AI Summary & Key Takeaways
AI InsightComparisons of the limit and demand shear forces across the three models demonstrated that reinforced concrete jacketing significantly enhanced the shear force capacity of the structural elements, providing an effective solution for improving seismic performance.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Designing reinforced concrete columns in adherence to earthquake-resistant design principles and ensuring proper implementation during construction are crucial factors influencing the seismic performance of reinforced concrete structures. Following the extensive damage observed in columns of reinforced concrete buildings during the February 6th Kahramanmaraş (Türkiye) earthquakes, this study aims to investigate the underlying causes of these failures. The analysis first examines the observed damages from the perspective of earthquake engineering and structural mechanics. To further investigate, numerical analyses were conducted using a representative reinforced concrete building model. Three structural models were considered: a reference model and two variations with strengthened elements. The reference model utilized C8/10 concrete with S220 reinforcement, with transverse reinforcement spacing of 300 mm. For this model, reinforced concrete jacketing was proposed as a strengthening method for elements exceeding their shear force capacity. Shear-deficient columns were identified, and the jacketing technique was applied incrementally—first to a single column and subsequently to all columns within the structure. Comparisons of the limit and demand shear forces across the three models demonstrated that reinforced concrete jacketing significantly enhanced the shear force capacity of the structural elements, providing an effective solution for improving seismic performance.
Özet
Depreme dayanıklı tasarım ilkelerine uygun olarak betonarme kolonların tasarlanması ve inşaat sırasında doğru bir şekilde uygulanması, betonarme yapıların deprem performansını etkileyen önemli faktörlerdendir. Bu çalışma, 6 Şubat Kahramanmaraş (Türkiye) depremleri sırasında betonarme yapıların kolonlarında gözlemlenen geniş çaplı hasarların temel nedenlerini araştırmayı amaçlamaktadır. Analiz, ilk olarak gözlemlenen hasarları deprem mühendisliği ve yapısal mekanik açısından incelemektedir. Daha ayrıntılı bir inceleme yapmak amacıyla, temsil niteliğindeki bir betonarme bina modeli üzerinde sayısal analizler gerçekleştirilmiştir. Üç yapısal model dikkate alınmıştır: bir referans model ve güçlendirilmiş elemanlara sahip iki varyasyon. Referans modelinde C8/10 beton ve S220 donatı kullanılmış, enine donatı aralığı 300 mm olarak belirlenmiştir. Bu model için, kesme kuvveti kapasitesini aşan elemanlar için güçlendirme yöntemi olarak beton kaplama önerilmiştir. Kesme kapasitesi yetersiz kolonlar tespit edilerek, mantolama tekniği sırasıyla ilk olarak tek bir kolona ve ardından yapının tüm kolonlarına uygulanmıştır. Üç model arasındaki limit ve talep kesme kuvvetlerinin karşılaştırılması, betonarme kaplamanın yapısal elemanların kesme kuvveti kapasitesini önemli ölçüde artırdığını ve deprem performansını iyileştirmek için etkili bir çözüm sunduğunu göstermiştir.