Düşük Dayanımlı Betonla Üretilen Kolonlarda Kesit Hasar Sınırlarının TBDY 2018’e Göre Deneysel Olarak İncelenmesi

Yıl 2021, Cilt: 10 Sayı: 4, 1373 - 1385, 31.12.2021

Hasan Elçi

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.952148

Cited By: 1

Öz

Türkiye’de riskli yapı olarak değerlendirilebilecek eski betonarme binaların beton dayanımları çok düşüktür. Çalışmada, bu tür binalarda bulunan betonarme kolonlar için TBDY 2018’de (Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018) öngörülen hasar sınırları deneysel olarak araştırılmıştır. Bu amaçla, düşük dayanımlı beton kullanılarak dört adet betonarme konsol kolon hazırlanmıştır. Kolonlar yüksek sabit eksenel yük ve artan tekrarlı tersinir yatay yükler altında %5 yer değiştirmeye kadar test edilmiştir. Deney sonuçlarından, kolonların yatay yük-yer değiştirme ve moment-eğrilik diyagramları elde edilmiştir. TBDY 2018’de belirtilen; plastik dönme kapasitesine, beton ve çelik şekil değiştirmesine bağlı olarak hasar sınırları tespit edilmiştir. Bu hasar sınırlarına karşılık gelen kolon hasarları gözlenmiş ve değerlendirilmiştir. Sınırlı Hasar (SH) sınırına ulaşıldığında, hasarlar genellikle kılcal eğilme çatlakları şeklinde oluşmuş ve sınırlı miktarda elastik ötesi davranış gözlenmiştir. Kontrollü Hasar (KH) sınırında kolon kabuk betonlarında ezilme başlamış ancak, bir kolon hariç, dayanım kaybı olmamıştır. Göçme Öncesi Hasar (GÖ) sınırında, kalıcı hasarlar meydana gelmiş ve kabuk betonu dökülen iki kolonda %10’a kadar dayanım kaybı gözlenmiştir. GÖ hasar sınırından sonra büyük hasarlar ve taşıma kapasitesindeki önemli azalmalar meydana gelmiştir. Hasarlar TBDY 2018’de plastik mafsal olarak tanımlanan Lp=0.5h uzunluğunda bir bölgede yoğunlaşmıştır. Bu karşılaştırmalara göre, TBDY 2018’deki değerlendirme yönteminin yüksek eksenel yük etkisindeki düşük beton dayanımına sahip kolon elemanların hasar sınırlarını belirlemede güvenilir sonuçlar verdiği söylenebilir.

Anahtar Kelimeler

Betonarme kolon, hasar sınırları, doğrusal olmayan analiz, moment-eğrilik, plastik dönme

Destekleyen Kurum

Balıkesir Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi

Proje Numarası

2016/135

Teşekkür

Bu çalışmada, Balıkesir Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenen 2016/135 numaralı projeden elde edilen verilerden yararlanılmıştır.

Kaynakça

• Yönetmelik, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında. 2007. Bayındırlık ve İskân Bakanlığı. Ankara, 1-159.
• Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği. 2019. Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara, 1-395.
• Elçi H., Göker K.A. 2018. Comparison of Earthquake Codes (TEC 2007 and TBEC 2018) in Terms of Seismic Performance of RC Columns. International Journal of Scientific and Technological Research, 4 (6): 9-21.
• Aydemir C., Kırçıl M.S., Hancıoğlu B., Zorbozan M. 2011. Betonarme Kolonların Hasar Sınır Eğriliklerinin Belirlenmesi. İMO Teknik Dergi, 22 (109): 5613-5641.
• Aydemir C., Aydemir M.E. 2017. Betonarme Kirişlerin Hasar Sınırlarının Deneysel Gözlemlerle İrdelenmesi. İMO Teknik Dergi, 28 (4): 8023-8049.
• Sucuoğlu H., 2006. 2007 Deprem Yönetmeliği Performans Esaslı Hesap Yöntemlerinin Karşılıklı Değerlendirmesi. TMH-Türkiye Mühendislik Haberleri, 444-445: 24-36.
• Işıltan Ö. 2010. Betonarme Kolonlar için TDY 2007, EUROCODE 8 ve FEMA 356 ile Yapılan Performans Değerlendirmelerinin Deney Sonuçlarıyla Karşılaştırılması. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 1-159.
• Acun B., Sucuoğlu H. 2011. Betonarme Kolonların Şekil Değiştirme Performans Sınırlarının Deneysel Gözlemlerle Değerlendirilmesi. İMO Teknik Dergi, 22 (108): 5523-5541.
• [Yavaş A., Türker K. 2012. Experimental Investigation of Strain Based Damage Limits in Turkish Earthquake Code for RC Columns. SDU International Technological Sciences, 4 (2): 102-114.
• Hasgül U., Yavaş A., Türker K., Terzi M., Birol T. 2016. DBYBHY-2007’de Tanımlanan Hasar Kriterlerinin Betonarme Kolon Elemanlar için İncelenmesi. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 21 (2), 499-514.
• Kolgu S., Peker K. 2003. Betonarme Kesit Davranışında Eksenel Yük, Malzeme Modeli ve Sargı Donatısı Oranının Etkisi. Beşinci Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, 26-30 Mayıs, İstanbul, 1-7.
• Foroughi S., Yüksel S.B. 2020. Investigation of the Moment–Curvature Relationship for Reinforced Concrete Square Columns. Turkish Journal of Engineering (TUJE), 4 (1): 36-46.
• Foroughi S., Yüksel S.B. 2018. Moment Curvature Relationship of Square Columns. International Congress on Engineering and Architecture (ENAR), 14-16 Kasım, Alanya, 681-688.
• Çolakoğlu H.E. 2020. Betonarme Kolonların Deprem Performansında Enine Donatı Aralığı Etkisinin Sayısal Olarak İncelenmesi, Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 12 (2020) 1-13.
• Aksoylu C., Mobark A., Arslan H.A. Erkan İ.H. 2020. A Comparative Study on ASCE 7-16, TBEC-2018 and TEC-2007 for Reinforced Concrete Buildings, Revista de la Construcción, 19 (2): 282-305.
• Dok G., Öztürk, H. Demir A. 2017. Determining Moment-Curvature Relationship of Reinforced Concrete Columns. ICONTES2017: International Conference on Technology, Engineering and Science. The Eurasia Proceedings of Science, Technology, Engineering & Mathematics (EPSTEM), 26-29 October, Antalya, Volume 1, 52-58.
• Foroughi S., Yüksel S.B. 2019. Betonarme Kolonların Şekil Değiştirme Esaslı Hasar Sınırlarının Araştırılması. Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, 11 (2): 584-601.
• Foroughi S., Jamal R., Yüksel S.B. 2020. Şekil Değiştirme Esaslı Hasar Sınırlarının Belirlenmesinde Sargı Donatısının ve Eksenel Yükün Etkisi. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 8 (4): 1042-1052.
• Park R., Priestly M.J.N., Gill W.D. 1982. Ductility of Square-Confined Concrete Columns. Journal of Structural Division, 108 (4): 929-950.
• Özcan O., Binici B., Özcebe G. 2008. Improving Seismic Performance of Deficient Reinforced Concrete Columns using Carbon Fiber-Reinforced Polymers. Engineering Structures, 30 (6): 1632-1646.
• Özcan O, Binici B, Özcebe G. 2010. Seismic Strengthening of Rectangular Reinforced Concrete Columns Using Fiber Reinforced Polymers. Engineering Structures, 32 (4): 964-973.
• Özcan O, Binici B, Canbay E, Özcebe G. 2010. Repair and Strengthening of Reinforced Concrete Columns with CFRPs. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 29 (22): 3411-3424.
• XTRACT, v.3.0.9. Cross-sectional X Structural Analysis of Components. Imbsen Software Systems. 9912 Business Park Drive, Suite 130 Sacramento, CA 95827.
• Mander J.B., Priestley M.J.N., Park R. 1988. Observed Stress-Strain Behavior of Confined Concrete. Journal of Structural Engineering, 114 (8), 1827-1849.
• Mander J.B., Priestley M.J.N., Park, R. 1988. Theoretical Stress-Strain Model for Confined Concrete. Journal of Structural Division, 114 (8), 1804-1826.
• Halis B. 2019. İkinci Kez Güçlendirilmiş Betonarme Kolonların Deneysel Olarak İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir, 1-132.