BETONARME KOLONLARIN NORMAL KUVVET MOMENT ETKİLEŞİM DİYAGRAMLARI

Benzer belgeler
EKSANTRİK YÜK ALTINDA ÖNGERİLMELİ BETON KOLONLARIN ANALİZİ

Yüksek Dayanımlı Çelik Lifli Kompozit Kolonların Yapısal Davranışının İncelenmesi

İki Eksenli Eğilme ve Eksenel Yüke Maruz Betonarme Kolonların Yük-Deplasman Eğrileri *


BETONARME KESİT DAVRANIŞINDA EKSENEL YÜK, MALZEME MODELİ VE SARGI DONATISI ORANININ ETKİSİ

FARKLI KESİT GEOMETRİLERİNE SAHİP BETONARME KOLONLARIN DAVRANIŞININ İNCELENMESİ INVESTIGATION OF RC COLUMN BEHAVIOUR HAVING DIFFERENT GEOMETRY

Burulma. Burulma etkiyen kirişin içinde küçük bir eleman incelersek, elemana, kiriş eksenine dik yönde kesme gerilmesi etkimektedir.

BASİT EĞİLME ETKİSİNDEKİ BETONARME ELEMANLARIN MOMENT-EĞRİLİK VE TASARIM DEĞİŞKENLERİ ÜZERİNE ANALİTİK BİR İNCELEME

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 3 Sayı: 3 sh Ekim 2001

DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZ İÇİN KULLANILAN TİCARİ PROGRAMLARIN ÇERÇEVE SİSTEMLER İÇİN KARŞILAŞTIRILMASI

KOLONLAR Davranış Sınır değerler Boyutlandırma

Dairesel Betonarme Kolonlarda Çatlamış Kesite Ait Etkin Eğilme Rijitliklerinin İrdelenmesi

EĞİLME. Düşey yükleme. Statik Denge. M= P. x P = P. M= P.a (eğilme momenti, N.m) 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.

FATİH SULTAN MEHMET VAKIF ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DERS BİLGİLERİ

BETONARME KOLONLARIN AKMA EĞRİLİKLERİNİN TESPİTİ İÇİN TBDY-2016 DA VERİLEN AMPİRİK BAĞINTILARIN İNCELENMESİ

DİKDÖRTGEN KESİTLİ BETONARME KOLONLARIN YAKLAŞIK HESABI İÇİN BASİT BİR FORMÜL

EKLER. Prof. Dr. Ahmet TOPÇU, Betonarme I, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, 2010, 194

u ( )z, ) başlangıç durumdaki yerdeğiştirme vektörünün radyal ve eksenel doğrultuda bileşenlerini, λ k

Prof. Dr. Cengiz DÜNDAR

Zemin-yapı etkileşimi bakış açısı ile ankrajlı duvarlarda yanal toprak basıncı değişimi

Kompozit Malzemeler Soru ve Çözümleri

BETONARME KOLON KESİTLERİNİN HESABI İÇİN YAPAY SİNİR AĞLARI İLE GELİŞTİRİLEN YENİ FORMÜLLER

KUŞADASI YÖRESİ RÜZGAR VERİLERİNİN DENİZ YAPILARININ TASARIMINA YÖNELİK DEĞERLENDİRİLMESİ

Kesit Tesirleri Tekil Kuvvetler

HM-CFRP ile güçlendirilmiş çelik I kirişlerin eğilme davranışlarının YSA analizi ile incelenmesi

İÇERİSİ BETON İLE DOLDURULMUŞ ÇELİK BORU YAPI ELEMANLARININ DAYANIMININ ARAŞTIRILMASI ÖZET

EĞİK EĞİLME ETKİSİNDEKİ DİKDÖRTGEN KOLON KESİTLERİNİN BOYUTLANDIRILMASI

Betonarme Kirişlerin Etkin Eğilme Rijitliği Analizi ve Yönetmeliklerle Karşılaştırması

BETONARME KOLONLARIN ETKİN KESİT RİJİTLİKLERİ ÜZERİNE YÖNETMELİKLERİN YAKLAŞIMLARI

= ε s = 0,003*( ,3979)/185,3979 = 6,2234*10-3

Bileşik Eğilme-Eksenel Basınç ve Eğilme Altındaki Elemanların Taşıma Gücü

Şekil E1.1 bir rölenin manyetik devresini temsil etmektedir. Sarım sayısı N=500, ortalama nüve uzunluğu l 36cm

FRET ÖZELLİKLERİNİN FRETLİ KOLON DAVRANIŞINA ETKİLERİ

5. SANTRİFÜJ POMPALARDA TEORİK ESASLAR

TOA27 KOPOLİİMİD MEMBRAN MALZEMELERİNİN AYIRMA ÖZELLİKLERİNİN GRUP KATKISI YÖNTEMLERİ İLE TEORİK OLARAK HESAPLANMASI

GENEL KESİTLİ KOLON ELEMANLARIN TAŞIMA GÜCÜ (Ara donatılı dikdörtgen kesitler)

MEVCUT BİNALARDA DEPREM PERFORMANSLARININ AYRINTILI İNCELEME YÖNTEMLERİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

Kesmeye Karşı Güçlendirilmiş Betonarme Kirişlerin Deprem Davranışı

idecad Çelik 8 idecad Çelik Kullanılarak AISC ve Yeni Türk Çelik Yönetmeliği ile Petek Kirişlerin Tasarımı

BETONARME YAPI TASARIMI -KOLON ÖN BOYUTLANDIRILMASI-

Betonarme Kesitlerin Eğilme Rijitliği *

İNŞ 320- Betonarme 2 Ders Notları / Prof Dr. Cengiz DÜNDAR Arş. Gör. Duygu BAŞLI

ÇOK KATLI BİNALARIN DEPREM ANALİZİ

Şekil 1.1. Beton çekme dayanımının deneysel olarak belirlenmesi

Prof. Dr. Cengiz DÜNDAR

Beton Dayanımının Güçlendirilmiş Betonarme Kolonların Davranışına Etkisi. Effect of Concrete Quality to Response of Strengthened RC Column

TDY 2007 de Kullanılan Farklı Zemin Sınıfları İçin Performans Değerlendirme Yöntemleri Üzerine Bir Araştırma

A-A AKSI KİRİŞLERİ BETONARME HESAPLARI

AÇI YÖNTEMİ Slope-deflection Method

B-B AKSI KİRİŞLERİ BETONARME HESAPLARI

BİLGİLENDİRME EKİ 7E. LİFLİ POLİMER İLE SARGILANAN KOLONLARDA DAYANIM VE SÜNEKLİK ARTIŞININ HESABI

BÖLÜM 5 SPRİNKLER SİSTEMLERİNDE SU İHTİYACI

TEMEL İNŞAATI TEKİL TEMELLER

A Statistical Study for Determination of Surface Roughness of AISI 304 Stainless Steel and EN 5754 Aluminum Alloy Machined by Fiber Laser

THERM. Pilsa BASALTTHERM. PP-RCT Tesisat Borusu

MODELLEME TEKNİKLERİNİN MEVCUT BİNALARIN DEPREM PERFORMANSI ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

AĞIRLIK MERKEZİ. G G G G Kare levha dairesel levha çubuk silindir

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

Beton Basınç Dayanımın Yapısal Davranışa Etkisi

7. SANTRİFÜJ POMPALARIN BOYUTLANDIRILMASI VE ÇİZİMİ

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi THE FUZZY ANALYTIC HIERARCHY PROCESS FOR SOFTWARE SELECTION PROBLEMS

RASSAL ARAMA TEKNİĞİ İLE BETONARME KİRİŞLERİN FARKLI BETON DAYANIMLARI İÇİN OPTİMİZASYONU

Sulamada Kullanılan Santrifüj Pompalarda Kavitasyon Karakteristiklerinin Belirlenmesi*

Cilt: 7 Sayı: 4 s , 2004 Vol: 7 No: 4 pp , 2004

ÇUKUROVA ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ

ÖRNEK 18 4 KATLI BETONARME PANSİYON BİNASININ GÜÇLENDİRİLMESİ ve DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN YÖNTEM İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GÜZ YARIYILI

BATMIŞ YÜZEYLERE GELEN HİDROSTATİK KUVVETLER

SONLU ELEMANLAR TEKNİĞİYLE ELDE EDİLEN AKILLI KİRİŞ

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

RİSKLİ BİNALARIN DEĞERLENDİRİLMESİ ÜZERİNE BİR İNCELEME

BETONARME-I 3. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

MEKANİK SİSTEMLERİN KAPALI KONTROLÜNÜN RUNGE-KUTTA YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

FARKLI UÇ SARGI ŞEKİLLERİNİN PERDE DUVARLARIN MOMENT EĞRİLİK DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZİ (KURAMSAL ÇALIŞMA)

Üç Boyutlu Çerçeve Yapıların Statik Analizi için Geliştirilen Bir Bilgisayar Programı: YapAn05

BİYOCAĞRAFYA TABANLI OPTİMİZASYON METODU KULLANARAK ASENKRON MOTOR PARAMETRE TAHMİNİ

Fiber Takviyeli Polimer (FRP) Uygulanan Betonarme Kirişlerde Moment-Eğrilik İlişkisi

Çelik Yapılar - INS /2016

İTME ANALİZİ KULLANILARAK YÜKSEK RİSKLİ DEPREM BÖLGESİNDEKİ BİR PREFABRİK YAPININ SİSMİK KAPASİTESİNİN İNCELENMESİ

BÖLÜM V. KİRİŞLERİN ve KOLONLARIN BETONARME HESABI. a-) 1.Normal katta 2-2 aksı çerçevesinin betonarme hesabının yapılması ve çizimlerinin. M x.

FARKLI PARAMETERLERİN CFRP ŞERİTLERLE DOLGU DUVAR GÜÇLENDİRMESİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

Perdeli-Çerçeveli Taşıyıcı Sistemli Binalarda Taşıyıcı Sistem Seçiminin Yapı Davranışı Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

KENARA YAKIN EKİLEN KİMYASAL ANKRAJLARDA GÖÇME MODLARI FAILURE MODE OF CHEMICAL ANCHORS EMBEDDED TO NEAR EDGE

Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU Erzurum Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

34. Dörtgen plak örnek çözümleri

. TAŞIYICI SİSTEMLER Çerçeve Perde-çerçeve (boşluklu perde) Perde (boşluksuz perde) Tüp Iç içe tüp Kafes tüp Modüler tüp

Proje ile ilgili açıklamalar: Döşeme türleri belirlenir. Döşeme kalınlıkları belirlenir. Çatı döşemesi ve 1. kat normal döşemesinde döşeme yükleri

Çekme Rijitleşmesinin FRP ve Çelik Donatılı Betonarme Kirişlerin Yük-Deplasman Davranışı Üzerindeki Etkisi

BÖLÜM DÖRT KOMPOZİT KOLONLAR

BETONARME-II ONUR ONAT HAFTA-1 VE HAFTA-II

MOMENT YENİDEN DAĞILIM

Deprem Etkisi Altında Tasarım İç Kuvvetleri

BİR İMALAT ŞİRKETİNİN İYİLEŞTİRME PROJESİ SEÇİMİNDE BULANIK ANALİTİK HİYERARŞİ SÜRECİNİN UYGULANMASI

KESİT HASAR SINIRLARININ BELİRLENMESİNDE SARGILAMA DURUMUNUN ETKİSİ

PEM Tipi Yakıt Hücresi Sisteminde Kullanılan Kompresör Modelinin Adaptif Denetleyici ile Kontrolü

Dairesel Temellerde Taban Gerilmelerinin ve Kesit Zorlarının Hesabı

Mukavemet-II PROF. DR. MURAT DEMİR AYDIN

DÜSEY YÜKLERE GÖRE HESAP

Betonarme Binalarda Çerçeve Süreksizliğinin Yapı Performansı Üzerindeki Etkileri

STATIK VE MUKAVEMET 4. Ağırlık Merkezi. Yrd. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

Transkript:

ISSN 1019-1011 Ç.Ü.MÜH.MİM.FAK.DERGİSİ CİLT.25 SAYI.1-2 Haziran/Aralık June/Deceber 2010 Ç.Ü.J.FAC.ENG.ARCH. VOL.25 NO.1-2 BETONARME KOLONLARIN NORMAL KUVVET MOMENT Cengiz DÜNDAR Ç.Ü., İnşaat Mühendisliği Bölüü, Adana Serkan TOKGÖZ M.Ü., İnşaat Mühendisliği Bölüü, Mersin ÖZET: Eğik eğile ve eksenel basınca aruz gelişigüzel geoetriye sahip betonare kolonların noral kuvvet oent etkileşi diyagralarının hesabı için bir yönte önerilerek, yöntei uygulayan bir bilgisayar prograı geliştiriliştir. Önerilen yöntede, alzeelerin doğrusal olayan davranışları esas alınakta ve beton basınç bölgesinde literatürde evcut bulunan çeşitli gerile biri deforasyon ilişkileri veya deneysel olarak elde ediliş gerile biri deforasyon ilişkisi kullanılabilektedir. Çalışada, literatürde yer alan eğik eğile ve eksenel yüke aruz betonare kolonlar eksenel kuvvet oent etkileşi diyagralarının belirlenesi için geliştirilen bilgisayar prograı kullanılarak analiz ediliş ve sonuçlar karşılaştıralı olarak sunuluştur. Anahtar Kelieler: Eğik eğile, betonare kolon, gerile şekil değiştire, eksenel kuvvet oent etkileşi diyagraı BIAXIAL INTERACTION DIAGRAMS FOR REINFORCED CONCRETE COLUMNS ABSTRACT: An iterative ethod is proposed for the coputation of interaction diagras of arbitrarily shaped reinforced concrete coluns, and a coputer progra based on the proposed ethod has been developed. In the proposed ethod, nonlinear stress strain relationships are taken into account and various stress strain odels available in the literature or experiental stress strain odel can be used for the aterials. In the study, reinforced concrete coluns subjected to biaxial bending and axial load available in the literature have been analyzed for the deterination of biaxial interaction diagras by using the developed coputer progra and the coparative results have been presented. Keywords: Biaxial bending, reinforced concrete colun, stres -strain, axial load oent interaction diagra 59

DÜNDAR ve TOKGÖZ 1. GİRİŞ Yapılarda sıkça kullanılan betonare kolonlar dış yüklerin etkisiyle eğik eğile ve eksenel basınca aruz kalırlar. Betonare kolonların analiz ve tasarıı yapının yük etkisi altında davranışının bilinesi bakıından çok önelidir. Betonare kolonlara etki eden eksenel basınç kuvveti ve oentler etkileşi duruundadırlar. Bu nedenle betonare kolonlar için noral kuvvet oent karşılıklı etki diyagraları tanılanaktadır. Karşılıklı etki diyagraı üzerindeki noktalar taşıa gücünü sigelediğinden bu eğri bir dayanı zarfı niteliğindedir. Karşılıklı etki diyagra yüzeyi, kesitin x-x ve y-y eksenlerine ait elde edilen düzle karşılıklı etki diyagralarının birleştirilesinden eydana gelir. Eğik eğile ve eksenel basınç altındaki betonare kolonların davranışı ve noral kuvvet oent etkileşi diyagraları bir çok araştıracı tarafından deneysel ve teorik olarak inceleniştir. Furlong [1], dikdörtgen kesitli betonare kolon nuunelerini eğik eğile ve eksenel basınç altında test etiş ve deney sonuçlarını önerdiği teorik yönte sonuçları ile karşılaştırıştır. Hsu [2-4], eğik eğile ve eksenel yüke aruz L-kesitli, kanal kesitli ve T-kesitli betonare kolonların analizi ve yük-deforasyon davranışlarını belirleek üzere deneysel ve teorik çalışalar sunuştur. Rangan [5], tek eksenli eğile ve eksenel yük altında dikdörtgen kesitli betonare narin kolonların analizi için bir yönte öneriştir. Bazant vd. [6], tek eksenli eğile altında, narinlik etkisinin de dahil edildiği kolon etkileşi diyagralarının hesabı için bir yönte sunuşlardır. Wang ve Hsu [7], iki eksenli eğile ve eksenel yük altında betonare kısa ve narin kolonların yük deforasyon ilişkilerini tanılaak için değişik geoetrideki kesitler, yükseklik boyunca değişken kesitler ve çeşitli alzeeler içeren kesitler için teorik bir yönte önerişlerdir. Rodriguez ve Ochoa [8], eğik eğile ve eksenel basınç altında gelişigüzel geoetriye sahip betonare kısa kolonların iki eksenli karşılıklı etki diyagralarının elde edilesi ve betonare kolonların tasarıı için bir yönte önerişlerdir. Furlong vd. [9], betonare kolonların analizi ve yük-deplasan ilişkileri ile noral kuvvet oent etkileşi diyagraları hesabı için teorik bir yönte önererek, yöntein geçerliliğini literatürde evcut gerçek deneysel kısa ve narin betonare kolonların analizini yaparak sonuçlarını karşılaştırışlardır. Tokgöz [10] ve Dundar vd. [11], betonare kısa ve narin kolonların davranışını ortaya koyan deneysel ve teorik bir çalışa sunuşlardır. Deneysel çalışa kapsaında kare ve L-kesitli betonare kolonlar hazırlayarak eğik eğile ve eksenel basınç altında test ediliş ve elde edilen taşıa kapasiteleri, önerdikleri teorik yönte ile analiz edilerek sonuçları karşılaştırılıştır. Sunulan çalışanın aacı, eğik eğile ve eksenel yüke aruz gelişigüzel geoetriye sahip betonare kolonların dayanı zarfını tanılayan noral kuvvet oent etkileşi diyagralarının elde edilesidir. Önerilen yöntede alzeelerin doğrusal olayan gerile biri deforasyon ilişkileri esas alınaktadır. Literatürde evcut kolonlar analiz edilerek noral kuvvet oent etkileşi diyagraları elde ediliş ve sonuçlar karşılaştırılalı olarak sunuluştur. 60

BETONARME KOLONLARIN NORMAL KUVVET MOMENT 2. İÇİN ÖNERİLEN YÖNTEM 2.1. Problein Çözüünde Kabul Edilen Varsayılar 1. Eğileden önce düzle olan kesitler eğileden sonra da düzle kalır (Bernoulli-Navier hipotezi). 2. Betonun gerile biri deforasyon ilişkisi literatürde evcut herhangi bir odel olabildiği gibi deneysel olarak belirlenen bir odel de esas alınabilektedir [10,11]. 3. Donatı için çeke ve basınçta elasto plastik davranış kabul edilektedir: 4. Betonunda oluşan süne ve büzüle etkileri ihal edilektedir. 5. Kese deforasyonları ihal edilektedir. 2.2. Problein Forülasyonu Betonare kolonların noral kuvvet oent etkileşi diyagraları hesaplanırken, betonare kolonların analiz ve tasarıında yazılan statik denge denkleleri kullanılaktadır. Oluşturulacak olan doğrusal olayan denge denklelerinde yer alan gerilelerin hesabında alzeelerin gerçek davranışları esas alınaktadır. Betonun gerile biri deforasyon ilişkisinin hesaplara yansıtılabilesi için kolon kesiti beton basınç bölgesi, tarafsız eksen konuuna paralel olarak şeritlere bölünektedir ([10,11]). Şeritlerin ağırlık erkezinde hesaplanacak olan biri deforasyonlara karşılık gelen gerileler, alzee için seçilen gerile biri deforasyon odeli kullanılarak elde edilektedir. Gelişigüzel geoetriye sahip içerisinde boşluk bulunan betonare bir kesit, donatı düzeni ve taralı olarak gösterilen beton şerit Şekil 1 de gösterilektedir. cu c f c c a h Tarafsız Eksen x y g c G N e y A si x g e x y Şekil 1. Gelişigüzel geoetriye sahip betonare kesit 61

DÜNDAR ve TOKGÖZ Kesite e x ve e y eksantrisitesi ile eksenel basınç kuvveti (N) etki etektedir. Eleanın herhangi bir noktasında oluşan biri deforasyon ( i ), eğileden önce düzle olan kesitlerin eğileden sonra da düzle kaldığı varsayıına göre aşağıdaki gibi ifade edilir. i = o + x (y i )+ y (x i ) (1) burada o, kesitin ağırlık erkezinde oluşan biri deforasyon, x ve y, x ve y eksenlerine göre eğriliği tesil etektedir. Eleanın biri deforasyon dağılıından eğrilikler: cu cu x ; y (2) c a şeklinde elde edilir. İfadelerdeki (a) ve (c) paraetreleri tarafsız eksen konuunu tanılayan paraetrelerdir (Şekil 1). Hesaplanan biri deforasyonlar ile alzeeler için kabul edilen gerile biri deforasyon odellerinden gerileler hesaplanarak, beton ve çelikte oluşan kuvvetler elde edilir ve problei idare eden denge denkleleri oluşturulur. 2.3. Denge Denkleleri Betonare eleanların analiz ve tasarıı için oluşturulan denge denkleleri eleanların toplaları cinsinden yazılarak hesap edilir. Oluşturulan denge denkleleri aşağıdaki gibi ifade edilir. t st ck ck si k A A N (3) i A st (yi yg ) si A ck ck (y yg ) Mx 0 (4) i t k ck t Ast (xi xg ) si A ck ck (x ck xg ) M y 0 (5) i k burada, A st, kesitteki topla donatı alanını;, topla donatı sayısını ck, beton basınç bölgesinin k ncı şeritinin ağırlık erkezinde hesaplanan beton basınç gerilesi; A ck ve ( x ck, ), k ncı şeritin alan ve ağırlık erkezinin y ck koordinatlarını; t, beton basınç bölgesi şerit sayısını; si, i nci donatının gerilesini; x i ve y i, i nci donatının koordinatlarını gösterektedir. 62

BETONARME KOLONLARIN NORMAL KUVVET MOMENT Belirli kesit ve donatı düzeni için yapılacak analizde, Denkle (4,5) tarafsız eksen konuunu belirleyen paraetreler (a,c) için çözülerek, Denkle (3) de yerine konulduğunda kesit taşıa gücü kapasitesi (N u ) aşağıdaki ifade ile elde edilektedir: t N u = k Ast A ck ck si. (6) i 2.4. Eğik Eğile ve Eksenel Basınca Maruz Kolonların Karşılıklı Etki Diyagraı Eğik eğile ve eksenel basınca aruz betonare kolonların üç boyutlu karşılıklı etki diyagraı, kesitin x-x ve y-y eksenlerine ait elde edilen karşılıklı etki diyagralarının birleştirilesinden eydana gelir (Şekil 2). Karşılıklı etki diyagraı üzerindeki noktalar taşıa gücünü sigelediğinden bu eğri bir dayanı zarfı niteliğindedir. y N e x N e y Sabit için etkileşi diyagraı M uy N ax N u M ux Sabit eksenel kuvvet (N) için etkileşi diyagraı x N-M y etkileşi diyagraı O N-M x etkileşi diyagraı M y N in M x Şekil 2. Betonare kolon üç boyutlu karşılıklı etki diyagraı Karşılıklı etki diyagraı sabit oent oranı (M x /M y =tan ) dikkate alınarak x-x ve y-y yönünde, denge denkleleri kullanılarak elde edilir. Bu yöntede kesit boyutları, alzee özellikleri, donatı düzeni ve eksenel yükün uygulaa noktası (e x, e y ) belirli ise, bu durua karşılık gelen ve önceki bölülerde elde ediliş olan doğrusal olayan denge denkle takıının çözüünden taşıa gücü değeri (N u ), o noktada belirleniş olur. Taşıa gücüne karşılık gelen iki yöndeki oentler; M ux =N u (e y ) ; M uy =N u (e x ) (7) 63

DÜNDAR ve TOKGÖZ olarak belirleniş olaktadır. Dolayısı ile sabit kalak üzere her bir M x /M y =tan veya e y /e x =tan için eğik eğile ve eksenel yüke aruz eleana ait kesit taşıa gücü kapasitesi ve karşılık gelen oentler bir çok noktada elde edilerek her bir yön için düzle karşılıklı etki diyagraları elde edilektedir (Şekil 3). Bu yöntele elde edilen diyagraların çizii oldukça kolay ve kesit analiz ve tasarıı için kullanışlı olaktadır. N N o (+) N b e b Dengeli nokta (Mb, N b ) O ( ) N o M b Salt eğile noktası M x veya M y Şekil 3. Betonare kolon noral kuvvet oent karşılıklı etki diyagraı Betonare kolon kesiti için elde edilen taşıa gücü değeri (N u ), kesit salt eksenel ) basınç taşıa gücü kapasitesi ( N ) ) ve kesit salt eksenel çeke kapasitesi ( N ) arasında değişektedir. ( ) N o ve ( o ( ) N o değerleri betonare kolonlar için; ( o ( ) N o =0.85 f c A cn +A st f y (8) ( ) N o = A st f y (9) denkleleri ile tanılanaktadır. Burada, A cn, net beton kesit alanı; A st, boyuna donatı topla kesit alanı; f c, beton basınç dayanıı; f y, boyuna donatı aka dayanıını gösterektedir. 64

Eksenel Kuvvet (kn) BETONARME KOLONLARIN NORMAL KUVVET MOMENT 3. BETONARME KOLON BİLGİSAYAR ANALİZİ 3.1. C5 Betonare Kolonu Analizi [10,11] Tokgöz [10] ve Dundar vd. [11] tarafından test edilen betonare kolon (C5), noral kuvvet oent etkileşi diyagraı için analiz ediliştir. Kesite eksenel yüklee; e x =30 ve e y =30 eksantrisite ile uygulanıştır (Şekil 4). Kolonun silindir beton basınç dayanıı; f c =25.02 MPa, çelik aka dayanıı; f y =630 MPa olarak verilektedir. Kesit boyuna donatı topla kesit alanı; A st =113.08 2 olarak tasarlanıştır. Analizde beton basınç bölgesi için Hognestad Modeli [10-12] kullanılarak elde edilen noral kuvvet oent etkileşi diyagraı Şekil 5 de sunuluştur. 17.5 100 6 100 17.5 17.5 17.5 Şekil 4. C5 betonare kolon kesiti ([10,11]) C5 Kolonu N-M Karşılıklı Etki Diyagraı 300 250 200 150 100 50 0 =45 o 0 50 100 150 200 250 300 Moent kn-c Mux&Muy Şekil 5. C5 kolonu noral kuvvet oent karşılıklı etki diyagraı 65

DÜNDAR ve TOKGÖZ 3.2. L-Kesitli Betonare Kolon Analizi [2] Hsu [2], L-kesitli betonare kolon hazırlayarak eğik eğile ve eksenel yük altında test etiştir (Şekil 6). Kolona etki eden yükün eksantrisite değeri; e x =16.33 ve e y =16.33 dir. Kolonun silindir beton basınç dayanıı; f c =24.13 MPa, çelik aka dayanıı; f y =357.16 MPa olarak verilektedir. Kesit içinde 14 adet yayılı boyuna donatı topla kesit alanı; A st =996.8 2 olarak tasarlanıştır. 76.2 y 19.05 114.3 190.5 G x 76.2 152.4 Şekil 6. L-kesitli betonare kolon ([2]) L-kesitli kolon örneği, beton basınç bölgesi için sargılı Kent ve Park Modeli (K&P (c) ) [10,11,13] ve çelik için elasto plastik davranış esas alınarak taşıa gücü kapasitesi için geliştirilen progra ile çözülüş ve taşıa gücü değeri; N u =524.17 kn olarak bulunuştur. Elde edilen değer Hsu [2] tarafından verilen teorik taşıa gücü değeri; N teorik =518.19 kn ile uyu içerisindedir. Ele alınan örnek proble noral kuvvet oent karşılıklı etki diyagraı elde etek aacı ile Rodriguez, Ochoa [8] ve Sfakianakis [14] tarafından da analiz edilerek L-kesitli kolona ait noral kuvvet oent karşılıklı etki diyagraını grafik ortada sunuşlardır. Sunulan çalışada, L-kesitli kolonun noral kuvvet oent karşılıklı etki diyagraı için geliştirilen progra ile analiz edilerek, Rodriguez, Ochoa [8] ve Sfakianakis [14] tarafından sunulan diyagralarla grafik ortada Şekil 7 de karşılaştırılaktadır. 66

Eksenel Kuvvet (kn) BETONARME KOLONLARIN NORMAL KUVVET MOMENT L- Kesit N-M Karşılıklı Etki Diyagraı 800 600 400 200 =45 o 0 0 2 4 6 8 10 12 Sunulan Moent Mux veya Muy (kn-) R&O Sfakianakis Şekil 7. L-kesitli kolon noral kuvvet oent karşılıklı etki diyagraı Diyagralar incelendiğinde analiz sonucunda elde edilen değerlerin, Rodriguez ve Ochoa [8] ve Sfakianakis [14] tarafından sunuluş olan değerlerle uyulu olduğu görülektedir. 3.3. Betonare Kutu Kesit Analizi [15] Dundar [15] tarafından sunulan ve boyutları ve donatı düzeni Şekil 8 de gösterilen kutu kesitli kolona; N=2541.7 kn, M x =645.6 kn ve M y =322.8 kn tesirleri etkisi altındadır. Kesitte topla donatı alanı; A st =3928.16 2, beton basınç dayanıı; f c =27.58 MPa ve çelik aka dayanıı; f y =413.69 MPa olarak tasarlanıştır. Kutu kesit geliştirilen progra ile beton basınç bölgesinde Hognestad Modeli [10-12] ve çelik için elasto plastik davranış esas alınarak analiz ediliştir. 609.6 127 609.6 60.96 127 60.96 Şekil 8. Betonare kolon kutu kesit ([15]) 67

Eksenel Kuvvet (kn) DÜNDAR ve TOKGÖZ Yapılan analiz sonucunda, kutu kesitli kolonun noral kuvvet oent karşılıklı etki diyagraı geliştirilen progra ile x-x ve y-y yönünde elde ediliştir. Aynı kesit Rodriguez ve Ochoa [8] tarafından da çözülüş ve etkileşi diyagraları elde ediliştir. Kutu kesite ait karşılıklı etki diyagraı, Rodriguez ve Ochoa [8], (R&O) tarafından sunulan karşılıklı etki diyagraı ile grafik ortada karşılaştırılış ve sonuçların uyulu olduğu gözleniştir (Şekil 9). Kutu Kesit N-M Karşılıklı Etki Diyagraı 8000 6000 4000 2000 0-2000 -4000 =63.43 0 100 200 300 400 500 600 700 Moent (kn-) Sunulan (Mux) R&O Sunulan (Muy) R&O Şekil 9. Kutu kesitli kolon noral kuvvet oent etkileşi diyagraı 3.4. Dairesel Kesitli Betonare Kolon Analizi [8] Rodriguez ve Ochoa [8] tarafından sunulan içi boş dairesel kesitli kolon örneği geliştirilen progra ile analiz ediliştir (Şekil 10). Kesite etki eden eksenel kuvvetin uygulaa noktası; e x =127 ve e y =254 dir. Çözüde beton basınç bölgesi gerile biri deforasyon ilişkisi için Hognestad Modeli [10-12] esas alınış ve odelde eğrinin aksiu beton basınç dayanıı; f c =27.58 MPa olarak kabul ediliştir. Kesitin ortasında yayılı topla boyuna donatı alanı; A st =3103.58 2 ve çelik için elasto plastik gerile biri deforasyon ilişkisi kabul edilerek odelde aka gerilesi için; f y =413.69 MPa esas alınıştır. Sunulan örnek problein geliştirilen progra ile çözüünde, daire kesitin dış ve iç kenarları 16 noktada poligon olarak tanılanıştır. 68

Eksenel Kuvvet (kn) BETONARME KOLONLARIN NORMAL KUVVET MOMENT Boşluk 355.60 609.60 Şekil 10. Dairesel kesitli betonare kolon ([8]) Geliştirilen progra ile çözülen dairesel kesitli kolon için teorik olarak elde edilen kesit taşıa gücü; N u =1690.52 kn değerinin, Rodriguez ve Ochoa [8] tarafından teorik olarak elde edilen taşıa gücü değeri N u =1783.34 kn ile uyulu olduğu gözleniştir. Problee ait noral kuvvet bileşke oent (N M t = M M ) karşılıklı etki diyagraı geliştirilen bilgisayar prograı ile elde edilerek, Rodriguez ve Ochoa [8] tarafından verilen grafikle birlikte Şekil 11 de sunuluştur. 2 ux 2 uy 8000 Dairesel Kesit N-M Karşılıklı Etki Diyagraı 6000 4000 2000 =63.43 M t = 2 2 M M 0-2000 0 100 200 300 400 500 600 Moent (kn-) Sunulan R&O Şekil 11. Dairesel kesitli kolon noral kuvvet oent etkileşi diyagraı 4. SONUÇLAR Sunulan çalışada, eğik eğile ve eksenel basınca aruz gelişigüzel geoetriye sahip betonare kolonların analizi ve eksenel kuvvet oent etkileşi diyagralarının belirlenesi için bir yönte önerilerek, yöntee dayalı sonuca hızlı 69

DÜNDAR ve TOKGÖZ yakınsayan bir bilgisayar prograları geliştiriliştir. Önerilen teorik yöntede, alzeelerin doğrusal olayan davranışları esas alınaktadır. Çalışa kapsaında, literatürde yer alan deneysel ve teorik betonare kolon çalışaları ele alınarak analiz ediliş ve sonuçları karşılaştırılıştır. Analiz sonucunda elde edilen eksenel kuvvet oent etkileşi diyagralarının literatürde sunulan eğrilerle uyu içerisinde olduğu belirleniştir. Sunulan analiz sonuçları, beton basınç bölgesi için kabul edilen gerile biri deforasyon odeli şeklinin, eğik eğile ve eksenel basınç altında kolon taşıa gücü kapasitesi üzerinde fazla etkili oladığını, buna karşın odelde izin verilen aksiu biri kısala değerinin ( cu ) taşıa gücü kapasitesi değeri üzerinde öneli rol oynadığını ortaya koyuştur. 5. KAYNAKLAR 1. Furlong, R.W., Concrete coluns under biaxially eccentric thrust, ACI Journal, 1093-1118, 1979. 2. Hsu, C.T., Biaxially loaded L-shaped reinforced concrete coluns, Journal of Structural Engineering, ASCE, 111(12), 2576-2595, 1985. 3. Hsu, C.T., Channel-shaped reinforced concrete copression ebers under biaxial bending, ACI Structural Journal, 84, 201-211, 1987. 4. Hsu, C.T., T-shaped reinforced concrete ebers under biaxial bending and axial copression, ACI Structural Journal, 86(4), 460-468, 1989. 5. Rangan, B.V., Strength of reinforced concrete slender coluns, ACI Structural Journal, 87(1), 32-38, 1990. 6. Bazant, Z. P., Cedolin, L., Tabbara, M. R., New ethod of analysis for slender coluns, ACI Structural Journal, 88(4), 391-401, 1992. 7. Wang, G. G., Hsu, C. T. T., Coplete biaxial load deforation behavior of RC coluns, ASCE, Journal of Structural Engineering, 118(9), 2590-2609, 1992. 8. Rodriguez, J.A. Ochoa, J.D., Biaxial interaction diagras for short RC coluns of any cross section, Journal of Structural Engineering, 125(6), 672-683, 1999. 9. Furlong, R.W., Hsu, C.T.T., Mirza, S.A., Analysis and design of concrete coluns for biaxial bending-overview, ACI Structural Journal, 101(3), 413-423, 2004. 10. Tokgoz, S., Öngerileli ve betonare eleanların iki eksenli eğile ve eksenel yük etkisi altında davranışı, Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilileri Enstitüsü, 259 sayfa, 2006. 11. Dundar, C., Tokgoz, S., Tanrikulu, A.K., Baran, T., Behaviour of reinforced and concrete-encased coposite coluns subjected to biaxial bending and axial load, Building and Environent, 43(6), 1109-1120, 2008. 12. Hognestad, E., Hanson, N.W., McHenry, D., Concrete stress distribution in ultiate stress design, ACI Journal, 27(4), 455-479, 1955. 70

BETONARME KOLONLARIN NORMAL KUVVET MOMENT 13. Kent, D.C., Park, R., Flexural ebers with confined concrete, Journal of Structural Division, ASCE, 97(7), 1969-1990, 1971. 14. Sfakianakis, M.G., Biaxial bending with axial force of reinforced, coposite and repaired concrete sections of arbitrary shape by fiber odel and coputer graphics, Advances in Engineering Software, 33, 227-242, 2002. 15. Dundar, C., Concrete box sections under biaxial bending and axial load, Journal of Structural Engineering, 116, 860-865, 1990. 71