5 / 53
MAKALE
BETON PREFABRİKASYON
TEMMUZ 2016
◆
SAYI : 119
5
Üstte Islak-Altta Kaynaklı Bağlantıların
Kafes Kiriş Analojisi İle Modellenmesi
NUMERICAL MODELING OF EMULA-
TIVE-WELDED BEAM-COLUMN CON-
NECTIONS WITH NONLINEAR TRUSS
ANALOGY
ABSTRACT
Emulative-welded beam-column con-
nections have been applied extensi-
vely in precast concrete industry in
Turkey for decades. Beam bottom
longitudinal rebars are welded to
beam plate while top longitudinal re-
bars are placed at the formed gap in
the joint panel in this type of conne-
ctions. Experimental studies revealed
that unbonding of welded longitudinal
reinforcing bars in a sleeve over a len-
gth of precast beam could reduce the
strain demands. This study presents
a numerical model including nonline-
ar cyclic truss model for emulative-
welded beam-column connections.
Nonlinear steel and concrete truss
elements are used to represent steel
reinforcement and concrete areas in
the vertical, horizontal and diagonal
directions. Nonlinear beam-column
elements are used to model beam and
columns. Lateral load-drift ratio relati-
ons for the measured and computed
cyclic responses of a precast conne-
ction are compared. Initial stiffness,
energy dissipation and deformations
are evaluated for numerical model.
ÖZET
Prefabrik yapılarda üstte ıslak-altta
kaynaklı kolon-kiriş bağlantıları yaygın
olarak uygulanmaktadır. Bağlantılar-
da kiriş alt boyuna donatıları kiriş alt
plakasına kaynaklanmakta; kiriş üst
boyuna donatılarının kolon içinde bir-
leşim panelinde oluşturulan boşluktan
sürekliliği sağlanmaktadır. Aderans
bozulması yaklaşımı ile kaynaklı kiriş
alt boyuna donatılarında birim defor-
masyon taleplerinin azaltılabileceği
gerçekleştirilen deneysel çalışmalarda
belirlenmiştir. Bu çalışmada üstte ıs-
lak-altta kaynaklı kolon-kiriş bağlantı-
ları için doğrusal olmayan kafes kiriş
analojisini esas alan sayısal model
kurulmuştur. Kafes kiriş modelinde
yatay, düşey ve diyagonal doğrultu-
lardaki donatı ve beton için doğrusal
olmayan kafes çubuklar kullanılmıştır.
Birleşim bölgesi dışındaki kolon ve
kirişlerde ise lif esaslı kolon- kiriş ele-
manları tanımlanmıştır. Deneysel ça-
lışma ile sayısal modelde elde edilen
tepe yükü- ötelenme oranı ilişkileri kar-
şılaştırılmıştır. Sayısal modelde hesap-
lanan başlangıç rijitliği, enerji tüketimi
ve deformasyonlar değerlendirilmiştir.
1. GİRİŞ
Kolon-kiriş birleşim bölgelerinin, pre-
fabrik yapıların sismik performansını
belirleyen en önemli etmen olduğu ön-
ceki çalışmalarda ve depremler sonra-
sı saha gözlem raporlarında vurgulan-
mıştır. Prefabrik betonarme yapılarda
bağlantıların geliştirilmesi ve monolitik
sistem davranışına eşdeğerliğini belir-
lemek üzere yapılan araştırmalar gün-
celliğini korumaktadır.
Prefabrik yapı endüstrisinde yaygın bir
uygulama alanı bulan üstte ıslak-altta
kaynaklı kolon-kiriş bağlantılarının çev-
rimsel davranışlarının belirlenmesi ve
iyileştirilmesi için deneysel çalışmalar
gerçekleştirilmiştir. Çalışmalarda kiriş
alt boyuna donatısı-kiriş alt plakasına
yakın bölgede birim deformasyonların
artış gösterdiği vurgulanmıştır [1,2].
Üstte ıslak-altta kaynaklı kolon-ki-
riş bağlantılarında; kiriş alt plakasına
kaynaklı boyuna donatıda aderans bo-
zulması yaklaşımı uygulanarak, birim
Dr. Müh. Sadık Can GİRGİN
Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat
Mühendisliği Bölümü’nden 2004
yılında mezun oldu. 2008 yılında
DEÜ İnşaat Mühendisliği Anabilim
Dalında “Yapısal olmayan (ikincil)
sistemlerin dinamik analizi” yüksek
lisans tez çalışmasını tamamladı.
2012 yılında ABD’de California
Üniversitesi-Berkeley’de
misafir
araştırmacı olarak bulundu. 2014
yılı Mayıs ayında “Moment aktaran
prefabrik betonarme kompozit iç
kolon-kiriş bağlantılarının iyileştiril-
mesi” doktora tez çalışması ile dok-
tora çalışmalarını tamamladı. Dok-
tora sonrası çalışmalarını TÜBİTAK
bursu ile ABD’de Virginia Politeknik
ve Eyalet Üniversitesi’nde 2016 yı-
lında tamamladı. 2007 yılından bu
yana DEÜ İnşaat Mühendisliği Bö-
lümünde araştırma görevlisi olarak
görev yapmaktadır.