INVESTIGATION OF A REVERSE ENGINEERING METHOD FOR DETERMINATION OF MATERIAL PROPERTIES OF DAMAGED OR COLLAPSED REINFORCED CONCRETE BUILDING

Abstract

Bu tezde, şiddetli depremlerden dolayı yıkılmış veya hasar görmüş betonarme yapıların gerçek malzeme özelliklerinin tahmini için tersine bir mühendislik tekniği incelenmiştir. Bu amaçla, tekniğin doğrulamasının yapılması için laboratuvarda testleri yapılmış iki tam ölçekli yapı kullanılmıştır. İlk yapı Avrupa Yapısal Değerlendirme Laboratuvarında test edilmiş olup iki boyutlu üç açıklıklı ve dört katlı sadece betonarme çerçevelerden oluşmaktadır. Diğer yapı ise Pasifik Deprem Araştırma Merkezinde test edilmiş olup betonarme uzun bir köprü ayağıdır. Nümerik sonuçlar yer değiştirmeye ve kuvvete dayalı Fiber eleman yaklaşımları kullanılarak elde edilmiştir. Betonarme elemanların malzeme özellikleri Amerikan Beton Enstitüsü 318 ve Türk Standartları 500 standartlarına göre belirlenmiştir. Karşılaştırmalar, deney ve nümerik sonuçlardan elde edilen kat yer değiştirmeleri ve hasar bölgeleri açısından değerlendirilmiştir. Yapıların malzeme sınıfları deney sonuçlarıyla en uyumlu olan numerik sonuçlar yardımıyla belirlenmiştir.

In this thesis, a reverse engineering technique is investigated to predict the real properties of materials of collapsed or damaged reinforced concrete structures caused by severe earthquakes. For this purpose, two full scale laboratory tested structures were used for verifying of the technique. First structure is a two dimension three bay and four story reinforced concrete bare frame that tested in European Laboratory for Structural Assessment. Other structure is also reinforced concrete tall bridge pier that tested in Pacific Earthquake Engineering Research Center. The numerical solutions are obtained by using Fiber Element Approaches based on displacement and force. The material properties for the reinforced concrete elements are defined according to American Concrete Institute code (ACI-318) and Turkish Standard 500 (TS500). The comparisons are evaluated in terms of story displacement and damaged regions obtained from experimental and numerical results. The material classes of the structures are determined by numerical solution the best compatible with experimental response.