The challenges posed in the choice selection of strengthening methods to strengthen old
existing buildings which might be exposed to external loads, poor concrete grade, poor
construction and review in codes has been of concern recently. Through the various
guidelines for building evaluation, strengthening and with innovative structural codes
for design, building assessment and strengthening are carried out using newly developed
technologies worldwide.
Basically, there are two major categories of strengthening; local and global methods.
Local method is focused at the element level on structural members which are deficient
and need improvement to perform better. This method includes adding composites,
concrete or steel on the surface of a structural member. They are all effective but also
have their disadvantages, while the global method acts on the structural level. Its
application will lead to obtaining the behavior of the entire structure. This method
consists of addition of steel bracings, shear walls and infill walls. These methods equally
have their effectiveness and disadvantages.
In this study, strengthening methods were discussed considering its advantages and
disadvantages where some application procedures were as well highlighted. The
procedures for building assessment were also discussed. A coded decision selection
program for strengthening methods were constructed which will help for selecting the
best option from strengthening methods. Coded strengthening programs for fiber
reinforced polymer (FRP) were also prepared and it gave the same result with the
referenced FRP strengthening. Two case studies were carried out in other to compare
the result with the coded decision selection tool. The cases studies were modeled and
designed with structural software such as STA4CAD, CSi COL and Engissol structural
software. The selection tool and the case studies gave the same result for the
strengthening option. Both have shown that shear wall strengthening is the best option
for strengthening the two investigated buildings. The economic evaluation of the
materials used in different strengthening method studied, has shown that, shear wall is
the least in the cost of strengthening. Therefore, shear wall strengthening method is
cheaper, efficient and has significantly contributed to the overall strengthening and
improvement of the performance of the considered building.
Keywords: Strengthening, Performance, Global Strategy, Local Strategy, Ductility.
ÖZ:
Değişen dış yükler, yetersiz beton sınıfı, kötü işçilik ve şartnamelerde yapılan
değişikliklere bağlı olarak mevcut binaların değişik yöntemlerle güçlendirilmesi ve buna
bağlı sorunlar günümüzde önemli bir yer tutmaktadır. Buna bağlı olarak, binaların
performanslarının değerlendirilmesi ve güçlendirilmesi için birçok yeni geliştirilen
teknolojiler dünya çapında kullanılmaktadır.
Temel olarak güçlendirme iki ana kategoriye göre sınıflandırılabilir; lokal ve global
yöntemler. Lokal yöntemde eleman bazındaki yetersizliklerin giderilmesi yeterli
olacaktır. Bu yöntem, bir yapı elemanı yüzeyine kompozit malzemeler, beton veya çelik
eklenmesini kapsamaktadır. Bu metodlar ilgili yapı elemanlarının performansını
artırmada etkin olmalarına karşın bazı dezavantajları da bulunmaktadır. Global
yöntemde ise yapısal düzeyde sistemin iyileştirilmesi gerekmektedir. Bu yöntem çelik
çaprazların, perde ve dolgu duvarların eklenmesine dayanır. Bu yöntemlerin de
avantajları yanında dezavantajları da mevcuttur.
Bu çalışmada, güçlendirme yöntemleri bazı uygulama detayları ile avantajları ve
dezavantajları işığında tartışılmıştır. Ayrıca, bina değerlendirme prosedürü de
incelenmiştir. Uygulamalarda en uygun güçlendirme yöntemini seçecek bir bilgisayar
yazılımı hazırlanmıştır. Çalışmada, karbon lifli dokuma ile güçlendirme uygulamaları
için bir bilgisayar yazılımı düzenlenerek literaürdeki çözümlerle karşılaştırılmıştır.
Seçilen iki mevcut binaya performans analizinden sonra STA4CAD, CSİ COL ve
Engissol programları yardımı ile çeşitli güçlendirme yöntemleri uygulanmıştır. Sonuç
olarak en ekonomik yöntem araştırıldığı zaman bunun perde kullanılarak yapılan
güçlendirme olduğu saptanmıştır. Güçlendirme yöntemini seçmek için hazırlanan
bilgisayar programı ile de aynı sonuca varılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Güçlendirme, Performans, Global Yönem, Lokal Yöntem,
Süneklik.
