Türkiye Prefabrik Birliği

MAKALE

BETON PREFABRİKASYON

TEMMUZ 2016

◆

SAYI : 119

deformasyonların azaltılması ve donatı

burkulması önlenebilmiştir [2].

Yapısal sistemlerin değerlendirilme-

sinde uygulanacak analitik yöntemle-

rin yapıda gelişebilecek hasar modları

ile rijitlik, enerji tüketimi ve dayanım

karakteristiklerini yansıtabilmesi ge-

reklidir [3]. Aderans bozulması yakla-

şımı uygulanan betonarme kesitlerde,

Euler-Bernoulli hipotezi ve uygunluk

koşulları geçerli olmayıp, buna uygun

analitik yöntemler seçilmelidir [4]. Be-

tonarme yapıların sayısal benzeştiril-

mesinde uygulanan modelleme yakla-

şımları; yığılı plastisite, yayılı plastisite,

makro modeller ve kafes sistem mo-

delleri olmak üzere dört ana başlıkta

toplanabilir.

Yığılı plastisite modelleri kolon ve ki-

riş eleman uçlarında eğilme ve kesme

yaylarının belirli bir çevrimsel kurala

uygun tanımlanması ile oluşturulmak-

tadır. Pampanin v.d. (2001) çalış-

masında, aderanssız boyuna donatı

bulunan ard-germeli kolon-kiriş bağ-

lantılarında kesit dönmesi esaslı ve ta-

rafsız eksen derinliğine bağlı iteratif bir

analitik yöntem önermiştir [5].

Yayılı plastisite yaklaşımı yalnızca

eğilme etkilerini dikkate almakta ve

betonarme kesitler tek eksenli beton

ya da donatı çeliği malzeme modelle-

ri tanımlanan liflere ayrılmaktadır [6].

Jeong v.d. (2008), ard-germeli köprü

kolonları için lif-esaslı analitik model

önermiştir ve aderans bozulma boyu

içerisinde boyuna donatılardaki birim

deformasyonların sabit olduğunu var-

saymıştır [7]. Trono v.d. (2013), ard-

germeli kolon testlerinin sayısal model

çalışmalarında, aderans bozulma boyu

bulunan donatıları kafes çubuklarla, lif

esaslı kesite rijit bağlı olarak tanımla-

mıştır [8].

Kafes kiriş analojisi betonarme eleman-

larda kesme etkilerinin modellenmesi

amacı ile geliştirilmiştir. To v.d. (2009)

monolitik iç kolon-kiriş birleşimlerinin

kafes sistem modelleri ile çevrimsel

yükleme etkileri altında analizlerini

gerçekleştirmiştir [9]. Betonarme per-

delerin çevrimsel davranışının sayısal

benzeştirilmesinde Lu ve Panagiotou

(2014) tarafından sonlu eleman boyut

etkilerini dikkate alan kafes sistem mo-

deli geliştirilmiştir [10]. Moharrami v.d.

(2015) kesme etkilerine karşı yetersiz

kolonlarda agrega kenetlenmesinin

kesmeye katkısını dikkate alan kafes

sistem modeli önermiştir [11]. Bowers

(2014) çalışmasında, sünekliği yeter-

siz betonarme çerçevelerde kolon-kiriş

birleşim bölgelerinde kafes sistem mo-

delini; birleşim bölgesi dışındaki kolon

ve kiriş elemanlarda ise yayılı plastisite

yaklaşımını uygulamıştır [12].

Çalışma kapsamında, üstte ıslak-altta

kaynaklı kolon-kiriş bağlantı testleri-

nin sayısal benzeşimi için doğrusal

olmayan kafes sistem yaklaşımı uy-

gulanarak sayısal model çalışmaları

sunulmuştur. Deneysel çalışma ile sa-

yısal model, yatay yük- ötelenme oranı

ilişkileri ve enerji tüketimlerine göre

karşılaştırılmıştır.

2. DENEYSEL ÇALIŞMA

Üstte ıslak-altta kaynaklı kolon-kiriş

bağlantılarının çevrimsel davranışının

iyileştirilmesi kapsamında yapılan de-

neysel çalışmada incelenen bağlantı

numunesi detayları ve test sonuçları

özetlenmiştir [13]. P3-R kolon-kiriş

bağlantı numunesi boyutları ve donatı

detayları Şekil 1’de verilmektedir.

Kiriş alt boyuna donatısının plaka ile

kaynaklandığı bölgede aderans bozul-

ması çelik kılıf kullanılarak uygulan-

mıştır (Şekil 1d).

Deneyler numunelerin elastik ötesi

davranışlarının geniş bir bölgede orta-

ya konabilmesi için % 5 göreli kat öte-

lemesine kadar sürdürülmüştür. P3-R

numunesinde ilk eğilme kesme çatlak-

ları %0.35 ve %1 ötelenme oranlarında

gözlenmiştir. Birleşimdeki ilk diyago-

nal çatlaklar %1.4 ötelenme oranında

gelişmiştir. İtme ve çekme yönlerinde

maksimum dayanıma %2.2 ötelenme

oranında ulaşılmış, %3.5 ötelenme

oranının ikinci çevrimine kadar daya-

nımda azalma gözlenmemiştir. P3-R

numunesinde donatı burkulması en-

gellenebilmiştir (Şekil 2a). Kiriş alt

plakasına kaynaklı boyuna donatılarda

gelişen birim deformasyonların yatay

yüke bağlı değişimi Şekil 2b’de veril-

miştir. Aderans bozulması ile boyuna

donatılarda birim deformasyon taleple-

ri azaltılmıştır.

Prof. Dr.Serap KAHRAMAN

Prof. Dr. Serap Kahraman, lisans

eğitimini Orta Doğu Teknik Üniver-

sitesi, yüksek lisans ve doktora eği-

timini Dokuz Eylül Üniversitesi’nde

tamamladı. Akademik çalışmalarını

Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat

Mühendisliği Bölümü’nde sürdür-

mektedir.

Mukavemet, ileri yapı statiği, son-

lu elemanlar yöntemi, plak teorisi

derslerini vermekte, deneysel yapı

mekaniği, deprem riski, deprem

hasarlarının azaltılması, betonarme

yapıların deprem performanslarının

iyileştirilmesi, kullanıcı dostu güç-

lendirme yöntemleri, yapı sağlığının

gözlenmesi, mühendislik eğitimi

üzerine çalışmaktadır.