Donatı tipi ve göçme modunun geri dönüşüm agregası ikame edilen beton ile üretilmiş kolonların kırılganlık fonksiyonları üzerindeki etkileri

Yıl 2021, , 439 - 449, 30.03.2021

Çağlar Göksu

https://doi.org/10.24012/dumf.868449

Öz

Bu çalışma, bir depremden sonra performansa dayalı yapısal değerlendirme için, atık betondan dönüştürülmüş agreganın ikame edildiği beton ile üretilmiş (i) göçme modu eğilme olup kompozit donatılı, (ii) göçme modu kesme olup kompozit donatılı kolonların kırılganlık eğrilerinin elde edilmesini içermektedir. Elde edilen kırılganlık fonksiyonlarının birbirleri ile karşılaştırılması sonucunda göçme modunun farklı olması durumunun geri dönüştürülmüş agrega ikame edilen beton ile üretilmiş kolonların kırılganlık eğrileri üzerindeki etkisi ortaya çıkarılmıştır. Diğer taraftan, (i) bendinde belirtilen kolon tipi için elde edilen kırılganlık eğrilerinin Goksu (2021) tarafından yapılan çalışmada elde edilen kırılganlık eğrileri (geri dönüştürülmüş agrega ikame edilen beton ile üretilmiş, göçme modu eğilme olup konvansiyonel donatılı kolon ve çerçevelerin kırılganlık eğrileri) ile karşılaştırılması sonucunda donatı farkının bu tip yapısal elemanların kırılganlık eğrileri üzerindeki etkisi ortaya çıkarılmıştır. Bu çalışmada, veri olarak, literatürde yer alan geri dönüştürülmüş agrega ikame edilen kolon ve çerçevelerde deprem tipi yüklemeden sonra meydana gelen hasar türleri kullanılmıştır. Öteleme oranı, talep parametresi olarak dikkate alınmıştır. Sonuç olarak, göçme modu ve donatı tipi farketmeksizin geri dönüştürülmüş agrega ikame edilen tüm kolonlar için veritabanındaki düşük eksenel yüke maruz kalan kolonlarda daha büyük deformasyonların meydana geldiği, yüksek eksenel yüke maruz kalan kolonlarda “ileri hasar” ile ilgili olan öteleme oranlarının ise daha erken geliştiği tespit edilmiştir. Göçme modları aynı olup (eğilme) donatı tipleri farklı (kompozit veya konvansiyonel) olan, geri dönüştürülmüş agrega ikame edilen kolonların kırılganlık eğrilerinin özellikle ileri hasarı temsil eden hasar durumu için farklılık gösterdiği, bu farklılığın kompozit donatılı numunelerin rijitliğinin konvansiyonel donatılı numunelere göre daha fazla olmasından kaynaklanabileceği tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

kırılganlık eğrisi, kolon, geri dönüştürülmüş agrega, çerçeve

Kaynakça

• [1] European Commission (EU COM) Report 773 (2018). A European strategic long-term vision for prosperous, modern, competitive and climate neutral economy, Brussels, Belgium.
• [2] Şeker, M., Bedi̇rhanoglu, İ., (2019). Düşük Dayanımlı Betona Sahip Betonarme Kısa Kolonların Kesme Etkileri Altında Davranışlarının İncelenmesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 10(1), 385-395.
• [3] Ma, H., Xue, J., Luo, D., Zhang, X., (2013). Seismic Performance of Steel-Reinforced Recycled Concrete Columns under Low Cyclic Loads, Construction and Building Materials, 48, 229-237.
• [4] Ma, H., Xue, J., Liu, Y., Zhang, X., (2015). Cyclic Loading Tests and Shear Strength of Steel Reinforced Recycled Concrete Short Columns, Engineering Structures, 92, 55-68.
• [5] Soleimani, F., McKay, M., Yang, C.S.W., Kurtis, K.E., DesRoches, R.., Kahn, L F., (2016). Cyclic Testing and Assessment of Columns Containing Recycled Concrete Debris, ACI Structural Journal, 113(5), 1009-1020.
• [6] Saribas, I., Goksu, C., Binbir, E., Ilki, A. Shear-Flexure Interaction in RAC Columns Under Simulated Seismic Actions, Engineering Structures, 231, 111746.
• [7] Saribas, I., Goksu, C., Binbir, E., & Ilki, A. (2019). Seismic performance of full-scale RC columns containing high proportion recycled aggregate. Bulletin of Earthquake Engineering, 17(11), 6009-6037.
• [8] Liu, Z., J. Xue, L. Qi, L. Gao, (2020). Experimental Study on Seismic Performance of Steel‐Reinforced Recycled Concrete Frame with Infill Wall, The Structural Design of Tall and Special Buildings, 29(10), e1744.
• [9] Akyıldız, H., Efe, H., Önen, F., (2020). Baraj Yapımında Atık Malzemelerin Kullanımı: Kadıköy Göleti Örneği. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 11(1), 439-445.
• [10] de Brito, J., Saikia, N., (2013). Recycled Aggregate in Concrete-Use of Industrial, Construction and Demolition Waste, Springer.
• [11] Xiao, J., (2018). Recycled Aggregate Concrete Structures, Springer, Berlin, Heidelberg.
• [12] Rossetto, T., Elnashai, A., (2005). A New Analytical Procedure for the Derivation of Displacement-Based Vulnerability Curves for Populations of RC Structures, Engineering Structures, 27(3), 397-409.
• [13] Goksu, C., (2021). Fragility Functions for Reinforced Concrete Columns Incorporating Recycled Aggregates, Engineering Structures, JEST_111908.
• [14] Xiong, M.X., Xu, Z., Chen, G.M., Lan, Z.H., (2020). FRP-Confined Steel-Reinforced Recycled Aggregate Concrete Columns: Concept and Behaviour under Axial Compression, Composites Structures, 246, 112408.
• [15] FEMA 308, (1998). Repair of Earthquake Damaged Concrete and Masonry Wall Buildings. Washington (DC): Federal Emergency Management Agency.
• [16] ASCE/SEI 41-17, (2017). Seismic Rehabilitation and Retrofit of Existing Buildings, American Society of Civil Engineers, Reston, VA.
• [17] FEMA P-58-1, (2012). Seismic Performance Assessment of Buildings, Volume 1- Methodology, Federal Emergency Management Agency, Washington, DC, US.
• [18] Cardone, D., (2016). Fragility Curves and Loss Functions for RC Structural Components with Smooth Rebars, Earthquakes and Structures, 10(5) 1181-1212.
• [19] Gupta, B.C., Guttman, I., Jayalath, K.P., (2020). Statistics and Probability with Applications for Engineers and Scientists using Minitab, R and JMP, John Wiley&Sons, Inc., NJ, US.
• [20]Elwood, K.J., Moehle, J.P., (2005). Axial Capacity Model for Shear-Damaged Columns, ACI Structural Journal, 102(4), 578-587.