SARGILI BETON MODELLERİNİN BETONARME KOLONLARIN DAVRANIŞINA ETKİSİ

Gündoğay A.

1st-International Congress on Modern Sciences , Toskent, Özbekistan, 10 - 11 Mayıs 2022, ss.404-415, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Toskent
  • Basıldığı Ülke: Özbekistan
  • Sayfa Sayıları: ss.404-415
  • Süleyman Demirel Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Deprem etkisi altında betonarme elemanların kesit davranışının gerçeğe mümkün olduğunca yakın bir şekilde elde edilebilmesi için beton ve donatı çeliği malzemelerinin doğrusal elastik olmayan davranışlarının analitik hesaplarda dikkate alınması gerekmektedir. Bunun için literatürde çeşitli araştırmacılar tarafından beton ve donatı çeliği malzemelerinin gerilme-şekildeğiştirme ilişkileri için çeşitli modeller geliştirilmiştir. Özellikle sargılı beton davranışı için geliştirilmiş olan modeller dikkate aldıkları parametreler nedeniyle birbirlerine farklılık göstermektedir. Bu çalışma kapsamında literatürde yaygın olarak kullanılmakta olan Geliştirilmiş Kent-Park, Mander ve Saatcioglu-Razvi beton modellerinin betonarme kolonların davranışına etkisi beton basınç dayanımı, boyuna donatı oranı, enine donatı çapı, aralığı ve kol sayısı değişken parametreleri için karşılaştırmalı olarak araştırılmıştır. Bu amaçla Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları (TS 500, 2000) ve Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY, 2018) sınır şartları dikkate alınarak eşit en kesit alanına sahip birer adet kare ve dikdörtgen kolon belirlenmiştir. Sargı Etkisi Modelleme Analiz Programı (SEMAp) kullanılarak kolonlar modellenmiş ve her beton modeli için 64 adet analiz yapılarak kolonlara ait eksenel yük-moment diyagramları elde edilmiştir. Kolonlara ait eksenel-yük moment diyagramları üst üste çizdirilerek beton modellerinin etkisi yorumlanmıştır.  Yapılan analizler sonucunda beton basınç dayanımı ve boyuna donatı oranı parametrelerinin eksenel yük-moment diyagramına etkisi net bir şekilde görülürken enine donatı çapı, aralığı ve kol sayısı parametrelerinin eksenel yük-moment diyagramına etkisi sınırlı seviyede kalmıştır. 

In order to obtain the cross-sectional behavior of reinforced concrete elements as close to reality as possible under the effect of earthquakes, the nonlinear inelastic behavior of concrete and reinforcement steel materials should be taken into account in analytical calculations. For this, various models have been developed for the stress-strain relations of concrete and reinforcing steel materials by various researchers in the literature. Especially, developed models for the confined concrete behavior differ from each other due to the parameters they take into account. Within the scope of this study, the effects of the Modified Kent-Park, Mander and Saatcioglu-Razvi concrete models, which are widely used in the literature, on the behavior of reinforced concrete columns were investigated comparatively for the variable parameters of concrete compressive strength, longitudinal reinforcement ratio, transverse reinforcement diameter, spacing and number of arms. For this purpose, one each square and rectangular column which equal cross-sectional area has been determined by considering the boundary conditions of the Design and Construction Rules of Reinforced Concrete Structures (TS 500, 2000) and the Turkish Building Earthquake Code (TBEC, 2018). Columns were modeled using the Confinement Effect Modeling Analysis Program (SEMAp), and axial load-moment diagrams of the columns were obtained by performing 64 analyzes for each concrete model. The effect of concrete models was interpreted by plotting the axial-load moment diagrams of the columns on top of each other. As a result of the analysis, the effect of concrete compressive strength and longitudinal reinforcement ratio parameters on the axial load-moment diagram was clearly seen, while the effects of transverse reinforcement diameter, spacing and number of arms parameters on the axial load-moment diagram remained limited.