). Finite element model of all specimens are generated by using the ABAQUS software and quite a lot of analyzes are accomplished. The initial stiffness, yield strength, post-yield stiffness and descending branch in the analytical load-displacement and moment-curvature relations are in good agreement with the experimental results., Doktora, PhD

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2013, Bu çalışmada, prefabrik yapıların taşıyıcı sistemlerinden ziyade, yapının cephesini oluşturan düşey öndöküm paneller ve panellerin birleşim ve bağlantıları incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda alternatif çözümler ortaya konmuştur. Tez kapsamında öndöküm cephe panellerinin davranışlarının doğrusal olmayan yöntemlerle incelenmesi için 2 farklı yol izlenmiştir. Birinci yaklaşımda, öndöküm cephe panellerinin gövdesinde 2 farklı biçimde boşluk oluşturulan sistemler ile dolu gövdeli sistemlerin, seçilen depremlerin etkisinde tükettikleri çevrimsel enerjiler karşılaştırılmıştır. Dolu gövdeli panel kullanmak yerine, gövdesinde farklı boyutlarda boşluklar oluşturularak, panelin daha sünek davranış yapması ve daha fazla enerji tüketmesi sağlanabilmektedir. İkinci yaklaşımda ise, öndöküm cephe panellerinin dış ortama enerji sönümleyici elemanlar ile bağlandığı durumdaki davranışları incelenmiştir. Öndöküm düşey cephe panellerinin temele, taşıyıcı yapı sistemine ve komşu panelle olan çeşitli bağlantı biçimleri incelenmiştir. Sünek panel bağlantı elemanları, deprem esnasında tüm yapı sisteminin enerji tüketimine büyük katkı sağlayabilmektedir., This M.Sc. Thesis aims to evaluate the effectiveness of the new supporting system for vertical reinforced concrete precast cladding panels which are covering the industrial structures. The steel cushion for supporting of the cladding panel has been studied and some obtained promising results are presented. Two groups of analytical works have been performed in the content of this thesis. In the first group, the hysteretic behavior of three shear walls is compared with each other. Two different slit configurations have been tried for two specimens. The third specimen is the solid system. The results of nonlinear time history analyses are used to determine the dissipated hysteretic energy capacities of the structures. Depending on the results, it is easy to see that the creating slits on the web of the panels supplies more ductile behavior of the panels and then to gain much more capacity of energy dissipation. In the second group, the behavior of the cladding panels supported with the steel cushion is studied through the nonlinear time history analyses. The connections between cladding and foundation, the connections between load bearing system to claddings and cladding connections are the interested connection types. The steel cushion placed properly can supply great amount of energy dissipation of the whole structure studied in this work., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2013, Bu tez kapsamında ele alınan sırası ile (6-8-10) katlı üç farklı perde-çerçeve taşıyıcı sisteme sahip yapı DBYBHY-07 ve TS500’e göre tasarlanmış olup, ASCE 41-06’de belirtilen Basitleştirilmiş Doğrusal Olmayan Statik Analiz ve Doğrusal Olmayan Dinamik Analiz ve DBYBHY-07’de belirtilen Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Hesap Yöntemi ve Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Analiz performans değerlendirme yöntemleriyle analiz edilmiştir. Bu analizler sonucu; kiriş, kolon ve perde elemanlarda oluşan toplam eğrilikler ve hasar durumları, taban kesme kuvvetleri, tepe yer değiştirmeleri, kat yer değiştirmeleri ve perde moment-dönme çevrimleri elde edilmiş; yönetmelikler ve yöntemler karşılaştırılmıştır., As this thesis’s extent, there are three different shear wall-frame structure which is designed accordingly to DBYHBHY-07 in the order of (6-8-10) stories, and analyzed by Simplified NonLinear Static Analyze and Nonlinear Dynamic Analyze Method as indicated at ASCE 41-06 and Incremantal Equivalent Earthquake Load Method and Nonlinear Time History Analysis Method as indicated at DBYBHY-07 performance evaluation methods as indicated above. Results have been compared with the thought of local regulation differences and nations conditions. Result of these analysis; performance levels and total curvatures of beam, column and shear wall elements, base shear forces, roof displacements, floor displacements and moment-rotation cycles of shear walls are obtained; codes and methods are compared., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2012, Bu tez çalışmasında; gittikçe yaygın olarak kullanılmaya başlanan ve gelişmekte olan doğrusal olmayan analiz yöntemlerinden statik itme analizi (pushover analiz) anlatılmış, konunun daha iyi kavranabilmesi için 3 katlı düzenli bir betonarme bina örneği ve tek katlı doğrulama örneği analiz edilmiştir. Geliştirilmiş olan ve halen revizyonları devam eden, yapı sistemlerinin malzeme ve geometri bakımından doğrusal olmayan analizini yapabilen DOC3B-V2 ve SAP2000 programlarında lineer ve serbest titreşim analizleri yapılmış, lineer olmayan analizi ise DOC3B-V2 programında yayılı şekildeğiştirme hipotezine göre çözümlenmiştir. 3 katlı düzenli betonarme bina ve tek katlı doğrulama örneği için her iki programın doğrusal analiz sonucunda elde edilen kesme kuvveti, moment, normal kuvvet, deplasman değerleri ve serbest titreşim analizi sonuçları karşılaştırılmıştır. Lineer olmayan analiz bir parametrik çalışma olarak gerçekleştirilmiştir. Sargısız ve sargılı beton modeli için ayrı ayrı analizler yapılmış, sargısız ve sargılı beton modeli ile birlikte kirişlerin eğrilik sınırı sonsuz verilerek analiz sonuçları karşılaştırılmıştır. Performans değerlendirmesi için hakim titreşim mod şekli ile orantılı olacak şekilde yatay kuvvet değerleri artırılarak itilmiş; üç katlı betonarme binanın sargılı beton modeli ve hem perde ile güçlendirilmiş hemde sargılı beton modeli kullanılmış sistemin belirli kesitlerinde performans değerlendirmesi yapılmış, sonuçlar karşılaştırılmıştır. Analizin ilk aşaması uygulanan yükleme sonucunda kapasite eğrisi elde edilmesi, ikinci aşaması ise kesitlerde oluşan plastik mafsalların kesitlerinde hangi oranlarda, nerelerde yoğun olarak oluştuğu ve mevcut kesitlerin kırılıp kırılmadığı belirlenmiştir., In this thesis, static pushover analysis (pushover analysis) which is one of the non-linear methods are started to use as an increasingly common and emerging is described; for a better understanding of the subject, an example of 3-storey reinforced concrete building on a regular basis and a single storey verification are analyzed. Linear and free vibration analyzes are made by DOC3B-V2 and SAP2000 programs which nonlinear analyze the structures systems which are developed and still ongoing revisions in terms of materials and geometry, nonlinear analysis is solved according to the assumption of distributed strain hypothesis by DOC3B-V2 program. For the 3-storey reinforced concrete building on a regular basis and example of a single storey verification, the results of linear analysis of both of the programs which are obtained from the shear force, moment, normal force, displacement values and the results of free vibration analysis are compared. The non-linear analysis is carried out as a parametric study. For the raw edge and confined concrete model, the analyzes are made separately; the analysis results are compared by giving infinite to the limit of the curvature of the beams together with raw edge and confined concrete model. For performance evaluation; being proportional with dominant vibration mode shape, the values of horizontal force are pushed increasingly, the performance evaluation is carried out in the certain sections of the system where 3-storey reinforced concrete building’s confined concrete model and both powered by a curtain and used the confined concrete model, the results are compared., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2012, Deprem hareketi sırasında yapı sistemine önemli deprem enerjisi girişi olmaktadır. Bu enerji yapı sisteminde ortaya çıkan hasarlar, sönüm vb. mekanizmalar tarafından harcanmaktadır. Ancak bu durum yapıda çatlamalara ve büyük hasarlara neden olabilmektedir. Modern yapısal tasarımında, yapı sistemine yerleştirilen özel eleman veya aygıtlar ile ilave enerji tüketimi sağlanabilmekte, deprem enerjisinin bir bölümünün bu elemanlar tarafından harcanması sağlanabilmektedir. Bu çalışmada; İstanbul Teknik Üniversitesi Yapı ve Deprem Mühendisliği Laboratuvarında bir doktora tezi kapsamında geliştirilen kurşun ektrüzyon sönümleyicinin, çelik kolon - kiriş birleşiminde kullanılması halinde yapısal davranışa etkileri deneysel ve kuramsal olarak incelenmiştir. Çelik birleşime çapraz olarak yerleştirilen kurşun ekstrüzyon sönümleyicinin deprem enerjisi tüketme kabiliyeti incelenmiştir. Yalın çerçeve ve kurşun ekstrüzyon sönümleyicinin yerleştirildiği çerçeveye, yapılan ön hesaplarla belirlenmiş bir yerdeğiştirme protokolü uygulanarak, kuvvet - yerdeğiştirme ilişkileri elde edilmiştir. Deney sonucu elde edilen verilerden, birleşimin genel davranış biçimi, tüketilen enerji ve rijitliği belirlenmiştir. Kurşun ekstrüzyon sönümleyicinin bulunduğu birleşime ait ulaşılan en yüksek kuvvetin yalın birleşimden %50~%75 daha fazla olduğu gözlenmiştir. Kurşun ekstrüzyon sönümleyicili birleşim tarafından tüketilen toplam enerji miktarı, yalın birleşim tarafından tüketilen toplam enerji miktarından yaklaşık olarak %175 mertebesinde fazla olmuştur. Bununla birlikte kuvvet – yerdeğiştirme çevrimlerine ait rijitlik değerlerindeki artış %39-98 arasında değişmektedir. Yapılan deneyler sonucunda elde edilen bilgiler ışığında, kurşun ekstrüzyon sönümleyici büyük ölçüde deprem enerjisi tüketmiş ve yapıya önemli bir miktarda rijitlik katmıştır. Deneylerden elde edilen bilgilerin kuramsal olarak da ispat edilebilmesi için, bir bilgisayar yazılımı kullanılarak deneyde kullanılan yalın birleşimin modeli oluşturulmuştur. Bu modelde doğrusal olmayan statik analiz yapılarak birleşime ait kuvvet - yerdeğiştirme ilişkisi elde edilmiş ve deneysel çalışmada bulunan ile karşılaştırılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalar ile kuramsal çalışmalar sonucunda birleşime ait genel davranış biçimi, tüketilen enerji ve rijitliklerinin kabul edilebilir düzeyde benzer oldukları görülmüştür. Bu matematiksel modele, deneysel çalışmada kullanılan kurşun ekstrüzyon sönümleyici eklenerek ikinci model elde edilmiştir. Seçilmiş bir kütle ve ivme kaydı durumu için yalın ve sönümleyici yerleştirilmiş durumlardaki tepe yatay yerdeğiştirmesi sonuçları karşılaştırılmştır. Sonuçlardan sönümleyicinin sistem yerdeğiştirmelerini yaklaşık %50 düzeyinde azalttığı gözlenmiştir., Turkey is located on an active fault zones in Anatolian Plate. Eventually, Turkey has suffered from earthquakes for ages. Severe catastrophic earthquakes have affected various areas of Turkey in past, such as Erzincan (1992), Kocaeli (1999) and Duzce (1999). So, in Turkey, modern structural designs for decrasing the earthquake related losses is needed. Especially, expected Istanbul earthquake risk increases the modern desing and retrofitting demand. During the earthquake ground motion, an amount of energy imparted to the structures. The energy disbursed by plastic deformations (cracking of concrete, yielding of steel, etc.) on the members and some frictional forces between the members. This causes cracks and major damages on the structural members and joints. Occurrence of damage on structural system is undesirable situation. Experimental studies and structural damages based on site assessment show that structural damages significantly occur on beam to column connections and this caused undesirable results such as total failure in an earthquake. There are important studies about behaviour of beam to column connections under seismic loads and results show the importance of preventing the damage concentration at the connections. The basic method to remove the damage from the connections is energy dissipating devices. The modern structural design seeks to absorb the energy through the dissipater elements and devices that are located in proper positions in the structure. Therefore, energy dissipating devices that are placed properly to the beam to column connections prevent damage concentration on connections. Energy dissipating devices are giving the chance to concentrate the energy dissipation on these devices and minimize the possible damages on structural and non-structural elements. There exists various type of energy dissipating devices, which are using different mechanisms of energy dissipation. The development of these devices realized with the researches and studies in the industrial and academic arenas. Innovative concepts of control systems based on the protection of structural and non-structural elements against dynamic loads can be considered in three main classifications. These are seismic isolation, passive control systems and active control systems. Passive control systems are also known as passive energy dissipation systems. These systems are using the principles such as frictional sliding; yielding of materials, phase transformation in metals, deformation of viscoelastic solids, fluid orificing. Also tuned mass and tuned liquid dampers are mentioned with these systems. Lead extrusion damper (LED) is one of the passive energy dissipating devices which takes the advantage of the hysteretic behavior of lead when deformed into the post-elastic range. Extrusion is a process of deformation by the way enforcing of lead to pass from a hole or narrow place. The deformations on lead are turned back to first original situation and this provides long life to lead extrusion damper. These types of devices convert the earthquake energy to kinetic and deformation energies by material behavior of the metal that is used in device. For this reason, modulus of elasticity of the material used in energy dissipating device should be smaller than the modulus of elasticity of the material that the structural system is made. Through the smaller modulus of elasticity, damages firstly occur on the passive energy devices instead of the structural system. Lead extrusion damper could be used for retrofitting of earthquake-related damaged structures as well as it can be placed in newly constructing buildings. Passive energy dissipating device that makes better of damping characteristic of structure, decreases the sizes of structural system and causes the structure to be designed with low cost. On the other hand, passive energy dissipating devices have to be applicable in size and connections details to damp the earthquake energy. In other case, it may be necessary to prefer alternative retrofitting technique. An experimental study has been initiated as a PhD study on the lead-extrusion dampers in Structural and Earthquake Engineering Laboratory of ITU. This thesis has been developed as paralel to this PhD study. This thesis includes six chapters. In the first chapter, purpose and scope of the study is presented. Also, it is given a detail literature survey about dampers. In the second chapter, testing set-up and experimental procedure is described. In the third chapter, the details and the results of the experimental study are provided. In the fourth chapher, the experimental results are compared with each other. In the following chapter, Chapter fifth, an analytical study is carried out in accordance with the experimental results. And finally, results and suggestions are given in the sixth chapter. In this M.Sc. thesis, lead extrusion damper (LED) is used diagonally in a steel beam to column connection to absorb seismic energy imparted to the joint. Displacement cycles have been used for obtaining the force-displacement relationships of the connection with and without lead extrusion damper. ATC24-1992 displacement protocol for the steel joints is adopted in experimental studies. This protocol, which was specifically developed for components of steel structures, was one of the first formal protocols developed in the U.S. for seismic performance evaluation of components using a cyclic loading history. It uses the yield deformation, δyield (δy), as the reference for increasing the amplitude of cycles. This displacement control testing procedure has been applied to the structures to compare their response with and without lead extrusion damper. There were five specimens in the experimental part of the study. The pilot test has been conducted to obtain behavior of the beam to column connections as well as to catch the problems that may occur while conducting of the other four experiments. Two of the four tests are performed with the lead extrusion damper and the remaining tests are performed without lead extrusion damper. From the results obtained, general behaviour, the amount of dissipated energy, rigidity and damping characteristics of the connections are determinated. The dissipated energy intensities have been reached by the area discretized the loops of force vs. displacement relationships. According to experimental result, the effect of the lead extrusion damper has observed starting from the first step. The maximum force at the connection with lead extrusion damper’s, is reached 50% ~ 75% more than the force without lead extrusion damper’s. Lead extrusion damper absorbes major earthquake energy and increase the rigidity of the structure. The amount of dissipated energy, rigidity and damping characteristics of the joints are evaluated. The total energy dissipated by the connection equiped with lead extrusion damper is approximately 175% greater than the total energy dissipated by the bare joint. However increments of the rigidity of the force vs. displacement cycles are varied between 39~98%. According to the results of the experimental study performed, lead extrusion damper has consumed important part of the imparted seismic energy to the joint, as well as the lateral stiffness of the joint is considerably increased. Moreover, two mathematical models of the steel beam to column connection have been produced by using a well known structural analysis program, namely SAP2000. Before the analytical works, four specimens had been taken from the steel profile. The standart tensile tests are conducted in Structural Material Laboratory of Istanbul Technical University to reach the real material characteristics. The joints with and without lead extrusion damper were analyzed in the structural analysis program. The first mathematical model represents the experimental studies that are carried out without the lead extrusion damper and the second mathematical model was prepared by adding the lead extrution damper to the existing model. A link member was assigned to represent the lead extrusion damper in the theoretical study. This link member was used in the analysis in accordance with the dimensions of test specimen. By using the mathematical model, nonlinear static analyses performed to compare the results with the experiments, namely the lateral load vs. top displacement. It is obtained a good correlation between the experimental and analytical results. It is obtained that the maximum top displacement decreased by 50% for the case of lead extrusion damper added specimen. Nonlinear time history analysis was carried out. Nonlinear time history analyses are performed for a selected mass and acceleration record and the obtained top displacement histories are compared between the specimens. KOBE 1995 Earthquake Acceleration Record was used in the analyses., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2012, Bu çalışmada İstanbul Teknik Üniversitesi Yapı ve Deprem Mühendisliği Laboratuvarında geliştirilen özel bir kurşun ekstrüzyon sönümleyici farklı titreşim bantlarında ve yerdeğiştirme genliklerinde deneysel olarak incelenmiş ve bu sönümleyicinin karakteristik özellikleri belirlenmeye çalışılmıştır. Yapılan deneylerden elde edilen veriler, Constantinou ve Symans tarafından geliştirilen matematik yöntem kullanılarak, geliştirilen bilgisayar kodunda giriş dosyası olarak kullanılmıştır. Böylece deneylerin hemen sonrasında kısa bir sürede sönümleyicinin eşdeğer sönüm oranı, sönüm katsayısı, depolanan ve ve kayıp rijitlik gibi karakteristik özellikleri belirlenebilmiştir. Yine bu veriler kullanılarak, hre bir deney için. kuvvet yerdeğiştirme eğrileri çizdirilmiş ve bu sayede de sönümleyicinin her bir çevrimde tükettiği enerji miktarı hesaplanabilmiştir. Elde edilen sonuçlar sçnümleyicinin eşdeğer sönüm oranının %43 olduğunu ve bu değerin frekans büyüklüğünden bağımsız olduğunu göstermiştir., In this study, properties of a special lead extrusion damper that has been produced in İstanbul Technical University Structural and Earthquake Engineering Laboratory (STEELAB) investigated in experimental manner. This damper tested by using cyclic loading at different frequencies and strokes. The mathematical method used by Constantinou and Symans (1992) is adopted in this study for determining rigidity and damping properties of the experiments. Once getting test results, the code this file as an input file and makes necessary calculations. Owing to this code, evaluation of testing results takes just a few second. Experimental results show taht, damping ratio of the produced damper is %43 and İt is nearly independent from the changing in frequency., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2011, Yapı sistemlerinin malzeme ve geometri değişimi bakımından doğrusal olmayan analizini yapan DOC3B programının yeniden yazıldığı süreçte, farklı açılardan programın doğrulamasının yapılması ve çok katlı yapı sistemlerinde yatay yük dağılımının kapasite eğrisi üzerindeki etkisinin tartışılması amaçlanmıştır. Yirmi katlı bir yapı sisteminde üç farklı yatay yük dağılımı seçilmiştir. Bunlar üçgen, dikdörtgen ve birinci moda dayanan yatay yük dağılımlarıdır. Taban kesme kuvveti, tepe yerdeğiştirmesi eğrileri, en büyük dayanıma karşı gelen yatay yerdeğiştirme ve göreli kat ötelenme biçimleri karşılaştırılmıştır. Yapılan karşılaştırmalarda açık olarak yatay yük dağılımının kapasite eğrisinin dayanım ve yerdeğiştirme bileşenleri üzerinde etkili olduğu görülmüştür. Üçgen yatay yük dağılımı kullanıldığında, birinci mod esaslı yatay yük dağılımına daha yakın sonuçlar elde edilebilmektedir. Birden fazla titreşim modunun davranış üzerinde etkili olduğu yapı sistemlerinde, daha doğru sonuçlara ulaşabilmek için titreşim modlarına dayalı yatay yük dağılım biçimlerinin kullanımı önerilmektedir., In the process of re-organization of DOC3B computer program which performs non-linear analyses for the 3D structural systems, it is aimed to test the correctness of some parts of the program and accomplish an analytical work to evaluate the lateral load distribution effect on the capacity curve in multistorey buildings. Three different lateral load distribution functions have been selected for a 20 storey building. These are triangular type, rectangular type and first mode dependent lateral load distribution functions. Base shear vs. top displacement relation, lateral displacement and story drift patterns have been compared to evaluate the effect of lateral load distribution on capacity curve. It is observed clearly that the l ateral load distribution effects force and displacement components of the capacity curve. The triangular type lateral load distribution gives more close results to the ones obtained by using first mode dependent lateral load distribution. For the structures in which a number of vibrational modes are effective on the results, it is suggested to use lateral load distribution pattern depending on the numerous vibrational modes to reach more reasonable results., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2011, Yüksek lisans tezi olarak sunulan bu çalışmada, taşıyıcı sistemi soket biçimindeki temellere oturtulmuş, konsol olarak çalışan kare kesitli kolonlar ile bu kolonlara mafsallı olarak bağlanmış kirişlerden oluşmaktadır. Yerinde yapılan incelemeler sonucunda binaların başlıca göçme nedenlerinin kolon taban kesitindeki mafsallaşmalar olarak belirlenmiştir. Güncel çalışmalar yapının konumunun (fay hattına yakınlığının) deprem durumunda yapı davranışı üzerinde etkili olduğunu ortaya koymaktadır. Prefabrik betonarme kolon elamanlarının yakın fay depremler anındaki davranışını anlayabilmek için 30x30 cm, 40x40 cm, 50x50 cm, 60x60 cm boyutlarında ve her bir kesit boyutu için %1 ve %2, boyuna donatı oranlarını içeren 8 tip kolonun Artımsal Dinamik ve Statik İtme Doğrusal Olmayan Analizi gerçekleştirilmiştir. Tüm kolonlar için eksenel yük düzeyi %10 alınmıştır. Yapılan analizler ile prefabrik betonarme kolonların performansının artan kesit boyutu ve artan donatı oranına bağlı olarak değerlendirilmesi amaçlanmaktadır., In this study, the structural configuration consists of square-shaped cantilever columns founded in socket type foundations and with simply supported beams. Based on site investigations, main reasons of the building collapse were defined as plastic hinging at the base of columns. Recent investigations have shown that the response of structures exposed to earthquake loading is affected by location of structure closeness to fault line. To define “exact” behavior of prefabricated column elements subjected to near-fault ground motions, Incremental Dynamic Analysis and Pushover Analyses were performed using various sectional dimensions (30x30 cm, 40x40 cm, 50x50 cm, 60x60 cm) and for each cross sectional dimension, two longitudinal reinforcement ratio (1%, 2%) were studied. All columns were subjected to the axial force of 10% of the axial force capacity for the axial load level. The main purpose of the current study is to investigate the performance of RC precast columns due to increasing sectional dimensions and longitudinal reinforcement ratio., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2011, Ülkemizde, prefabrik betonarme taşıyıcı sistemler çoğunlukla endüstriyel yapılarda kullanılmaktadır. Taşıyıcı sistem genelde soket biçimindeki temellere oturtulmuş, konsol olarak çalışan kare kesitli kolonlar ile bu kolonlara mafsallı olarak bağlanmış kirişlerden oluşmaktadır. Bu tip sistemlerin deprem etkisinde her iki deprem doğrultusunda da aynı davranışı gerçekleştirmesi beklenmektedir. 17 Ağustos 1999 Kocaeli depremi sonucunda, çok sayıda endüstri tipi prefabrik betonarme bina göçmüş ya da ağır hasara uğramıştır. Yerinde yapılan incelemeler sonucunda binaların başlıca göçme nedenlerinin kolon taban kesitindeki mafsallaşmalar ve kolon kiriş birleşimlerinin yeterli dönme kapasitesine sahip olamayışı olarak belirlenmiştir. Güncel çalışmalar yapının konumunun (fay hattına yakınlığının) deprem durumunda yapı davranışı üzerinde etkili olduğunu ortaya koymaktadır. Prefabrik betonarme kolon elamanlarının deprem durumdaki davranışını anlayabilmek için 30x30 cm, 40x40 cm, 50x50 cm, 60x60 cm boyutlarında ve her bir kesit boyutu için %1, %2, boyuna donatı oranlarını içeren 8 adet kolonun zaman tanım alanında lineer olmayan analizi gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler ile prefabrik betonarme kolonların performansının artan kesit boyutu ve artan donatı oranına bağlı olarak değerlendirilmesi amaçlanmaktadır. Northridge bölgesinde meydana gelen kuvvetli yer hareketlerinin farklı istasyonlardan elde edilmiş 21 adet deprem ivme kaydı doğrusal olmayan dinamik hesapta kullanılmıştır. İvme kayıtları seçilirken maksimum yer ivmesi (PGA), maksimum yer hızı (PGV) ve fay hattına uzaklık gibi özellikler dikkate alınmıştır. Bu çalışma kapsamında uzak fay (FF) deprem kayıtları ele alınmıştır. Seçilen 21 uzak fay yer hareketinin her biri 0.05g -1.50g aralığında 0.05g’lik artımlar ile ölçeklendirilerek, zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizler “Artımsal Dinamik Analiz (Incremental Dynamic Analysis, IDA)” yapılmıştır. Ayrıca kesitlerin moment-eğrilik diyagramlarının oluşturulması için XTRACT programından yararlanılmıştır. Analizler sonucu moment-eğrilik ilişkileri, taban kesme kuvveti, göreli kat ötelemesi, yutulan enerji, ivme-şekildeğiştirme ilişkileri elde edilmiştir. Uzak fay depremleri etkisinde gerçekleşen farklı kesitlerdeki sonuçlar değerlendirilmiş ve yorumlanmıştır., In Turkey, precast concrete structural systems are commonly used in the industrial facilities because of their economy and construction speed. In general, the structural configuration consists of square-shaped cantilever columns founded in socket type foundations and with simply supported beams. After the Kocaeli Earthquake August 17, 1999, many precast concrete industrial buildings were collapsed or extensively damaged. The main reasons of the building collapse were determined as the plastic hinging at the base of the column section and the inadequate connection details in the column-beam joints. The principal reasons of the plastic hinging is insufficient lateral rigidity, strength and ductility. Recent studies have revealed that response of structures exposed to earthquake loading is affected by location of structure closeness to fault line. In order to find out the behavior of precast column elements subjected to the earthquake effects, 8 different columns which has the dimensions of 30x30 cm, 40x40 cm, 50x50 cm, 60x60 cm and longitudinal reinforcement ratios 1%, 2% have been analyzed via non-linear time-history analysis method. The aim of the performed analysis is to evaluate the performance of precast columns having increasing sectional dimensions and longitudinal reinforcement ratio. Twenty one earthquake acceleration records obtained from different stations of the strong ground motions occurred at Northridge region were used in the non-linear dynamic analyses. While choosing these ground records, peek ground acceleration (PGA), peek ground velocity (PGV) and the distance from the fault line were considered. Far fault (FF) type acceleration records were used in the anlyses. Incremental Dynamic Analysis, IDA, were performed using the acceleration records scaled between 0.05g-1.50g by the interval of 0.05g. The sectional moment-curvature relations were generated by using XTRACT. As a consequence of the analysis the moment-curvature relations, base shear forces, relative floor displacement, absorbed energy, acceleration-deformation relations are obtained. The results obtained for the far-fault type earthquakes are evealuated and interpreted., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2011, Bu çalışma kapsamında, mod katkılarının birleştirilmesi için alternatif bir yöntem olan “Euclidean Norm” irdelenmiştir. Pek çok birleştirme yönteminde negatif işaretli modal büyüklükler kaybolmaktadır. “Euclidean Norm” ile yapılan birleştirmede negatif işaretli modal büyüklüklerin korunması amaçlanmıştır. Herhangi bir büyüklüğün “gerçek” değeri zaman tanım alanında yapılan analizler ile bulunmaktadır. Seçilen bazı iç kuvvet ve yerdeğiştirme bileşenleri için farklı titreşim modlarının katkıları mevcut mod birleştirme yöntemleri ve “Euclidean Norm” ile birleştirilmiştir. Elde edilen maksimum spektral büyüklükler gerçek değerler ile karşılaştırılmıştır. Analitik çalışma kapsamında 6 adet bina çalışılmıştır. Binalar; 5, 10, 15 katlı çerçeve ve 10, 15, 20 katlı perde–çerçeve türü taşıyıcı sistemlere sahiptir. Zaman tanım alanında gerçekleştirilen çözümlerde kullanılan deprem ivme kayıtları, PEER veritabanından ölçeklenmiş olarak alınmıştır. İlgili kayıtların DBYBHY tarafından öngörülen şartları sağlamasına özen gösterilmiştir. “Euclidean Norm” ile yapılan birleştirmenin, zaman tanım alanında hesapta elde edilen sonuçlara mevcut birleştirme yöntemlerinden daha çok yaklaştığı görülmüştür., In this study, an alternative modal combination method has been evaluated analytically. Modal quantities with negative sign disappear in most of the combining methods. It is aimed to preserve the negative sign of the modal quantity by using “Euclidean Norm”. The “real” quantities can be obtained by time history analyses. The contribution of different vibrational modes for the selected internal forces and displacements are combined with the existing combination methods and “Euclidean Norm” to find out the maximum spectral quantities. The maximum spectral quantities are compared with the real ones. In the analytical study, six different reinforced concrete buildings are studied. The buildings are 5, 10, 15 story frame type and 10, 15, 20 story shear wall–frame type structures. Earthquake acceleration records were taken from the PEER database using the scaling feature. Whole record’s compatibility to the Turkish Earthquake Code has been checked strictly. It is shown that the results of “Euclidean Norm” are closer to the time history analyses comparing with the other combination methods., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2011, Yüksek lisans tezi olarak sunulan bu çalışmada, taşıyıcı sistemleri farklı olan üç modelin doğrusal olmayan davranışı, 2007 Deprem Yönetmeliği kapsamında açıklanan Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Hesap Yöntemi ve FEMA440 Taslak Raporunda tanımlanan performans noktası yaklaşım yöntemleriyle karşılaştırılmıştır. Yapı modelleri düşey yükler ve deprem etkileri altındaki davranışı sayısal olarak incelenmiş, 2007 Deprem Yönetmeliğinde belirtilen doğrusal olmayan analiz yöntemlerinden Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Analiz Yöntemi kullanılarak elde edilen sonuçlar diğer iki yaklaşım yöntemi ile karşılaştırılarak yönetmeliğin yeterliliği irdelenmiştir., In this study, nonlinear behaviors of three structural models that have different carrier systems are assessed comparatively by using two methods, Incremental Equivalent Earthquake Load Method as stated in the 2007 Earthquake Code and desribed method in FEMA 440 Draft Report. Three structural system models that have different carrier systems are numerically analyzed under vertical loads and earthquake loads and The results obtained using Nonlineer Analysis Method in the Time Domain as stated in the 2007 Turkish Earthquake Code are compared with another two approximation methods to examine the adequacy of Code., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2010, Bu tez çalışması kapsamında, boşluklu tuğla ile üretilmiş olan duvar numuneleri yalın ve karbon lifli polimer (CFRP) ile güçlendirilmiş halde deneysel olarak incelenmiş, yalın ve güçlendirilmiş duvarlara ait önemli bazı mekanik özellikler belirlenmiştir. Yalın ve güçlendirilmiş numunelerde basınç deneyleri delik ve deliğe dik doğrultu için ayrı ayrı yapılmıştır. Üçüncü grup deneyler ise diyagonal çekme (kayma) deneylerini kapsamaktadır. Her gruptaki numuneler; dayanım, yerdeğiştirme, şekildeğiştirme, elastisite modülü, kayma modülü ve genel hasar durumları bakımlarından birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Özdeş numunelerin davranışlarının benzerliği ve farklı değişkenleri temsil eden numunelerin davranışlarındaki farklılıklar ayrıntılı olarak değerlendirilmiştir. İki farklı CFRP güçlendirme biçiminin yalın duvar davranışında sağladığı dayanım, rijitlik ve süneklik artışları ayrıntılı olarak değerlendirilmiş ve davranıştaki iyileşmeyi ifade eden bazı oransal büyüklükler verilmiştir., Masonary wall specimens fabricated by hollow clay brick were analyzed experimentally as bare and retrofitted with carbon fiber reinforced (CFRP). Some important mechanical properties produced are given. A number of specimens in each group is retrofitted with CFRP. The axial compression tests are conducted in the two main direction s of wall specimens. Third group of specimens are used for the diagonal tension (shear) tests. The specimens in each group are compared with each other in terms of strength, displacement, strain, modulus of elasticity, modulus of shear and the damage distribution. The response similarities of the related specimens are interested as well as the differences in response of specimens representing different variables. Two different CFRP retrofitting schemes applied to the walls are assessed in terms of strength, stiffness and ductility improvements in the specimens and some parameters are obtained to represent response enhancement., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2010, İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği Laboratuvarında tamamlanmış olan ve karbon lifli polimerler (CFRP) ile dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin güçlendirilmesini konu alan deneysel çalışmada incelenmiş bazı numuneler, bu tez kapsamında kuramsal olarak incelenmiştir. Analitik çözüm için IDARC2D yazılımı kullanılmıştır. Kolonlar ve kiriş çubuk eleman olarak modellenmiştir. Kesit moment-eğrilik ilişkilerinin belirlenmesinde XTRACT yazılımı kullanılmıştır. Tersinir tekrarlı statik yükler etkisinde incelenen numunelere ait sonuçlar, kesit davranışını tanımlayan çevrim parametrelerinin uyarlanması için kullanılmıştır. Tek çevrimli statik yüklemeler ile üç çevrimli statik yüklemeler arasında dayanım, riijitlik ve süneklik parametreleri açısından farklılıklar oluşmuştur. Kuramsal olarak belirlenen çevrimsel davranış büyüklükleri mevcut deney sonuçları ile farklı açılardan karşılaştırılmıştır. IDARC2D yazılımında mevcut olan duvar davranış modeli, CFRP ile güçlendirilmiş dolgu duvarın modellenmesinde kullanılmıştır. Statik ve dinamik yükler için elde edilen kuramsal sonuçlar mevcut deneysel sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. CFRP ile güçlendirilmiş duvarda dayanım, süneklik ve çevre betonarme elemanlarla olan sürtünmedeki artış dikkate alındığında genel sistem davranışının başarı ile elde edilebildiği görülmüştür., An analytical study consisting of the simulation of some experiments related with the retrofitting of infilled RC frames with CFRP sheets tested in Structural and Earthquake Engineering Laboratory of ITU, was conducted in the scope of this thesis. The simulation study was performed by using IDARC2D computer program. In the program, columns and beam are modeled as frame members. Moment-curvature relations were defined for the end sections of the frame members. These relations were obtained from cross-sectional analysis program of XTRACT. The results obtained from the experiments which were subjected to quasi-staic loads, were used in the calibration of sectional response parameters. There exist some differences between the parameters of strength, stiffness and ductility for one cyclic and three cyclic quasi-static loadings. The analytical responses were compared with the corresponding experimental results. The infill panel constitutive model defined in IDARC2D were used for the CFRP retrofitted infill panel with the modification of some parameters such as strength, ductility, lateral yield force and friction. The comparison of the analytical and experimental results obtained for the static and dynamic load cases shows that the response of CFRP retrofitted infilled frame can be estimated accurately with the analytical model., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2010, Betonarme yapı sistemlerinin malzeme ve geometri değişimi bakımından doğrusal olmayan analizi için geliştirilmiş bir bilgisayar programı, DOC2B, bazı ilave özelliklerin katılımı ile performans esaslı tasarımda kullanılmak üzere güncelleştirilmiştir. DOC2B programında plastik şekil değiştirmeler çubuklar üzerinde yayılı olarak dikkate alınmaktadır. Çubuk elemanlar üzerinde, tanımlanmış dilimlerdeki beton ve çelik şekildeğiştirme durumları artan yükler için dışarı basılmaktadır. İlave edilen bir grafik arayüz ile DOC2B programının artan yük parametreleri için üretmiş olduğu iç kuvvet diyagramları ile plastik şekildeğiştirme durumları grafik olarak izlenebilmektedir. Plastik mafsal teorisi kullanılarak ayrıntılı olarak incelenmiş olan bir betonarme çerçeve, DOC2B programı ile çözümlenerek, elde edilen kapasite eğrisi, eğilme momenti dağılımı ile plastik kesit sırası ve dağılımı karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma neticesinde, plastik mafsal teorisi ve yayılı şekildeğiştirme durumları için elde edilen sonuçların birbirlerine yeter düzeyde yakın olduğu görülmüştür. Kapasite spektrumu yönteminin uygulanması için FEMA 440’da tanımlanmış olan ve en büyük spektral ivme – spektral yerdeğiştirme çiftini (performans noktası) belirlemeye yönelik bir hesap yöntemi EXCEL tablosu olarak programlanmıştır. DOC2B programı ile hesaplanan kapasite eğrisi ve deprem istemini tanımlamaya yönelik bigiler bu programa giriş bilgisi olarak verilmektedir. Program giriş bilgilerini spektral ivme ve spektral yerdeğiştirme formuna dönüştürdükten sonra, bir ardışık yaklaşım yöntemi izleyerek performans noktasına belirlemektedir. Deprem Yönetmeliğine göre kapasite spektrumu yönteminin uygulanmasında, elastik ve inelastik yerdeğiştirmelerin eşitliği yaklaşımı ile belirlenen performans noktasının, FEMA 440 da tanımlanan yöntemlerden biri ile belirlenmesi durumunda elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bu kapsamda, mevcut bir betonarme yapıdan çıkarılmış üç katlı düzlem çerçevenin farklı durumlar için DOC2B programı ile kapasite eğrisi elde edilmiş, ardında da tanımlanmış bir deprem istemi için performans noktası bulunmuştur. Seçilen değişkenler, kolon boyuna donatı oranı ve kolon kuvvetli ekseninin doğrultusu olmuştur. Farklı değişkenler için yapılan analizlerde, FEMA 440 da tanımlanan yöntem ile belirlenen Sd spektral yerdeğiştirmesinin yaklaşık olarak %10 ile %50 arasında değişen oranlarda büyük olabildiği görülmüştür., DOC2B, a computer program developed for the analysis of reinforced concrete systems regarding the material and geometric non-linearities, has been upgraded with some additional features that will enable its usage during performance-based design. In DOC2B, plastic deformations distribute on the frame members. The concrete and steel strains in the fibers of the frame members are printed out for the increasing lateral loads. The addition of a graphical interface to the program enables the graphical printing of the internal force diagrams and plastic deformation distribution throughout the system. A method defined in the content of Capacity Spectrum Method of FEMA 440 to determine the greatest spectral acceleration and spectral displacement couple (performance point) was programmed as an EXCEL table. The capacity curve determined by DOC2B and data related with the earthquake demand are provided to the program. The program converts the capacity curve and acceleration spectrum to the spactral displacement versus spectral acceleration curve and then an iterative process is used to find out the performance point. The non-linear analysis results of a reinforced concrete frame existing in the literature, which was originally analyzed by plastic hinge theory, is compared with the results of DOC2B. The capacity curve, bending moment diagrams and the distribution of plastic deformation are compared for two different solutions. The assessment showed that the results of the plastic hinge theory and the distributed plasticity conditions are sufficiently close to each other. It is aimed to compare the spectral displacements obtain from Turkish Earthquake Code in which equality of the elastic and inelastic displacement are used, and FEMA440 in the application of Capacity Spectrum Method. Within this context, the capacity curve of a three-storey frame taken from an existing 3D reinforced concrete structure was determined with DOC2B for various conditions, and then its performance point is determined for a distinct earthquake demand. The variables of the problem are column longitudinal reinforcement ratio and the orientation of column strong axis. It is observed that Sd spectral displacement determined by the method described in FEMA440 is 10 to 50% greater than the values obtained from Turkish Earthquake Code., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2010, Bu tez çalışmasında, prefabrike betonarme sistemlerde kullanılan bir moment aktaran kolon - kiriş birleşim detayı deneysel ve kuramsal olarak incelenmiştir. Düğüm noktası mevcut bir prefabrik yapıdan alınmış olup, 1/2 ölçekle küçültülerek laboratuvarda denenmiştir. İncelenen birleşim biçiminde kiriş alt sürekliliği kaynakla, üst sürekliliği ise ilave edilen mesnet donatısı ve yerinde dökülen betonla sağlanmaktadır. Deney, sabit kolon eksenel yükü için değişen kiriş uç yerdeğiştirmeleri biçiminde uygulanmıştır. İlk iki adımda, kaynaklı kiriş alt bağlantısında çekme oluşturacak yükleme yapılmıştır. Daha sonraki adımlarda ise tersinir tekrarlı yerdeğiştirme çevrimleri kullanılmıştır. Dayanım, rijitlik, süneklik, kritik kesitlerdeki dönmeler elde edilmiş ve değerlendirilmiştir. Kullanılan deney düzeneğinde oluşan mesnet reaksiyonlarının ölçülmesi için basit bir yük ölçer düzeneği geliştirilmiştir. İncelenen deney numunesi, basitleştirilmiş bir matematik model kullanılarak artan yatay yükler etkisinde kuramsal olarak da incelenmiştir. Elde edilen kuramsal ve deneysel sonuçlar karşılaştırılmıştır. Kiriş üst başlığında çekme olan durumda kuramsal sonuçların deneysel sonuçlara çok yakın olmasına karşın bu benzerliğin ters yönlü moment etkisinde geçerli olmadığı gözlenmiştir., In this study, a moment carrying beam-column connection detail for precast structures has been investigated in the experimental and analytical manner. The 1/2 scaled beam-column test specimen is representing a real exterior precast connection detail. The cast-in-situ welded connection is applied at bottom face of the beams and additional re-bars and cast-in-situ concrete is introduced at the upper part of the beams. The experimental study is conducted in the form of varying beam top diplacements for constant column axial force. In the first two cycles, it was used a loading protocol creating tension stresses at the welded connection of the beam. At the following steps, a reverse cyclic displacement pattern were applied to the specimen. Strength, stiffness, ductility, rotation at some critical sections were measured and evaluated. A simple load measuring system was generated to measure the support reactions of the specimen in the testing set-up. The tested specimen is also studied analytically by means of a simple mathematical model for the increasing lateral loads. The obtained experimental and analytical results compared with each other. Although the results obtained for the moment direction which is creating tension at the upper face of the beam, are very close to each other, this similarity does not exist for the opposite moment direction., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2009, Bu tez çalışması kapsamında 8 adet 1/3 ölçekli bölme duvarlı betonarme çerçeve inşa edilmiştir. Bu numunelerden, dört tanesi tersinir tekrarlı statik yükler, 4 tanesi de yapay ivme kayıtları etkisinde benzeşik dinamik deney tekniği kullanılarak incelenmiştir. Her bir set içinde bir adet yalın, bir adet bölme duvarlı, bir adet X tipi karbon lifli polimer (CFRP) ile güçlendirilmiş ve bir adet de payandalı X tipi CFRP ile güçlendirilmiş numune yer almaktadır. İki farklı deney yöntemi ile elde edilen numune davranışlarının birbiri ile karşılaştırılmasının yanında, daha önceki dönemde aynı laboratuvarda gerçekleştirilen bir tez çalışmasında [1] elde edilen küçük atalet kuvvetleri etkisindeki özdeş numune davranışları da karşılaştırmaya dahil edilmiştir. Her set içinde yer alan numunelerin, deney süresince kaydedilen dayanım, yatay rijitlik, şekildeğiştirme, kritik kesitlerdeki dönme ve eğrilikler ile genel hasar durumları birbirleri ile karşılaştırılarak, uygulanan güçlendirme tekniklerinin etkinliği tartışılmıştır. Tüm numuneler için, statik yükleme etkisinde elde edilen dayanım ve yerdeğiştirme kapasitelerinin, benzeşik dinamik deneylerde elde edilenlere göre, güç tükenmesinin gerçekleştiği PGA düzeyine kadar yakın olduğu gözlenmiştir. Gerçekleştirilen statik ve benzeşik dinamik deneyler, X Kuşaklı ve K+X Kuşaklı güçlendirilmiş numunelerinin yalın ve bölme duvarlı numuneye göre dayanım, yatay rijitlik, yığışımlı çevrimsel enerji kapasitesi ve hasar birikimi açısından önemli üstünlükleri olduğunu ortaya koymuştur. X Kuşaklı ve K+X Kuşaklı güçlendirilmiş numuneler göreli olarak daha büyük PGA düzeylerindeki deprem ivmelerini taşıyabilmektedir., In the content of this study, 1/3 scaled infilled RC frames have been constructed and tested in the Structural and Earthquake Engineering Laboratuary of ITU. The four of the specimens were tested by using quasi-static test method and the other four specimens were tested by using pseudo-dynamic test method. Each test group consist of one bare frame, one infilled frame, one X type retrofitted and one K+X type retrofitted test specimens. Besides comparing the test results of two different test technique, the behaviours of the previously tested specimens in the same laboratuary, [1] in which smaller inertia forces were implemented, are also used for comparasion. The efficiencies of the advised retrofitting techniques have been disscussed and compared with each other by using the test results namely lateral load bearing capacity, lateral stiffness, strain and moment-rotation relations and general damage situations. The strength and displacement capacities obtained from the quasi-static tests are close enought to the ones obtained from pseudo-dynamic tests except for the higher PGA levels. The performed quasi-static and pesudo-dynamic test results conclude that the X type retrofitted and K+X type retrofitted test specimens have important advantages in lateral stiffness, lateral load bearing capacity, energy dissipation capacity and damage propogations when compared with the bare and infilled frames. The X type and K+X type retrofitted test specimens are able to bear higher PGA levels relatively depending on the pseudodynamic tests., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2009, Benzeşik dinamik deney tekniği, yapı sistemlerinin veya yapısal elemanların deprem davranışının belirlenmesi amacıyla geliştirilmiş bir yöntemdir. İncelenen yapı, ayrıklaştırılarak tekil kütleli sisteme dönüştürülmüştür. Deney numunesinden ölçülen reaksiyon kuvvetleri ve öngörülen atalet ve sönüm özelliklerine bağlı olarak, her adımda numuneye etkitilecek yerdeğiştirme miktarı hesaplanıp hidrolik verenler ile tatbik edilir. Bu işlem dinamik yük fonksiyonu (deprem ivme kaydı) tamamlanana kadar devam eder. Yükün adım adım statik olarak veriliyor olması nedeniyle, numunedeki hasar oluşum ve dağılımının ayrıntılı olarak incelenmesi mümkün olmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında yapılan deneysel çalışmalarda, 1/3 ölçekli 8 adet bölme duvarlı betonarme çerçeve inşa edilmiştir. Bunlardan 4 tanesi gerçek ivme kayıtlarının benzeşik dinamik deney tekniği kullanılması ile incelenmiş, diğer dört tanesi ise tersinir statik yükler etkisinde incelenmiştir. Bu yüklemeler sonucunda elde edilen deney sonuçları karşılaştırılmıştır., Pseudo dynamic testing method (online testing) is a technique that simulates earthquake behavior of structures or any particular structural component. This method consists of experimental and numerical analysis procedures where the test specimen is assumed as a spring-mass discrete system. Based on the measured restoring force characteristics of the structure and the prescribed inertial and damping characteristics, the displacement response in each time step during testing is computed and imposed on the specimen using hydraulic dynamic actuators. Eight 1/3 scaled infilled reinforced concrete frames have been built and investigated in the scope of this thesis. Four of them were tested under the effect of real earthquake acceleration records using by pseudo dynamic testing method and the other specimens were tested using by quasi-static testing method. In addition to this, the obtained results of this loading types were compared., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2008, Türkiye’de daha önce meydana gelmiş depremler göstermiştir ki kötü işçilik ve yetersiz mühendislik hizmeti almış yapılar büyük hasar görmüştür. Bu sebepten dolayı mevcut yapıların uygun biçimde güçlendirilmesi gerekmektedir. Yaygın olarak uygulanan betonarme perde ilavesi gibi güçlendirme yöntemlerinin yanında, özellikle bölme duvarlarının taşıyıcı elemanlara dönüştürüldüğü yapılarda, duvarları CFRP ile güçlendirmek yapıya ek kütle ilavesi olmadan ve yapıyı kullananlara rahatsızlık vermeden uygulaması bakımından öne çıkmaktadır. Bu avantajların yanında sahip olduğu yüksek dayanım, hafiflik ve şekil alabilme özellikleri, alternatif bir güçlendirme yöntemi olarak kullanılmasını yaygınlaştırmaktadır. Bu çalışmada bölme duvarlı betonarme çerçevelerin CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) ile değişik formlarda güçlendirilmesi sonucu sistem davranışındaki değişim incelenmiştir. Bu amaçla 1/3 ölçekli tek katlı, tek açıklıklı yalın betonarme çerçeve, bölme duvarlı betonarme çerçeve ve güçlendirilmiş bölme duvarlı betonarme çerçeveler üretilerek depremi benzeştiren tersinir tekrarlı yatay yük ve sabit düşey yük etkisinde test edilmiştir., In Turkey recent earthquakes have demonstrated that seismically deficient designed reinforced concrete structures had significant damages. This is why existing structures have to be rehabilitated properly. Besides the strengthening techniques which are most commonly used such as RC infills, strengthening hollow clay blocks with CFRP brings out such benefits as not increasing the mass of the structure and without giving any disturbance to the occupants, in which masonry infilled reinforced concrete frames used as structural system. Furthermore, owing to the fact that its high strength, lightness and ductility, the use of CFRP as an alternative strengthening technique becomes prevalent. Throughout this study the behavior of brick-infilled reinforced concrete frames strengthened with CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) is subject to research. In order to apprehend this behavior 1/3 scale, one story, one bay reinforced bare frame, masonry infilled RC frame and strengthened RC frames are constructed and tested under reversed cyclic loading to simulate earthquake and under axial loading to simulate dead load of the structure., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2008, Yüksek lisans tezi olarak sunulan bu çalışmada, benzeşik dinamik deney (pseudo dynamic test) tekniği detaylı olarak incelenmiş ve geliştirilen bir algoritmanın doğruluğu deneysel ve analitik olarak irdelenmiştir. Bu konuda oluşturulan algoritmayla, benzeşik dinamik deneyi gerçekleştirmek, deney öncesinde simülasyonunu yapmak için MATLAB ortamında bir yazılım geliştirilmiştir. Yapısal elemanların davranışını belirlemeye yönelik deneysel yöntemler kısaca gözden geçirilmiş ve benzeşik dinamik deney tekniği yöntemi detaylı olarak anlatılarak; diğer yöntemlere göre olan avantajları ortaya konmuştur. Geliştirilen algoritma içinde önemli bir işlevi olan sonlu farklar integrasyon yöntemi anlatılmıştır. Genel olarak çelik konsol kolon sistemi üzerinde harmonik formdaki ivme kaydı ve gerçek ivme kaydı etkisinde geliştirilen deneysel ve analitik hesap yapılmıştır ve yapılan bu hesaplamaların karşılaştırmaları irdelenmiştir. Karşılaştırma sonuçlarına bağlı olarak genel sonuç ve değerlendirme yapılmıştır., The study which is presented as M.Sc. Thesis is aimed to understand the pseudo dynamic test technique in details. The study consists of theoretical and experimental parts. Detailed literature survey about the test technique and the integration method of the dynamic equlibrium equation which is the most critical component of the technique has been made and presented. A computer program to perform the pseudo dynamic test method for single degree of freedom systems (SDOF) has been created in MATLAB. There exists virtual and executable versions of the program. The use of central difference method as a solution technique for the differantial equation of motion is explained extensively. The developed computer program to perform pseudo-dynamic test in the laboratory is presented. To perform correctness and sensitivity analyse of the produced computer program, a steel cantilever column was used in the laboratory tests. The analytical and experimental results of an elastic steel cantilever column subjected to harmonic and real acceleration records are compared and made some interpretions. The obtained general results are presented., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2008, Bu çalışmada, yüksek şekildeğiştirme ve dayanım (Akma Dayanımı≈540 MPa) özelliklerine sahip çeliklerinin betonarme kesitte donatı olarak kullanım durumu deneysel ve kuramsal olarak incelenmiştir. Deneysel bölümde; yüksek dayanım ve süneklik özelliklerine sahip olan ve “YSDOÇ” isimli betonarme çeliği kullanılarak üretilen betonarme elemanların, monotonik düşey yükler ve tersinir tekrarlı yatay yükler etkisindeki davranışı BÇIII betonarme çeliği ile üretilmiş elemanlar ile karşılaştırılmıştır. Üretilen betonarme elemanlarda dayanım ve süneklik özellikleri ile birlikte, deprem performansı açısından önemli olan enerji tüketim kapasitesi de irdelenmiştir. Kuramsal çalışmalarda ise betonarme tekil elemanların kesit ve sistem davranışı YSDOÇ ve BÇIII çeliği kullanımı halinde, farklı durumlar için incelenmiştir. Sonuç olarak; kirişler için aynı boyuna donatı oranında YSDOÇ çeliği kullanımı durumunda, BÇIII çeliği kullanım durumuna göre dayanım ve tokluğun arttığı, betonarme kolonlarda ise yaklaşık %20 oranında daha büyük moment ve yatay yük taşıma kapasitesine ulaşıldığı görülmüştür., In this study, use of a type of steel as reinforcement in reinforced concrete members which features high deformability capacity and high yielding strength(≈540 MPa), is analyzed experimentally and analytically. Experimental program of this study covers the experiments of reinforced concrete members which are tested under monotonical and reversed cyclic loads. These members were produced by two types of steels, one of the reinforcement steel which was used in the production of the members is named “YSDOC” with high strength and deformability capacity, the other is BCIII steel generally used in building industry of Turkey. The aim of the experimental program was especially analyzing stiffness, ductility and earthquake performance characteristics of the members. Analytical studies contain section analyses for reinforced concrete members with YSDOC and BCIII steel. Beams reinforced with “YSDOC” exhibited more strength and toughness, in comparison with the ones produced with BCIII steel and reinforced concrete columns reinforced with “YSDOC” steel reached bigger moment and lateral load carrying capacities in comparison with the ones which are reinforced with BCIII., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2008, Deneysel olarak kanıtlanmış, dayanım azalması, rijitlik azalması ve kayma oyulması parametrelerini içeren parabolik çevrimsel davranış modeli (SHM) kullanılarak, prefabrik kolonların lineer olmayan zaman tanım alanında hesabı gerçekleştirilmiştir. Çalışmadaki ana değişkenler kesit boyutları ve boyuna donatı oranı miktarıdır. Parametrik çalışmada fay hattına uzaklığı ifade eden yakın ve uzak deprem olmak üzere iki grup deprem kaydı kullanılmıştır. Türkiye’de tek katlı endüstri tipi yapıların kolonlarının taşıdığı ortalama eksenel kuvvet, aynı deprem yüküne maruz bırakılmış farklı kesit boyutu ve donatı oranı içeren prefabrik kolonların performanslarının değerlendirilmesi amacıyla, tüm kolonlara uygulanmıştır. Kolonların performans değerlendirilmesi, Park&Ang hasar modeline göre gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler neticesinde, PGA (maksimum yer ivmesi) değerinden bağımsız olarak PGV (maksimum yer hızı) değerinin arttırılması yapıda oluşan hasarın artmasına neden olmaktadır. Potansiyel depremin PGV değeri yapıdaki hasarın tahmin edilmesinde PGA değerinden daha etkili bir parametredir. Kesit boyutunun arttırılması yakın depremlerde oluşacak hasar miktarının azalmasına neden olacaktır., The experimentally approved smooth hysteretic model (SHM) which includes degrading parameters such as stiffness, strength degradation and pinching, has been used in the nonlinear time history analyses of several precast columns. The main parameters of the study are sectional dimensions and the ratio of the longitudinal reinforcement. Two groups of earthquakes having different characters namely far fault type and near fault type were used in the parametric study. To resist the same seismic weight, several cross sections which are commonly used in Turkish precast industry have been used in the analytical work. The performance evaluation of columns were made by damage index model proposed by Park&Ang. It is found out that increasing PGV values results as increasing damage index whether the PGA values are high or not. The PGV of the potential earthquake is more effective than PGA to estimate damages to be seen on the structure. It was also seen that if one increase the cross sectional dimensions of columns the possible damage from near fault effect will decrease., Yüksek Lisans, M.Sc.