Betonarme bir enkesitin çatlama, elastik ve plastik bölgelerdeki davranışının belirlenmesi, akma ve taşıma gücü arasındaki herhangi bir sınır durumda (kullanılabilirlik, hasar kontrolü, can güvenliği vb.) şekildeğiştirme durumunun belirlenmesi ve ayrıca, elemanın kuvvet – deformasyon – süneklik ilişkisinin belirlenmesi amacıyla moment – eğrilik analizine ihtiyaç duyulur. Tasarım yönetmeliklerinde belirtilen sınırlar içerisinde, ilk akma eğriliğinin büyük ölçüde enkesit karakteristiklerine bağımlı olduğu, buna karşın dayanımdan bağımsız olduğu bilinmektedir. Bu çerçevede, moment – eğrilik davranışının iki doğru parçası ile idealleştirilmesiyle elde edilen eşdeğer akma eğriliği, normal kuvvet düzeyi ve boyuna donatı oranının çok geniş bir bölgesi için çoğunlukla sabit alınmaktadır. Bu çalışmada, yapı sistemlerinin şekildeğiştirme esaslı sismik tasarımında ve değerlendirilmesinde önem arz eden eşdeğer akma eğriliğine etkiyebilecek farklı davranış büyüklükleri kare enkesitli betonarme bir kolon üzerinde irdelenmiştir. Çalışma kapsamında, enkesit boyutu ve donatı akma dayanımı sabit tutularak, normal kuvvet düzeyi (P/Agfc' = 0 ~ 0.5), boyuna donatı oranı (ro = %0.5 ~ %4) ve beton basınç dayanımının (fc' = 20 ~ 60 MPa) parametrik değiştirildiği çok sayıda kolon modelinin moment – eğrilik analizleri yapılmış ve ilgili büyüklüklerin akma eğriliği üzerindeki bağımsız ve birleşik etkileri araştırılmıştır. Kolon enkesitlerine ait akma durumlarının belirlenmesinde normal kuvvetin düzeyine bağlı olarak, P/Agfc' < 0.3 için donatı çeliğinin akması, P/Agfc' = 0.3 için donatı çeliğinin akması ve/veya betonun ezilmesi, P/Agfc' > 0.3 için ise betonun ezilmesi hakim olmuştur. Elde edilen sonuçlar, eşdeğer akma eğriliği üzerinde boyuna donatı oranı ve beton basınç dayanımının bağımsız etkileri düşük düzeyde olmasına karşın, normal kuvvet düzeyi ile birleşik etkilerinin önemli olabileceğini göstermiştir.
Anahtar Kelimeler: Eşdeğer Akma Eğriliği, Betonarme Kolon, Moment – Eğrilik Analizi, Normal Kuvvet Düzeyi, Donatı Oranı, Beton Basınç Dayanımı
|
