Basınç Çubuğu Bünye Bağıntısının Boşluklu Dolgu Duvarlı Betonarme Çerçevelerin Artımsal İtme Analizine Etkisi

Year 2018, Volume: 8 Issue: 1, 227 - 241, 01.01.2018

Taner Uçar Onur Öztürkoğlu

Abstract

Yapıların doğrusal elastik analizinde, dolgu duvarların geometrik ve mekanik özellikleri yönetmeliklerde verilen bağıntılar esas alınarak belirlenen iki ucu mafsallı köşegen eşdeğer basınç çubuğu olarak analitik modele dahil edilmesi yaygın kabul gören bir yaklaşımdır. Aynı modelleme tekniğinin doğrusal elastik olmayan analizde kullanılması durumunda köşegen eşdeğer basınç çubuğunun bünye bağıntısına da ihtiyaç duyulmaktadır. Homojen ve izotrop olmayan yapısı ve uygulanmasındaki farklılıklara bağlı olarak dolgu duvarlar için tek ve kesin bir analitik modelden ve bünye bağıntısından söz etmek oldukça zordur. Bu çalışmada, literatürde eşdeğer basınç çubuğunun eksenel kuvvet–kısalma ilişkisine ait farklı yaklaşımların düzleminde farklı konum ve oranlarda boşluk bulunan dolgu duvarlı bir betonarme çerçevenin artımsal itme analizinden elde edilen çeşitli parametrelere etkisi incelenmiştir. Açılan boşluktan dolayı dolgu duvarda meydana gelen rijitlik kaybı, dolgu duvarın sonlu elemanlar ile modellendiği analizlerden elde edilen rijitlik azaltma faktörü yardımıyla dikkate alınmış ve bu etki köşegen eşdeğer basınç çubuğunun bünye bağıntısına yansıtılmıştır. Doğru parçaları ile idealleştirilen itme eğrisinin tipik noktalarına ait taban kesme kuvveti ve tepe yerdeğiştirmesi değerleri ile dolgu duvarın göçmesiyle dayanımda meydana gelen azalma farklı eksenel kuvvet–kısalma bağıntıları için belirlenmiş ve karşılaştırılmıştır. Basınç çubuğuna ait farklı bünye bağıntıları kullanılarak hesaplanan doğrusal olmayan tepki parametreleri birbirine oldukça yakın bulunmuştur

Keywords

Artımsal itme analizi, Basınç çubuğu bünye bağıntısı, Betonarme çerçeve, Boşluklu dolgu duvar, Rijitlik azaltma faktörü

Influence of Constitutive Law of Compressive Strut on Nonlinear Static Analysis of Infilled Reinforced Concrete Frames with Openings

Abstract

Yapıların doğrusal elastik analizinde, dolgu duvarların geometrik ve mekanik özellikleri yönetmeliklerde verilen bağıntılar esas alınarak belirlenen iki ucu mafsallı köşegen eşdeğer basınç çubuğu olarak analitik modele dahil edilmesi yaygın kabul gören bir yaklaşımdır. Aynı modelleme tekniğinin doğrusal elastik olmayan analizde kullanılması durumunda köşegen eşdeğer basınç çubuğunun bünye bağıntısına da ihtiyaç duyulmaktadır. Homojen ve izotrop olmayan yapısı ve uygulanmasındaki farklılıklara bağlı olarak dolgu duvarlar için tek ve kesin bir analitik modelden ve bünye bağıntısından söz etmek oldukça zordur. Bu çalışmada, literatürde eşdeğer basınç çubuğunun eksenel kuvvet–kısalma ilişkisine ait farklı yaklaşımların düzleminde farklı konum ve oranlarda boşluk bulunan dolgu duvarlı bir betonarme çerçevenin artımsal itme analizinden elde edilen çeşitli parametrelere etkisi incelenmiştir. Açılan boşluktan dolayı dolgu duvarda meydana gelen rijitlik kaybı, dolgu duvarın sonlu elemanlar ile modellendiği analizlerden elde edilen rijitlik azaltma faktörü yardımıyla dikkate alınmış ve bu etki köşegen eşdeğer basınç çubuğunun bünye bağıntısına yansıtılmıştır. Doğru parçaları ile idealleştirilen itme eğrisinin tipik noktalarına ait taban kesme kuvveti ve tepe yerdeğiştirmesi değerleri ile dolgu duvarın göçmesiyle dayanımda meydana gelen azalma farklı eksenel kuvvet­–kısalma bağıntıları için belirlenmiş ve karşılaştırılmıştır.

Keywords

Betonarme çerçeve, Boşluklu dolgu duvar, Rijitlik azaltma faktörü, Basınç çubuğu bünye bağıntısı, Artımsal itme analizi

References

• Akpınar, U., Binici, B. 2013. The effect of infill wall collapse on the deformation estimations of reinforced concrete frames. J. Civ. Eng. Sci., 2(3): 171–177.
• Aksoy, HB., Avşar, Ö. 2015. Dolgu duvarların betonarme çerçeve davranışına etkisinin basitleştirilmiş bir yöntemle dikkate alınması. Pamukkale Üniv. Müh. Bilim. Derg., 21(3): 115–122.
• Allouzi, R., Irfanoglu, A., Haikal, G. 2014. Non-linear finite element modeling of RC frame-masonry wall interaction under cyclic loadings. Tenth U.S. National Conference on Earthquake Engineering, Anchorage, Alaska, 21-25 July.
• Asteris, PG. 2003. Lateral stiffness of brick masonry infilled plane frames. J. Struct. Eng., 129(8): 1071–1079.
• Asteris, PG., Chrysostomou, CZ., Giannopoulos, IP., Smyrou, E. 2011. Masonry infilled reinforced concrete frames with
• Öztürkoğlu, O. 2016. Kısmi boşluklu dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin doğrusal olmayan davranışının incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir, 202 s.
• Panagiotakos, TB., Fardis, MN. 1994. Proposed nonlinear strut models for infill panels. 1st Year Progress Report of HCM- PREC8 Project, University of Patras, Greece.
• Rodrigues, H., Varum, H., Costa, A. 2010. Simplified macro- model for infill masonry panels. J. Earthq. Eng., 14(3): 390- 416.
• Ricci, P., Verderame, GM., Manfredi, G. 2011. Analytical investigation of elastic period of infilled RC MRF buildings. Eng. Struct., 33(2): 308–319.
• Smyrou, E., Blandon, C., Antoniou, S., Pinho, R., Crisafulli, F. 2011. Implementation and verification of a masonry panel model for nonlinear dynamic analysis of infilled RC frames. Bull. Earthq. Eng., 9(5): 1519–1534.
• Stavridis, A., Shing, PB. 2010. Finite-element modeling of nonlinear behavior of masonry-infilled RC frames. J. Struct. Eng., 136(3): 285-296.
• Tasnimi, AA., Mohebkhah, A. 2011. Investigation on the behavior of brick-infilled steel frames with openings, experimental and analytical approaches. Eng. Struct., 33(3): 968–980.
• Thinley, K., Hao, H. 2015. Seismic assessment of masonry infilled reinforced concrete frame buildings in Bhutan. Tenth Pacific Conference on Earthquake Engineering, Sydney, Australia, 6-8 November.
• Tsai, MH., Huang, TC. 2011. Numerical investigation on the progressive collapse resistance of an RC building with brick infills under column loss. World Acad. Sci. Eng. Technol., 58: 946–953.
• TS 500 2000. Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
• Uva, G., Porco, F., Fiore, A. 2012a. Appraisal of masonry infill walls effect in the seismic response of RC framed buildings: A case study. Eng. Struct., 34: 514–526.
• Uva, G., Raffaele, D., Porco, F., Fiore, A. 2012b. On the role of equivalent strut models in the seismic assessment of infilled RC buildings. Eng. Struct., 42: 83–94.
• Valente, M. 2012. Seismic performance assessment of a masonry infilled ductile RC structure. Int. J. Eng. Technol., 4(6): 701– 704.
• Wang, CY., Ho, HY., Wang, RZ., Huang, HH. (2008). Numerical simulations of non‐ductile RC frames with infilled brick panel under cyclic loading. J. Chinese Inst. Eng., 31(5): 827–840.
• Yakut, A., Binici, B., Demirel, İO., Özcebe, G. 2013. Dolgu duvarlarin deprem davranışına etkisi. 2. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, 25-27 Eylül, Mustafa Kemal Üniversitesi, Hatay.
• Yuen, YP., Kuang, JS. 2015. Nonlinear seismic responses and lateral force transfer mechanisms of RC frames with different infill configurations. Eng. Struct., 91: 125–140.