Türkiye Prefabrik Birliği | Sayı: 149

MAKALE BETON PREFABRİKASYON OCAK 2024 ◆ SAYI : 149 16 ( φ y ), kesit akma momentinin ( M y ) etkin eğilme rijitliğine ( EI eff ) bölünmesiyle hesaplanmıştır; (2) Moment-eğrilik ilişkisinin ideal hale getirilmesi sırasında, eğrinin ilk eğimi donatı çeliğinde akma olduğu anda- ki eğime eşit olarak alınmıştır. Akma momenti ve nihai moment değerleri bulunurken ise eşit alan metodu kul- lanılmıştır. Nihai eğrilik ( φ u ), betonun nihai şekildeğiştirmeye ( ε cu ) ulaştığı andaki ya da çelikteki birim şekilde- ğiştirmenin, ilgili modellerin deney sonuçları [17] ile de uyumlu olan, % 8’e eşit olduğu andaki eğrilik değeri olarak alınmıştır. Nihai eğrilik, birim şekildeğiştirme sınır değerlerine göre hesaplanan göçme sınır eğriliğinden küçük olması durumunda, göçme eğ- riliği olarak kabul edilmiştir (Şekil 4). Betonarme kolonlar için plastik maf- sal boyu hesabı konusunda literatürde birçok çalışma bulunsa da bu çalış- mada plastik mafsal boyu, L p , DBY- BHY-07’de önerildiği gibi kolon etkili kesit uzunluğunun yarısı olarak kabul edilmiştir [8]. Ek olarak, prefabrik be- tonarme yapıların deprem davranışla- rının belirlenmesi konusunda yapılan deneysel çalışmalarla analitik çalışma- ların karşılaştırılması sırasında plastik mafsal boyu enkesit uzunluğunun yarısı olarak alındığında birbirine son derece yakın yerdeğiştirme değerleri- ne ulaşıldığı belirtilmiştir [17]. Bu tip yapıların sahip olduğu yüksek süneklik düzeyleri sayesinde kesme şekildeğiş- tirmeleri [4] ile yapıların simetrik plana sahip birbirinden bağımsız çerçeveler- den oluşmasından ötürü de burulma etkileri ihmal edilmiştir. Etkin Eğilme Rijitliği ( EI eff ) hesabında, çatlamış kesitler için DBYBHY-07’de önerilen katsayılar kullanılmıştır. Kesit üzerindeki eksenel yük, W ’nin, kesit alanının ( A c ) betonun karakteristik da- yanımıyla ( f cm ) çarpımına bölünmesiy- le elde edilen eksenel yük oranı 0.1’den büyük veya eşit ise etkin eğilme rijitlik katsayısı, 0.4; eksenel yük oranının 0.4’ten büyük veya eşit olması duru- munda, 0.8 olarak kabul edilmiş; ara- daki değerler içinse interpolasyon ya- pılmıştır [8]. Özellikle tek katlı sanayi yapılarında eksenel yük düzeyleri dü- şük olsa da çalışma kapsamında farklı özelliklere sahip kolonlar her üç hasar seviyesi için de incelendiğinden tüm analizler sırasında eksenel yük oranları da kontrol edilmiştir. 3.3 Kapasite (İtme) Analizi Bina kapasite analizi kısaca, binanın yük taşıma kapasitesinin yapısal ele- manlardaki şekildeğiştirmelere göre değişiminin ortaya çıkarılmasıdır. Ge- nellikle itme analizi olarak da adlandırı- lan bu yöntem, binanın olası bir büyük deprem karşısında göstereceği perfor- mansın önceden tahmin edilebilmesi açısından önemli araçlardan biridir. Binanın yatay yük kapasitesi ( P y ) ile karşılık gelen tepe yerdeğiştirmesi (∆) baz alınarak çizilen çift eğimli doğru- sal eğri ile temsil edilir. Bu yaklaşım, özellikle kare kesite sahip ters sarkaç tipindeki yapı modelleri için deneysel sonuçlara oldukça yakın değerler ver- mektedir [17]. Alt ucu rijit, üst ucu mafsallı kolonlar için elastik (∆ y ) ve plastik (∆ p ) yerde- Şekil 4. Belirli eksenel yük altındaki örnek bir kolon (9 m yüksekliğinde Tip 6a) için çift eğimli doğrusal moment-eğrilik ilişkisi Moment- eğrilik ilişkisi bulunurken plastik mafsal hipotezi kullanılmıştır. Yapı modeli, lastik mafsal bölgesi ve moment - eğrilik ilişkisi şematik olarak Şekil 3’te gösterilmiştir. G eliştirilen özel bir yazılım yardımıyla hesaplanan moment - eğrilik ilişkisinde varsayılan malzeme modelleri için (sargılı ve sargısız beton ve çelik) DBYBHY - 07’de önerilen modeller kullanılmıştır. ∆ y , akma yerdeğiştirmesini; ∆ p , plastik yerdeğiştirmeyi östermektedir. Kolon kapasit e eğrisini mümkün olduğunca gerçeğe yakın çizebilmek amacıyla moment - ğrilik ilişkisi çelikteki pekleşme etkileri de gözönünde bulundurularak çift eğimli oğrusal olarak çizilmiştir. Akma eğrilik d ğeri ( ϕ y ), kesit akma momentinin ( M y ) etkin ğilme rijitliğine ( EI eff ) bölünmesiyle hesaplanmıştır; (2) Moment- eğrilik ilişkisinin ideal hale getirilmesi sırasında, eğrinin ilk eğimi donatı çeliğinde kma olduğu andaki eğime eşit olarak alınmıştır. Akma momenti ve nihai moment değerleri ulunurken ise eşit alan et kullanılmıştır. Nihai eğrilik ( ϕ u ), betonun nihai ekildeğiştirmeye ( ɛ cu ) ulaştığı andaki ya da ç likteki birim şekildeğiştirm enin, ilgili y y eff M EI   modellerin deney sonuçları [17] ile de uyumlu olan, % 8’e eşit olduğu andaki eğrilik değeri olarak alınmıştır. Nihai eğr ilik, birim şekildeğiştirme s ınır d eğer lerine göre hesaplanan g öçme sınır eğriliğinden küçük olması durumunda, göçme eğriliği olarak kabul edilmiştir (Şekil 4) . 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0 100 200 300 400 500 600 700 Moment-Eğrilik İlişkisi Eğrilik (rad/m) Moment (kNm) Orijinal Eğri İdealize Eğri MN Hasar Sınırı GV Hasar Sınırı GÇ Hasar Sınırı Nihai Eğrilik Şekil 4: Belirli eksenel yük altındaki örnek bir kolon (9 m yüksekliğinde Tip 6a) için çift eğimli doğrusal moment- eğrilik ilişkisi Betonarme kolonlar için plastik mafsal boyu hesabı konusunda literatürde birçok çalışma bulunsa da bu çalışmada plastik mafsal boyu, L p , DBYBHY-07 ’de önerildiği gibi kolon etkili kesit uzunluğunun yarısı olarak kabul edilmiştir [8]. Ek olarak, prefabrik betonarme MN GV GÇ