Existing reinforced concrete buildings designed either considering gravity-only loads
or following outdated provisions are deemed seismically deficient, especially if they
are built in a seismogenic region. Consequently, many researchers have studied the
possibility of strengthening these seismically weak structures to enhance their
performance and mitigate losses in the event of intense seismic activity. However,
most of the available retrofitting techniques in practice hinder the functionality of the
vulnerable building and interrupt the inner workings during the upgrading process.
Therefore, this research proposes an efficient nondisruptive seismic retrofitting
technique to externally strengthen seismically deficient reinforced concrete moment
frame structures. The primary goal of this research was to develop a strategy where
the entire retrofitting process is completed outside the building. The proposed
encasement technique comprises a rigid peripheral framing system that confines the
existing structure under seismic excitation to increase the stiffness and enhance the
global seismic behavior.
The efficiency of the new system was verified by an exhaustive nonlinear three dimensional dynamic simulation of selected multi-story reinforced structures, which
was conducted using CSI ETABS. A performance-based assessment showed the
capability of this system to rehabilitate existing weak structures as it showed an
improved and satisfactory performance, notably in the case of low-rise buildings.
ÖZ:
Yalnızca yerçekimi yükleri dikkate alınarak veya eski hükümlere göre tasarlanan
mevcut betonarme binalar, özellikle sismojenik bir bölgede inşa edilmişlerse, sismik
olarak yetersiz kabul edilir. Sonuç olarak, birçok araştırmacı, yoğun sismik aktivite
durumunda performanslarını artırmak ve kayıpları azaltmak için sismik olarak zayıf
bu yapıların güçlendirilmesi olasılığını araştırdı. Bununla birlikte, uygulamada mevcut
güçlendirme tekniklerinin çoğu, hassas binanın işlevselliğini engellemekte ve
yükseltme işlemi sırasında iç çalışmaları kesintiye uğratmaktadır.
Bu nedenle, bu araştırma, sismik açıdan yetersiz betonarme moment çerçeve yapılarını
harici olarak güçlendirmek için etkili bir yıkıcı olmayan sismik güçlendirme tekniği
önermektedir. Bu araştırmanın birincil amacı, tüm güçlendirme sürecinin binanın
dışında tamamlandığı bir strateji geliştirmekti. Önerilen kaplama tekniği, rijitliği
artırmak ve küresel sismik davranışı geliştirmek için mevcut yapıyı sismik uyarma
altında sınırlayan rijit bir çevresel çerçeveleme sistemini içerir.
Yeni sistemin verimliliği, CSI ETABS kullanılarak gerçekleştirilen, seçilmiş çok katlı
güçlendirilmiş yapıların kapsamlı bir doğrusal olmayan üç boyutlu dinamik
simülasyonu ile doğrulandı. Performansa dayalı bir değerlendirme, bu sistemin,
özellikle düşük katlı binalarda, iyileştirilmiş ve tatmin edici bir performans
gösterdiğinden, mevcut zayıf yapıları iyileştirme kabiliyetini göstermiştir.
