Search

Doğrusal olmayan statik prosedür (NSP) veya itme analizi basitliği nedeniyle, yapısal ve yapısal olmayan elemanların performanslarının hesaplanması için kullanılmaktadır. Modelleme yapılırken yapıdaki her bir elemanın doğrusal olmayan özelliklerinin ve deformasyon kapasitelerinin belirlenmesi gerekmektedir. İtme analizi, TBDY 2018 ve ASCE 41-17 yönetmeliklerine göre, kullanıcı tanımlı doğrusal olmayan plastik mafsal özellikleri veya varsayılan mafsal özellikleri için gerçekleştirilir. Programlara tanımlanan plastik mafsal özelliklerinin sınır değerleri verilirken programlar sınır değerlerinin içeresindeki değerleri otomatik olarak hesaplamaktadır. Varsayılan mafsal özelliklerinin yanlış kullanılması, mevcut yapılar için hatalı yer değiştirme kapasitelerine yol açabilmektedir. Bu çalışmada, ASCE 41-17’de tanımlanan ve TBDY 2018’e göre kullanıcı tarafından hesaplanan doğrusal olmayan elemanların plastik mafsal özellikleri ve hasar sınırları ele alınarak itme analizi yapılmıştır. Yapılan analiz sonuçları incelenerek bir biri ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada tek açıklıklı üç katlı bina ele alınmıştır. Plastik mafsal özelliklerinde en etkili parametreler plastik mafsal uzunluğu ve enine donatı aralığıdır. Bu çalışmada doğrusal olmayan hesap yöntemlerinden biri olan artımsal eşdeğer deprem yükü ile itme analizi yöntemiyle tek açıklıklı üç katlı betonarme yapının analizleri yapılmıştır. Yapı sistemleri üzerinde gerçekleştirilen analizler sonucunda kapasite eğrileri elde edilmiştir. ASCE 41-17’ye göre hesaplanan tepe yer değiştirme miktarı TBDY 2018’e göre hesaplanan tepe yer değiştirme miktarından daha fazla elde edilmiştir. TBDY 2018’e göre hesaplanan taban kesme kuvveti ve kat kesme kuvvetleri ASCE 41-17’ye göre daha fazla elde edilmiştir. TBDY 2018 ve ASCE 41-17'ye göre hesaplanan sonuçlar analizde yapıya etkiyen düşey yük miktarına, efektif rijitliğine ve plastik mafsal özelliklerine bağlıdır., Due to its simplicity, the structural engineering profession has been using the nonlinear static procedure (NSP) or pushover analysis. While modeling the determination of the nonlinear properties and deformation capacities of each component in the structure should be determined. Pushover analysis is carried out for either user-defined nonlinear hinge properties or default-hinge properties, available in some programs based on the TBDY 2018 and ASCE 41-17 standards. While such documents provide the hinge properties for several ranges of detailing, programs may implement averaged values. The user needs to be careful; the misuse of default-hinge properties may lead to unreasonable displacement capacities for existing structures. This paper studies the possible differences in the results of pushover analysis due to default and user-defined nonlinear component properties. Single-span and tree story buildings are considered to represent for this study. The most effective parameters in plastic hinge properties are plastic hinge length and transverse reinforcement spacing. In this study, single-span and three-storey reinforced concrete structure was analyzed using the incremental equivalent earthquake load and pushover analysis methods. Capacity curves have been obtained as a result of the analysis performed on the building systems. The peak displacement amount calculated according to ASCE 41-17 was obtained more than the peak displacement amount calculated according to TBDY 2018 in the results of the analyzes. The amount of base shear force and floor shear forces calculated according to TBDY 2018 has been obtained more than ASCE 41-17. The variation of the results calculated according to TBDY 2018 and ASCE 41-17 depends on the amount of vertical load affected in the earthquake analysis, effective stiffness and plastic hinge properties.

Bu çalışmada Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 ve Mander modellerine göre sargılı betonarme kolonların gerilme-şekil değiştirme ilişkileri incelenmiştir. Önerilen sargılı beton modelleri için çekirdek betonuna uygulanan basınç dayanımları, sargılı betonda beton basınç dayanımı ve gerilme-şekil değiştirme ilişkileri araştırılmıştır. Sargılı betonun davranışının daha iyi anlaşılabilmesi için gerilme-şekil değiştirme bağıntıları ve sargılı beton modelleri hakkında bilgi verilmiştir. Sargılı betonun davranışını araştırmak için farklı sargı donatı çapı ve farklı sargı donatı aralığına sahip kare en-kesitli betonarme kolon modelleri tasarlanmıştır. Sargı donatısı çapının ve aralıklarının sargılı beton basınç dayanımına etkisi araştırılmıştır. Kare en-kesitli kolonların farklı sargılı beton modelleri dikkate alınarak gerilme-şekil değiştirme ilişkileri araştırılarak karşılaştırılmıştır. Tasarlanan kare en-kesitli kolon modellerinde sargılı beton basınç dayanımları ve basınç birim şekil değiştirmeleri hesaplanarak gerilme-şekil değiştirme grafikleri elde edilmiştir. Analiz sonuçlarından elde edilen sonuçlar farklı parametrelere göre karşılaştırılarak yorumlanmıştır. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 ve Mander modeli ile elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak yorumlanmıştır. Modellerde farklı çaplarda ve aralıklarda sargı donatısı kullanımının, farklı parametrelerde tasarlanan betonarme kolon kesitlerinde çekirdek betona uygulanan etkili yanal basınçları ve sargılı beton basınç dayanımlarını etkilediği sonucu elde edilmiştir., In this study, stress-strain relationships for confined reinforced concrete columns were investigated according to TBEC 2018 and Mander models. For the proposed confined concrete models, the lateral confining stress on core concrete, the compressive strength of confined concrete and stress-strain relations in the confined concrete were investigated. In order to better understand the behavior of the confined concrete, stress-strain relations and information about the confined concrete models are given. To investigate the behavior of confined concrete, square cross-section reinforced concrete column models with different transverse reinforcement diameters and transverse reinforcement spacing have been designed. The effect of the diameter and spacing of the transverse reinforcement on the confined concrete compressive strength was investigated. Stress-strain relations of square cross-section columns were investigated by considering the different confined concrete models. The stress-strain curves were obtained by calculating the confined concrete compressive strengths and strain at maximum concrete stress in the square cross-section column models designed. The results obtained from the analysis results were compared and interpreted according to different parameters. Results obtained with TBEC 2018 and Mander model were compared and interpreted. It has been concluded that the use of transverse reinforcement with different diameters and spacing in the models affects the lateral confining stress on core concrete from transverse reinforcement and compressive strength of confined concrete in reinforced concrete column sections designed with different parameters.

Betonarme elemanların eğrilik sünekliğinin doğru tahmini, sismik yükler altında binaların kapasitesinin güvenilir bir tahminini sağladığı için her zaman çekici bir çalışma konusu olmuştur. Bu çalışmada; malzeme modelinin, eksenel yükün ve sargı donatı oranının betonarme kolonların davranışı üzerindeki etkisi analitik olarak araştırılmıştır. Kare kesitli kolon modelleri tasarlanmıştır. Kolonların davranışı, malzemelerin doğrusal olmayan davranışı dikkate alınarak moment-eğrilik ilişkisinden değerlendirilmiştir. Betonarme kolonların farklı eksenel yük seviyeleri ve sargı donatı oranları için moment eğrilik ilişkileri Mander modeli dikkate alınarak elde edilmiştir. Parametrelerin kolon davranışı üzerindeki incelenen etkileri kesitin mukavemeti, süneklik ve etkin rijitlik açısından değerlendirilmiştir. Tasarlanan betonarme kolon kesitlerde, farklı parametrelerin moment eğrilik ilişkisi, sünekliği ve etkin rijitlik üzerindeki etkisi hesaplanarak karşılaştırılmıştır. Eksenel yük ve sargı donatı oranının değişiminin, betonarme kolonların moment-eğrilik davranışı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu gözlenmiştir. Çatlamış kesitin etkin rijitliği sabit olmasa da, sargı donatı oranı ve kesit üzerine etki eden eksenel kuvvet gibi parametrelere bağlı olarak değişmektedir., The correct estimate of curvature ductility of reinforced concrete members has always been an attractive subject of study as it engenders a reliable estimate of the capacity of buildings under seismic loads. In this study, the effect of the material model, axial load and transverse reinforcement ratio on the behavior of reinforced concrete columns were analytically investigated. Squared cross-section column models have been designed. The behavior of the columns were evaluated from the moment-curvature relation by taking the nonlinear behavior of the materials into account. The moment-curvature relationships for different axial load levels and transverse reinforcement ratios of the reinforced concrete column cross-sections were obtained considering the Mander confined model. The examined effects of the parameters on the column behavior were evaluated in terms of the strength of the cross-section, ductility and effective stiffness. In the designed column cross-sections, different parameters effecting the moment-curvature relationships, ductility and effective stiffness were calculated and compared. It is observed that the variation of the axial load and transverse reinforcement ratio have an important effect on the moment-curvature behavior, ductility and effective stiffness of the reinforced concrete columns. Although the effective stiffness of the cracked section is not constant, it varies depends on parameters such as the confining reinforcement and axial force acting on the section.