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Numerical assessment of a slender structure damaged during October 30, 2020, İzmir earthquake in Turkey
Bulletin of Earthquake Engineering ( IF 3.8 ) Pub Date : 2021-08-11 , DOI: 10.1007/s10518-021-01197-8
Ali Demir 1 , Taha Yasin Altıok 1
Affiliation  

The minarets, which have a tall and slender structure, are quite vulnerable to dynamic forces, i.e. earthquakes and winds. In mainly concrete minarets, since the bond between the concrete blocks is provided by only mortar, the damages caused by high tensile stresses may emerge. This study aims to simulate the behaviour of the concrete Selimiye minaret damaged during the İzmir (Seferihisar-Samos) earthquake on October 30, 2020. The nonlinear finite element model of the Selimiye minaret is created using the Concrete Damage Plasticity failure model. In the nonlinear time history analyses, the İzmir earthquake records obtained from the Bayraklı station, located the closest to the minaret, are used. The damages occurring in the transition segment of the minaret are verified with the finite element method. This study also aims to strengthen insufficient concrete minarets with an innovative, cost-effective, and better workability method. The proposed strengthening method is based on a Fabric Reinforced Concrete Mixture. Finite element models are strengthened from the inner surface using Fabric Reinforced Concrete Mixture composites reinforced with glass and steel fibers. As a result of the finite element analyses, it is concluded that the concrete minarets can be strengthened from the inner surface with the Steel Fabric Reinforced Concrete Mixture method in safety. In addition, with a parametric study, it has been determined that partial strengthening applications, which are more economical and aesthetic, can be more effective on structural performance than full strengthening applications.



中文翻译:

2020 年 10 月 30 日土耳其伊兹密尔地震中受损细长结构的数值评估

尖塔的结构又高又细,很容易受到动态力的影响,例如地震和风。在主要是混凝土尖塔中,由于混凝土砌块之间的粘结仅由砂浆提供,因此可能会出现高拉应力造成的损坏。本研究旨在模拟在 2020 年 10 月 30 日发生的伊兹密尔 (Seferihisar-Samos) 地震中受损的混凝土 Selimiye 尖塔的行为。 Selimiye 尖塔的非线性有限元模型是使用混凝土损坏塑性破坏模型创建的。在非线性时程分析中,使用了从距离宣礼塔最近的 Bayraklı 站获得的 İzmir 地震记录。用有限元方法验证了尖塔过渡段发生的损坏情况。本研究还旨在通过一种创新、经济高效且可施工性更好的方法来加固不足的混凝土尖塔。建议的加固方法基于织物增强混凝土混合物。有限元模型使用玻璃纤维和钢纤维增强的织物增强混凝土混合物复合材料从内表面加强。有限元分析的结果表明,混凝土尖塔可以安全地从内表面用钢织物钢筋混凝土混合物方法加固。此外,通过参数研究,已经确定更经济和美观的部分加固应用在结构性能方面比完全加固应用更有效。和更好的可操作性方法。建议的加固方法基于织物增强混凝土混合物。有限元模型使用玻璃纤维和钢纤维增强的织物增强混凝土混合物复合材料从内表面加强。有限元分析的结果表明,混凝土尖塔可以安全地从内表面用钢织物钢筋混凝土混合物方法加固。此外,通过参数研究,已经确定更经济和美观的部分加固应用在结构性能方面比完全加固应用更有效。和更好的可操作性方法。建议的加固方法基于织物增强混凝土混合物。有限元模型使用玻璃纤维和钢纤维增强的织物增强混凝土混合物复合材料从内表面加强。有限元分析的结果表明,混凝土尖塔可以安全地从内表面用钢织物钢筋混凝土混合物方法加固。此外,通过参数研究,已经确定更经济和美观的部分加固应用在结构性能方面比完全加固应用更有效。有限元模型使用玻璃纤维和钢纤维增强的织物增强混凝土混合物复合材料从内表面加强。有限元分析的结果表明,混凝土尖塔可以安全地从内表面用钢织物钢筋混凝土混合物方法加固。此外,通过参数研究,已经确定更经济和美观的部分加固应用在结构性能方面比完全加固应用更有效。有限元模型使用玻璃纤维和钢纤维增强的织物增强混凝土混合物复合材料从内表面加强。有限元分析的结果表明,混凝土尖塔可以安全地从内表面用钢织物钢筋混凝土混合物方法加固。此外,通过参数研究,已经确定更经济和美观的部分加固应用在结构性能方面比完全加固应用更有效。结果表明,采用钢织物钢筋混凝土混合料法可以安全地从内表面对混凝土尖塔进行加固。此外,通过参数研究,已经确定更经济和美观的部分加固应用在结构性能方面比完全加固应用更有效。结果表明,采用钢织物钢筋混凝土混合料法可以安全地从内表面对混凝土尖塔进行加固。此外,通过参数研究,已经确定更经济和美观的部分加固应用在结构性能方面比完全加固应用更有效。

更新日期:2021-08-11
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