MAKALE
BETON PREFABRİKASYON
TEMMUZ 2014
◆
SAYI : 111
5
Moment Aktaran Kompozit İç Kolon-Kiriş Bağlantı
Testleri ve Sayısal Model Çalışmaları
COMPOSITE BEAM-COLUMN CON-
NECTION TESTS AND NUMERICAL
MODELLING
ABSTRACT:
Post-earthquake observations revea-
led that the performance of the
beam-column connections in precast
concrete structures widely influence
the overall seismic response.
Composite connections are widely
used in the residential and industrial
frame structures where the negative
moment continuity is made through
cast in place connection while the
positive moment continuity is satisfied
through welding. In this study, half
scale specimens representing an
inner
beam-column
connection
were tested to failure under reversed
cyclic loading. Stiffness and ductility
of test specimens were investigated
with respect to the variables of
the experimental research. It was
observed that the strain development
in the flexural longitudinal and
transverse reinforcement plays an
important role in the overall behavior
of the connection. Hence, the detailing
in the transverse reinforcement and
the unbounded length for the flexural
reinforcement were selected as the
test variables and results of the study
is evaluated accordingly. Beside the
experimental research, all specimens
were modeled by the program
OpenSees to predict the connection
behavior. The effect of unbounded
length in flexural reinforcement, and
buckling of the reinforcement were
incorporated in the analytical study.
ÖZET
Prefabrik yapılarda kolon-kiriş bağlan-
tılarının, yapının sismik performansı
için nitelendirici bir unsur olduğu geç-
miş depremlerde yapılan saha gözlem-
lerinde belirlenmiştir. Ülkemizde gerek
sanayi yapılarında, gerekse çok katlı
prefabrik yapı uygulamalarında kom-
pozit (ıslak-kaynaklı) kolon-kiriş bağ-
lantıları yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bu çalışmada, kompozit, ½ ölçekli,
üç adet kolon-kiriş bağlantı numunesi
tersinir-tekrarlı yükler altında deneysel
olarak incelenmiş olup rijitlik ve sünek-
lik bakımından karşılaştırılmıştır. İlk iki
numunedeki (P1 ve P2) deney para-
metreleri, donatı-plaka kaynak katsayı-
sıdır. P1 ve P2 numunelerinde plakaya
kaynaklı kiriş boyuna donatısındaki bi-
rim deformasyonların numune davra-
nışında etkili olduğu belirlenmiştir. Bu
gözlemler ışığında enine donatı oranı
ve aderans bozulma boyu dikkate alı-
nan P3 numunesi üretilerek test edil-
miştir. Yapı elemanlarının sismik etki-
ler altındaki tepkilerinin analitik olarak
tahmin edilmesi, deneysel çalışmaların
ana bileşenlerinden biridir. Bu sebeple
prefabrik bağlantı numunelerinden P2
numunesi için kurulan lif (fiber) esaslı
model ile deneysel çalışmadaki çev-
rimsel davranışı OpenSees yazılımı
kullanılarak benzeştirilmiştir. Lif esaslı
modelde, plakaya kaynaklı boyuna do-
natılarda burkulma ve donatı kopması
göz önüne alınmaktadır.
1.
GİRİŞ
Avrupa’da ekonomik ve sosyal geliş-
melere bağlı olarak endüstriyel gelişi-
min II. Dünya Savaşı sonrasında hız-
lanması ile birlikte endüstriyel yapıların
önemli bir kısmı prefabrik betonarme
olarak inşa edilmiştir (Şenel ve Palan-
cı, 2013). Ülkemizde de endüstriyel
yapıların önemli bölümünü prefabrik
yapılar oluşturmaktadır. Tek katlı en-
düstriyel yapıların yanı sıra ülkemizde
çok katlı prefabrik yapılar da artan ko-
nut ve ofis ihtiyacına göre uygulanma-
ya başlamıştır (Ertaş ve diğ., 2006).
Prefabrik kolon ve kiriş elemanların
yapıda kesiştiği düğüm noktaları bir-
leşim; birleşim ve komşuluğundaki
elemanların ara yüzlerinden oluşan
Sadık Can GİRGİN
Dr. Müh.
Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühen-
disliği Bölümü’nden 2004 yılında mezun
oldu. 2005-2007 yılları arasında endüstri-
yel yapı inşaatlarında saha mühendisi ola-
rak görev yaptı. 2008 yılında DEÜ İnşaat
Mühendisliği Anabilim Dalında “Yapısal
olmayan (ikincil) sistemlerin dinamik ana-
lizi” yüksek lisans tez çalışmasını tamam-
ladı. 2012 yılında YÖK bursu ile ABD’de
Kaliforniya Üniversitesi-Berkeley’de 8 ay
süre ile misafir araştırmacı olarak bu-
lundu. 2014 yılı Mayıs ayında “Moment
aktaran prefabrik betonarme kompozit
iç kolon-kiriş bağlantılarının iyileştiril-
mesi” doktora tez çalışması ile doktora
çalışmalarını tamamladı. 2007 yılından
bu yana DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölü-
münde araştırma görevlisi olarak görev
yapmaktadır.