Farklı Yönetmeliklerde Tanımlanan Etkin Kesit Rijitliklerinin Yapı Davranışına Etkisinin İncelenmesi

Yıl 2024, Cilt: 40 Sayı: 2, 205 - 215, 31.08.2024

Onur Karaalioğlu , Gökhan Dok , Hakan Öztürk

Öz

Bu çalışmada depreme dayanıklı yapı tasarımında kullanılan etkin kesit rijitliği değerleri için farklı tasarım yönetmeliklerinde tanımlanmış yaklaşımların, yapısal davranışa etkisi karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bu kapsamda özellikle Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği’nde (TBDY 2018) kullanılan yukarıda bahsi geçen değerlerin güncel deneysel, nümerik ve analitik çalışmalarla uygunluğunun araştırılması amaçlanmıştır. Değerlendirme için tasarımı yapılan örnek sonlu eleman modelleri farklı etkin kesit rijitlik değerleri kullanılarak zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap yöntemi ile analiz edilmiştir. Çalışmada güncel tasarım yönetmeliklerinin gereksinimlerini sağlayan, 8 katlı, herhangi bir yapısal kusuru veya düzensizliği bulunmayan, üç boyutlu betonarme yapı modelleri 11 farklı kuvvetli yer hareketi kullanılarak değerlendirilmiştir. Nümerik analizlerden elde edilen sonuçların ortalaması alınarak analiz sonuçları Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY 2018), Federation Internationale du Beton (FIB) Model Code 2010 ve bu alanda uluslararası kabul görmüş güncel çalışmalar birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Bu kapsamda etkin kesit rijitlikleri ile betonarme yapıda değişen kuvvet, yer değiştirme ve göreli kat ötelemesi talepleri ile yapıya ait dinamik karakteristikler incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre yapısal performans değerlendirmesinde kullanılan ve TBDY 2018’de belirlenen etkin kesit rijitliğine ait tanımlamaların güncellenmesi önerilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Betonarme yapılar, Etkin kesit rijitliği, Doğrusal olmayan analiz

Kaynakça

• Celep, Zekai. 2017. Betonarme taşıyıcı sistemlerde doğrusal olmayan davranış ve çözümleme. Dördüncü Baskı. Beta Basım Yayım Dağıtım A.Ş., İstanbul, 234s.
• Binici, B. 2005. An analytical model for stress–strain behavior of confined concrete. Engineering Structures, 27(7), 1040-1051.
• Mander, J. B., Priestley, M. J., & Park, R. (1988). Theoretical stress-strain model for confined concrete. Journal of structural engineering, 114(8), 1804-1826.
• Ersoy, U., & Özcebe, G. 1998. Sarılmış betonarme kesitlerde moment-eğrilik ilişkisi analitik bir irdeleme. İMO Teknik Dergi, 9(4), 1799-1827.
• Akkaya, A. 2014. Betonarme kolon davranışının moment eğrilik ilişkisi ile parametrik olarak incelenmesi. Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 82s, Sakarya.
• KUMBASAR, N. 2015. Betonarme Kesitlerin Eğilme Rijitliği. İMO Teknik Dergi, 26(4), 7265-7278.
• Tekinsav, E., Çanak, P., Dok, G., Öztürk, H. 2018. Betonarme Kirişlerin Etkin Eğilme Rijitliği Analizi ve Yönetmeliklerle Karşılaştırması. 2ND International Symposium on Natural Hazards and Disaster Management, 04-06 Mayıs, Sakarya, 765-775.
• Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik. 2007. T. C. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Afet İşleri Genel Müdürlüğü, Deprem Araştırma Dairesi, Ankara.
• Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği. 2018. T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara.
• British Standards Institution. 1996. Eurocode 8 : design provisions for earthquake resistance of structures. British Standards Institution.
• Dok, G., Ozturk, H., Demir, A., Caglar, N. 2020. Investigation of Effective Bending Rigidity Considering Different Code Approaches. Academic Platform Journal of Natural Hazards and Disaster Management, 1(1), 35-48.
• Das, S., & Choudhury, S. 2019. Influence of effective stiffness on the performance of RC frame buildings designed using displacement-based method and evaluation of column effective stiffness using ANN. Engineering Structures, 197, 109354.
• Caglar, N., Demir, A., Ozturk, H., & Akkaya, A. 2015. A simple formulation for effective flexural stiffness of circular reinforced concrete columns. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 38, 79-87.
• ETABS v.18.1.1 Extended Three Dimensional Analysis of Building System, Computers and Structures Inc., Berkeley, California.
• Özdemir, Z., & Fahjan, Y. M. 2007. Gerçek deprem kayıtlarının tasarım spektrumlarına uygun olarak zaman ve frekans tanım alanlarında ölçekleme yöntemlerinin karşılaştırılması. Altıncı Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, 16-20 Ekim, İstanbul, 435-446.
• Pacific Earthquake Engineering Research Center. 2005. PEER Strong Motion Database on Line. Berkley. https://peer.berkeley.edu/peer-strong-ground-motion-databases.
• Federation Internationale du Beton (FIB). 2010. fib Model Code for Concrete Structures 2010. 10.1002/9783433604090.
• Grammatikou, S., Biskinis, D., & Fardis, M. N. 2018. Effect of load cycling, FRP jackets, and lap-splicing of longitudinal bars on the effective stiffness and ultimate deformation of flexure-controlled RC members. Journal of Structural Engineering, 144(6), 04018056.
• AFAD, 2018. Türkiye Deprem Tehlike Haritası, Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara, http://tdth.afad.gov.tr/TDTH
• XTRACT v.3.0. Cross-sectional X structural analysis of components, Imbsen Software Systems, 9912 Business Park Drive, Suite 130 Sacramento, CA 95827.