Çift oluklu betonarme kiriş sistemlerinde boşluk derinliğinin davranışa etkisi

Yıl 2018, Cilt: 33 Sayı: 2, 685 - 696, 06.04.2018

Alper Aldemir

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416378

Öz

Bu çalışma, çift oluklu betonarme kiriş sistemlerinde (ÇOBK), monotonik yükleme etkisi altında sonlu eleman analizleri vasıtasıyla oluk derinliğinin davranışa etkisini incelemektedir. Çalışmada; ilk olarak, literatürde deneysel olarak incelenmiş üç adet ÇOBK sisteminin 3B doğrusal olmayan sonlu eleman analizleri gerçekleştirilmiş ve numerik model tahminin deneysel çalışma sonuçlarını ne ölçüde yansıttığı araştırılmıştır. Araştırmanın ikinci aşamasında ise; gerçeklenen numerik model vasıtasıyla, literatürdeki incelenen numunelerin oluk derinliği değiştirilmiş ve oluk derinliğinin kirişin davranışına etkisi incelenmiştir. Oluk derinliği / Kiriş yüksekliği oranı olarak 0,125, 0,150, 0,200, 0,300 ve 0,400 kullanılmıştır. Numerik çalışmada sadece oluk derinliğinin etkisini irdelemek maksatlı tüm kesit ve donatı detayları sabit tutulmuştur. Analizler gerçekleştirilirken, kolondaki düşey yük etkisi ve konsol kiriş ucunda monotonik yer değiştirme dikkate alınmıştır. Numerik modelde hem beton hem de donatı çeliği için doğrusal olmayan malzeme kullanılmıştır. Modellerin performansı karşılaştırılırken yük kapasitesi, deplasman kapasitesi ve dönme kapasiteleri incelenmiştir. Gerçekleştirilen analizler sonucunda tüm plastik mafsal lokasyonları için Oluk derinliği / Kiriş yüksekliği oranı olarak 0,300 değerinin daha iyi sonuçlar sunduğu gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Çift Oluklu Betonarme Kiriş, Oluk Derinliği, Deplasman Kapasitesi, Sonlu Eleman Modeli, Doğrusal Olmayan Analiz

Kaynakça

• Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (DBYBHY) , Bayındırlık ve İskân Bakanlığı, 2007.
• American Concrete Institute (ACI) 318, Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary on Building Code Requirements for Structural Concrete, ACI Committee, Farmington Hills, Mich, USA, 2014.
• Shahawy M.A., Arockiasamy M., Beitelman T., Sowrirajan R., Reinforced Concrete Rectangular Beams Strengthened with CFRP Laminates, Composites Part B: Engineering, 27:225–33, 1996.
• Saadatmanesh H., Extending Service Life of Concrete and Masonry Structures with Fiber Composites, Construction and Building Materials, 11:327–35, 1997.
• Rabinovitch O., Frostig Y., Experiments and Analytical Comparison of RC Beams Strengthened with CFRP Composites, Composites Part B: Engineering, 34:663–77, 2003.
• Eslami, A., Dalallabashi, A., Ronagh, H.R., On the Effect of Plastic Hinge Relocation in RC Buildings using CFRP, Composites Part B: Engineering, 52: 350-361, 2013.
• Dalalbashi, A., Eslami, A., Rolagh, H.R., Plastic Hinge Relocation in RC Joints as an Alternative Method of Retrofitting using FRP, Composite Structures, 94:2433-2439, 2012.
• Mahini, S.S., Ronagh, H.R., Web-bonded FRPs for Relocation of Plastic Hinges away from the Column Face
• in Exterior RC Joints, Composite Structures, 93:2460-2472, 2011.
• Niroomandi A, Maheri A, Maheri M.R., Mahini, S.S., Seismic Performance of Ordinary RC Frames Retrofitted at Joints by FRP Sheets, Engineering Structures, 32:2326-2336, 2010.
• Smith S.T., Shrestha R., A Review of FRP Strengthened RC Beam Column Connections, Proceedings of the 3rd International Conference on FRP Composites in Civil Engineering (CICE 2006), 13–15 December, Miami, Florida, USA; 2006.
• Karayannis C.G., Sirkelis G.M., Strengthening and Rehabilitation of RC Beam–Column Joints using Carbon-FRP Jacketing and Epoxy Resin Injection, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 37:769–90, 2008.
• Ohkubo, M., Hamamoto, T., Developing Reinforced Concrete Slotted Beam Structures to Reduce Earthquake Damage and to Enhance Seismic Structural Performance, 13th World Conference on Earthquake Engineering (WCEE), 1-6 August, Vancouver, B.C., Canada, 2004.
• American Institute of Steel Construction (AISC) 358, Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications, Chicago, IL, 2016.
• F. Oudah, F., El-Hacha,R., Plastic Hinge Relocation using the RC Slotted-Beam Column Connection, 10th U.S. National Conference on Earthquake Engineering (NCEE), July 21-25, Anchorage, Alaska, 2014.
• Muir, C.A., Bull, D.K., Pampanin, S., Seismic Testing of the Slotted Beam Detail for Reinforced Concrete Structures, Structures Congress, 2614-2625, 2013.
• Oudah, F., El-Hacha, R., Plastic Hinge Relocation in concrete structures using the double-slotted-beam system, Bulletin of Earthquake Engineering, DOI:10.1007/s10518-016-0055-9, 2016.
• ANSYS Inc., Basic Analysis Guide for ANSYS 16.2, SAS IP Inc, 2015.
• Willam, K.J., Warnke, E.D., Constitutive Model for the Triaxial Behavior of Concrete, Proceedings of International Association for Bridge and Structural Engineering, ISMES, Bergamo, Italy, 1975.
• De Souza Neto, E.A., Perić, D., Owen, D.R.J., Computational Methods for Plasticity: Theory and Applications, John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, UK. DOI: 10.1002/9780470694626.
• TS 500, Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, Türk Standartlar Enstitüsü, 22-24, 2000.