Betonarme Kolonların Olası Eğilme Momenti Kapasitelerinin Belirlenmesi İçin Bir Yöntem

Öz

Bu çalışmada, kolon eğihne momenti kapasitesi Mp’yi etkileyen parametrelerin istatistik dağılımları dikkate alınarak, bu parametrelerdeki belirsizliklerin eğilme momenti kapasitesi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu amaçla; malzeme dayanımları, kesit boyutları ve farklı beton davranış modellerinin kullanıldığı analitik moment-eğrilik ilişkilerinin deneysel sonuçlarla gözlenen değişkenlikleri Monte Carlo benzeşim yöntemi yardımıyla sayısal olarak modellenmiştir. Hazırlanan bir bilgisayar programı yardımıyla, donatı düzeni, kesit boyutu, beton sınıfı, donatı smıfı ve yanal donatı mekanik indeksi farklı örnek kolon kesitleri için eğilme momenti taşıma gücü artış katsayıları (XFMmaks/Mr) hesaplanmış ve elde edilen sonuçlar istatistiksel değerlendirmeye tabi tutuhnuştur. Ayrıca temel tasarım değişkenlerinin kolon moment kapasitesi artış katsayılarına (x,) etkileri incelenerek, aşılma olasılığı belirli bir düzeydeki moment kapasitesi artış katsayısınm (lr,—%10) tasarım aşamasında belirli olan karakteristik malzeme dayanımları yardımıyla hesabı için basit bir bağmtı türetilmiştir. Önerilen bağmtı yardımıyla belirlenen eğihne momenti kapasiteleri, D.B.Y.B.H.Y' 07, ACI-318 ve Eurocode 8 yaklaşımları ile karşılaştırılmıştır

Anahtar Kelimeler

• kolon olası moment kapasitesi, eğilme momenti taşıma gücü artış katsayıları, Monte Carlo benzeşim yöntemi, pekleşme etkisi, sargılı beton

Kaynakça

1. Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik, Baymdırlık ve İskan
2. Betonarme Yapılarm Hesap ve Yapım Kuralları, TS-500, Türk Standartları Enstitüsü,
3. Building Codes Requirements for Reinforced Concrete, ACI-318-02, American
4. Ersoy, U., Betonarme Kiriş ve Kolonlarm Moment Kapasitelerinin Saptanması, İMO Teknik Derği, 1998, Cilt 9, Sayı 4, Sayfa 1781-1797.
5. Aydemir, C., Zorbozan M., Alacalı S.N., Dikdörtgen Kesitli Betonarme Kolonlarm Mp
6. Moment Kapasitelerinin Belirlenmesi, İMO Teknik Derği, 2009, Cilt 20, Sayı 1, Sayfa 4545-4565.
7. Kareem A., Hsieh J., Statistical Analysis of Tubular R/C Sections, Journal of
8. Structural Engineering, ASCE, 1988; 114(4):900—16.

9. Frangopol DM, Yutuka I., Spacone E., Iwaki I., A New Look at Reliability of
10. Cheok, G.S., and Stone, W. C., Behavior of l/6-Scale Model Bridge Columns Subjected to Cycle Inelastic Loading, NBSIR 86-3494, 1986, U.S. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, Maryland.
11. Zahn, F.A., Park, R., and Priestley, M.J.N., Design of Reinforced Bridge Columns for Strength and Ductility, Report 86-7, 1986, Department of Civil Engineering, University of Canterbury, Christchurch, New Zealand.
12. Kanda, M., Shirai, N., Adachi, H., and Sato, T., Analytical Study on Elasto-Plastic Hysteretic Behaviors of Reinforced Concrete Members, Transactions of the Japan Concrete Institute, 1988, 10.
13. Azizinamini, A., Johal, L. S., Hanson, N. W., Musser, D. W., and Corley, W.G., Effects of Transverse Reinforcement on Seismic Performance of Columns — A Partial Parametric Investigation, Project No. CR-9617, 1988, Construction Technology Laboratories, Skokie, Illinois.
14. Watson, S., and Park, R., Design of Reinforced Concrete Frames of Limited Ductility, Report 89-4, Department of Civil Engineering, University of Canterbury, Christchurch, New Zealand, January 1989, 232 pages.
15. Ang B. G., Priestley M.J.N., and Paulay, T., Seismic Shear Strength of Circular Reinforced Concrete Columns, ACI Structural Journal, January-February 1989, pp. 45-59.
16. Saatcioglu, M., and Özcebe, G., Response of Reinforced Concrete Columns to Simulated Seismic Loading, ACI Struct. J ., 1989, 86(1), 3-12.
17. Wong, Y.L., Paulay, T., and Priestley, M.J.N., Squat Circular Bridge Piers Under Multi-Directional Seismic Attack, Report 90-4, 1990, Department of Civil Engineering, University of Canterbury, Christchurch, New Zealand.
18. Park, R., and Paulay, T., Use of Interlocking Spirals for Transverse Reinforcement in Bridge Columns.” Strength and Ductility of Concrete Substructures of Bridges, RRU (Road Research Unit) Bulletin 84, 1, 1990, 77-92.
19. Tanaka, H., and Park, R., Effect of Lateral ConŞning Reinforcement on the Ductile Behavior of Reinforced Concrete Columns, Report 90-2, 1990, Department of Civil Engineering, University of Canterbury, Christchurch, New Zealand.
20. Sritharan, S., Priestley, M.J.N., Seible F., Seismic Response of Column/Cap Beam Tee Connections with Cap Beam Prestressing, Structural Systems Research Project, Report No. ssrp-96/09, 1996, University of California, San Diego.
21. Nosho, K., Stanton, J., and MacRae, G., RetroŞt of Rectangular Reinforced Concrete Columns using Tonen Forca Tow Sheet Carbon Fiber Wrapping, Report No. SGEM 96-2, 1996, Department of Civil Engineering, University of Washington, Seattle.
22. Kunnath, S., El-Bahy, A., Taylor, A., and Stone, W., Cumulative Seismic Damage of Reinforced Concrete Bridge Piers, Technical Report NCEER—97-0006, 1997, National Center for Earthquake Engineering Research, Buffalo, New York.
23. 9] Henry, L., and Mahin, S. A., Study of Buckling of Longitudinal Bars in Reinforced
24. Concrete Bridge Columns, Report to the California Department of Transportation,
25. Saatcioglu, M., and Grira, M., ConŞnement of Reinforced Concrete Columns with
26. Welded Reinforcement Grids, ACI Struct. J., 1999, 96(1), 29-39.
27. Lehman, DE, and Moehle, J.P., Seismic Performance of Well-ConŞned Concrete
28. Bridge Columns., PaciŞc Earthquake Engineering Research Center Report 1998/01,
29. Kono, S., and Watanabe, F., Damage Evaluation of Reinforced Concrete Columns
30. Under Multiaxial Cyclic Loadings, The Second U.S.-Japan Workshop on
31. Scott BD, Park R, and Priestley MJN. Stress—strain behavior of concrete conŞned by
32. overlapping hoops at low and high strain rates. ACI Structural Journal
33. Hognestad, E., A Study of Combined Bending and Axial Load in RC Members,
34. University of Illinois Engineering Exp. Sta. Bull., 1951, No 399. Mander, J.B., Priestley, M.J.N., and Park, R., Theoretical Stress-Strain Model for ConŞned Concrete, ASCE Structural Journal, 1988, Vol. 114, No. 8, 1804-1826.
35. Bartlett FM, MacGregor JG., Statistical Analysis of the Compressive Strength of
36. Concrete in Structures, ACI Mat J 1996;93(2):158—68.
37. Pipa M, Carvalho EC. Reinforcing Steel Characteristics for Earthquake Resistant