T en-kesitli betonarme kirişlerin şekil değiştirme esaslı hasar sınırlarının araştırılması

Öz

Yapısal elemanların deprem performansının belirlenmesi için, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018’de (TBDY, 2018) T en-kesitli betonarme kirişler için öngörülen şekil değiştirme esaslı hasar sınırları analitik olarak incelenmiştir. Betonarme T en-kesitli kiriş modelleri için moment-eğrilik ilişkilerinden elde edilen veriler kullanılarak kırılma durumları ve elastik ötesi davranışları incelenmiştir. TBDY, (2018)’de verilen hasar sınır değerleri betonarme T en-kesitli kiriş modelleri için hesaplanmıştır. Şekil değiştirme değerleri TBDY (2018)’de tanımlanmış olan Göçmenin Önlenmesi (GÖ), Kontrollü Hasar (KH) ve Sınırlı Hasar (SH) performans seviyeleri için araştırılmıştır. GÖ ve KH performans düzeyleri için plastik dönmelerin hasar sınırları; akma eğriliği, kopma eğriliği, plastik mafsal uzunluğu, kesme açıklığı ve boyuna donatı çapının fonksiyonudur. Basınç donatısı oranın artırılmasının; T en-kesitli betonarme kirişlerin akma momentine (M_y), kırılma momentine 〖(M〗_u), kırılma eğriliğine 〖(k〗_u) ve plastik dönme sınırları (θ_P^((KH)) ve θ_P^((GÖ)) )üzerine pozitif etkisinin olduğunu ispatlanmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Moment-eğrilik
• Performans düzeyi
• Hasar sınırları
• Birim şekil değiştirme sınırları
• Plastik dönme

Investigation of deformation based damage limits of reinforced concrete t beams

Abstract

Deformation based damage limits for T cross-section reinforced concrete beams, which were mandated in Turkish Building Earthquake Code, 2018 (TBDY, 2018) were analytically investigated to be able to determine the earthquake performance of structural members. The failure stages and nonlinear behavior of T cross-section beams were investigated by using the data obtained from moment-curvature relations. Damage limit values given in TBDY, (2018) were calculated for the designed concrete T cross-section beam models. The deformation limits were calculated for the levels of collapse prevention (GÖ), controlled damage (KH) and limited damage (SH) performance levels as defined in TBDY, (2018). Three different damage limits and the correspondence strain limits were investigated for the T cross-section beams. Damage limits of plastic rotations for GÖ and KH performance levels are functions of yield curvature, ultimate curvature, plastic hinge length, shear length and the diameter of the longitudinal reinforcement. Increasing the compression reinforcement ratios has positive effect on the yield moment 〖(M〗_y), maximum moment 〖(M〗_u), maximum curvature 〖(k〗_u) and limit values of plastic rotations 〖(θ〗_P^((KH)) and θ_P^((GÖ))).

Keywords

• Moment-curvature
• Performance level
• Damage limits
• Strain limits
• Plastic rotation

Kaynakça

1. S. İbrahim Keykan, Betonarme Yapı Sistemlerinde Yapısal Performans Düzeyini Belirleyen bir Bilgisayar Programı Geliştirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2010.
2. A. J. Bigaj, Structural dependence of rotation capacity of plastic hinges in RC beams and slabs, PhD Thesis, Delft University, the Netherlands, 1999.
3. A. J. Bigaj, and J. Walraven, Size effects on plastic hinges of reinforced concrete members, Heron, 47(1), ISSN 0046-7316, 53-75, 2002.
4. Z. Celep ve N. Kumbasar, Deprem Mühendisliğine Giriş ve Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı. Beta Dağıtım, İstanbul, 2004.
5. Ö. Çavdar, E. Bayraktar ve A. Çavdar, Mevcut perdeli betonarme bir yapının doğrusal olmayan yöntemle deprem performansının belirlenmesi. International Burdur Earthquake & Environment Symposium (IBEES2015), sayfa 233-241, Burdur, Türkiye, 7-9 May 2015.
6. C. Aydemir, M. S. Kırçıl, B. Hancıoğlu ve M. Zorbozan, Betonarme kolonların hasar sınır eğriliklerinin belirlenmesi. İMO Teknik Dergi, 22 (109), 5613-5642. 2011.
7. H. Ulutaş, DBYBHY (2007) ve TBDY (2018) Deprem yönetmeliklerinin kesit hasar sınırları açısından kıyaslanması. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi Sayı 17, 351-359, Aralık 2019. https://doi.org/10.31590/ ejosat.620827.
8. TBDY, 2018, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, T.C. Bayındırlık ve İskân Bakanlığı, Ankara, 2018.

9. SAP2000. Structural software for analysis and design, Computers and Structures, Inc. Version 20.0.0. USA.
10. N. Çağlar, A. Akkaya, A. Demir ve H. Öztürk, Farklı kesit geometrilerine sahip betonarme kolonların davranışının incelenmesi, ISITES2014, 2095-2105, Karabük/Türkiye. 2004.