Seismic behavior of an ordinary RC structure exposed to corrosion

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.advisorKaradoğan, Hüseyin Faruken_US
dc.contributor.authorTürkmen, Gizem Cerenen_US
dc.contributor.otherIşık Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Yüksek Lisans Programıen_US
dc.date.accessioned2019-04-09T00:33:20Z
dc.date.available2019-04-09T00:33:20Z
dc.date.issued2019-01-18
dc.departmentIşık Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Yüksek Lisans Programıen_US
dc.descriptionText in English ; Abstract: English and Turkishen_US
dc.descriptionIncludes bibliographical references (leaves 114-118)en_US
dc.descriptionxv, 118 leavesen_US
dc.description.abstractWithin the scope of this thesis, seismic behavior of a 15 years old, approximately ½ scale, one storey, one bay frame which has concrete made of sea sand, mild reinforcing steel, and which was exposed to outdoor conditions for 15 years that resulted in a certain amount of corrosion of reinforcement, subjected to constant axial load and displacement reversals was examined analytically and experimentally. This frame represents the building stock with insu?cient seismic details in Turkey which is built without conforming the existing design codes. Analytical part of the study consists of two approaches; distributed plasticity approach and concentrated plasticity approach. Parameters such as unit deformation and strength of materials were obtained by the axial tension and compression tests for the steel and concrete, respectively. A reference frame having same dimensions and characteristics with the corroded frame except for compressive strength of concrete, was tested 9 years ago with the same experimental procedure also takes a part of this study for comparisons. Experimental results of corroded frame were compared with analytical results which are obtained by nonlinear static time history analysis and pushover analysis. Besides, a retro?tting technique that is RC jacketing is assumed to be applied on the columns of the frame and in?uence of this technique on the seismic behavior of the frame was examined for several assumptions with static pushover analysis and the obtaining the capacity curves for each assumption, comparisons were done. Moreover, a parametric study which involves the increase in the amount of corrosion of the specimen tested, was performed to have the insight about the effect of diameter loss of reinforcement due to corrosion on the lateral load carrying capacity and deformation capacity of the structure. The experiment was ended at %3 drift ratio and bending and shear cracks were observed at the ends of columns. Structure elements underwent excessive loading which is beyond their load carrying capacity and had plastic deformation at the column ends which refers to strong beam weak column analogy. Furthermore, implementation of RC jacketing as a retro?tting technique analytically, led the plastic deformation to occur at the beam ends instead of column top end which complies with the proposal of TEC known as strong column-weak beam situation. According to the experimental and analytical studies, seismic behavior of the frame which is presented by capacity curve is modeled better with concentrated plasticity approach. Secondly, load carrying capacity, energy dissipation, cumulative energy dissipation of recently tested frame is higher than the reference frame which has lower compressive strength of concrete. Also, when comparing capacity curves,the frame has quite similar behavior when the concrete is 32 days old. Furthermore increasing corrosion rates of column reinforcements leads lower lateral load carrying capacity and ductility under lateral loading. As it is expected, it was observed that retro?tting of the columns by RC thin jacketing like 4-6 cm thickness is an e?ective and useful method to increase sectional and hence the displacement ductility and the lateral strength of the frame. Self-leveling and self-compact special concrete can be used for those thin jackets.en_US
dc.description.abstractBu çalışmada, beton birleşiminde deniz kumu bulunan ve 15 yıl boyunca açık hava koşullarına maruz bırakıldığı için bir miktar doğal korozyona uğramış nervürsüz yumuşak donatı bulunduran yaklaşık ½ ölçekli betonarme çerçevenin sabit eksenel yük ve tersinir yatay yükler altındaki davranışı deneysel ve analatik olarak incelenmiştir. Bu numune Türkiye'de ilgili yönetmeliklere uygun olmayarak yapılan deprem güvenliği yetersiz yapı stoğunu temsil etmektedir. Kuramsal inceleme plastikleşmenin yayılı ve yığılı olduğu durumları gözönüne alan iki farklı program iki gerçekleştirilmiş ve malzeme mekanik özellikleri, çerçeveden elde edilen karot ve donatı numulerinin sırasıyla basınç ve çekme deneylerine tabi tutulmasıyla elde edilmiştir. 15 yıl önce denenmiş, daha düşük dayanımlı, ilgili çerçeve ile birebir aynı özelliklere sahip ve aynı deney prosedüründen geçmiş bir çerçevenin deprek yükleri altındaki davranışı referans alınarak karşılaştırılmalar yapılmıştır. Korozyona uğramış çerçevenin deneysel sonuçları, şekil değiştirmenin yayılı olduğu varsayımıyla zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz ve şekil değiştirmenin yığılı olduğu varsayımıyla yatay itme analizi sonuçları ile karşılaştıralarak değerlendirilmiştir. Bunun birlikte, bir güçlendirme tekniği olan betonarme mantolama yönteminin kolonlara uygulanması kabulünün, ilgili çerçevenin deprem davranışı üzerindeki etkileri, yatay itme analizi ile kuramsal olarak incelenerek, farklı varsayımlar için kapasite eğrileri elde edilmiş karşılaştırmalar yapılmıştır. Güçlendirme amacıyla yapılan kabullerin kesit sürekliliğine etkisi de karşılaştırmalarla belirlenmiştir. Ayrıca mevcut çerçeve için belirli kesitlerde korozyon miktarının değişmesi ve bu durumun çerçevenin yatay yük taşıma kapasitesine olan etkisi parametrik olarak incelenmiştir. Dener %3 öteleme oranında sonlandırılmış, kolonların uç kısımlarında, kesme ve eğilme çatlakları gözlemlenmiştir. Zayıf kolon güçlü kiriş durumunun oluştuğu ve yapı elemanlarının yatay yük taşıma kapasitelerini aşarak plastikleştiği görülmüştür. Ayrıca, analitik çalışma ile yapının yatay yükler altındaki davranışına, plastikleşmenin yığılı olduğu varsayımıyla daha yakın bir sonuç elde edilmiştir. Bununla birlikte, betonarme mantolama tekniğinin kuramsal olarak uygulanması ile plastik mafsalların yatay yükler altında, kiriş uçlarında oluşmaya başlaması durumu, Deprem Yönetmeliği’nin önerisi olan güçlü kolon zayıf kiriş prensibine uygundur. Deneysel ve kuramsal çalışmalar sonucunda bir miktar korozyona uğramış ve daha yüksek beton dayanımına sahip çerçevenin deprem yükleri altındaki davranışının 9 yıl önce test edilmiş ve korozyona uğramamış bir çerçeveyle karşılaştırılması sonucunda yatay yük taşıma kapasitesinin ve sönümlenen enerji miktarının daha yüksek olduğu görülmüştür. Ayrıca, güçlendirme işleminin yapının sünekliliğini ve dayanımını önemli ölçüde arttırdığı ve bu yöntemin yapıların depreme karşı güçlendirilmesinde etkili ve uygun bir teknik olacağı düşünülmektedir.en_US
dc.description.tableofcontentsCorrosion in Reinforced Concrete Structuresen_US
dc.description.tableofcontentsChloride Induced Corrosionen_US
dc.description.tableofcontentsCarbonation Induced Corrosionen_US
dc.description.tableofcontentsStudies on the Influence of Corrosion on Mechanical Characteristics of Reinforcementen_US
dc.description.tableofcontentsStudies on the Influence of Corroded Reinforcements on Flexural Behavior of the Structureen_US
dc.description.tableofcontentsStudies on the Effect of the Corroded Reinforcement on Bond Behavioren_US
dc.description.tableofcontentsSeismic Retrofit of Reinforced Concrete Structuresen_US
dc.description.tableofcontentsGlobal Retrofit Methodsen_US
dc.description.tableofcontentsAddition of Walls or Bracesen_US
dc.description.tableofcontentsReduction of Irregularitiesen_US
dc.description.tableofcontentsReduction of Massen_US
dc.description.tableofcontentsIntroduction of Energy Dissipation Devicesen_US
dc.description.tableofcontentsBase Isolationen_US
dc.description.tableofcontentsLocal Retrofit Methodsen_US
dc.description.tableofcontentsRC Jacketingen_US
dc.description.tableofcontentsFRP Jacketingen_US
dc.description.tableofcontentsSteel Jacketingen_US
dc.description.tableofcontentsTEST PROGRAM AND MATERIAL CHARACTERIZATIONen_US
dc.description.tableofcontentsTest Specimensen_US
dc.description.tableofcontentsExperimental Procedureen_US
dc.description.tableofcontentsTest Setup, Equipment and Loading Systemen_US
dc.description.tableofcontentsLoad Pattern and Data Acquisitionen_US
dc.description.tableofcontentsMaterial Testen_US
dc.description.tableofcontentsConcrete Testsen_US
dc.description.tableofcontentsStandard Cylinder Specimensen_US
dc.description.tableofcontentsCore Specimensen_US
dc.description.tableofcontentsSteel Reinforcement Testsen_US
dc.description.tableofcontentsTest Results of The Specimenen_US
dc.description.tableofcontentsComparison of the Test Results with Reference Specimen’s Resultsen_US
dc.description.tableofcontentsFailure Modesen_US
dc.description.tableofcontentsCumulative Energy Dissipationsen_US
dc.description.tableofcontentsEquivalent Damping Characteristicsen_US
dc.description.tableofcontentsInitial Stiffness and Lateral Stiffnessen_US
dc.description.tableofcontentsANALYTICAL STUDIES USING THE FINITE ELEMENT METHODen_US
dc.description.tableofcontentsNonlinear Static Analysis Using SeismoStructen_US
dc.description.tableofcontentsElement Description Of SeismoStructen_US
dc.description.tableofcontentsGeneral Description of Structureen_US
dc.description.tableofcontentsAnalytical Resultsen_US
dc.description.tableofcontentsNonlinear Pushover Analysis Using SAP2000en_US
dc.description.tableofcontentsGeneral Description of the Structure on SAP2000en_US
dc.description.tableofcontentsMoment Curvature Relationship of Frame Sectionsen_US
dc.description.tableofcontentsPushover Analysis Resultsen_US
dc.description.tableofcontentsComparison of the Analytical Results with the Experimental Resultsen_US
dc.description.tableofcontentsPARAMETRIC STUDIESen_US
dc.description.tableofcontentsRetrofitting of Columns of the Frame by RC Jacketingen_US
dc.description.tableofcontentsCross Sectional Analysisen_US
dc.description.tableofcontentsCross Sectional Analysis of Existing Frameen_US
dc.description.tableofcontentsCross Sectional Analysis of Jacketed Sectionsen_US
dc.description.tableofcontentsPushover Analysis with Jacketed Column Cross Sectionsen_US
dc.description.tableofcontentsEffect of Corrosion Amount on Seismic Behavioren_US
dc.identifier.citationTürkmen, G. C. (2019). Seismic behavior of an ordinary RC structure exposed to corrosion. İstanbul: Işık Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.en_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11729/1543
dc.institutionauthorTürkmen, Gizem Cerenen_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherIşık Üniversitesien_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subject15 years old frameen_US
dc.subjectCorrosionen_US
dc.subjectCyclic loadingen_US
dc.subjectNonlinear behavioren_US
dc.subjectPushover analysisen_US
dc.subjectSeismic behavioren_US
dc.subject15 yıllık çerçeveen_US
dc.subjectÇevrimsel yüklemeen_US
dc.subjectİtme analizien_US
dc.subjectKorozyonen_US
dc.subjectNonlineer davranışen_US
dc.subjectSismik davranışen_US
dc.subject.lccTA445 .T87 2019
dc.subject.lcshReinforced concrete -- Testingen_US
dc.subject.lcshReinforced concreteen_US
dc.subject.lcshBuildings -- Earthquake effectsen_US
dc.titleSeismic behavior of an ordinary RC structure exposed to corrosionen_US
dc.title.alternativeKorozyona uğramış betonarme yapının sismik davranışıen_US
dc.typeMaster Thesisen_US
dspace.entity.typePublication

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
1543.pdf
Boyut:
2.99 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
MasterThesis
İndir
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.71 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama:
İndir

Koleksiyon

Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Tez Koleksiyonu