Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerdeki hasar sınırları

KAZAK, İlker; GÜLKAN, Hakkı Polat

Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerdeki hasar sınırları

İlker KAZAK, (Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Erzurum, Türkiye)

Hakkı Polat GÜLKAN (Çankaya Üniversitesi,İnşaat Mühendisliği Bölümü, Ankara, Türkiye)

Teknik Dergi

9 1

Yıl: 2012 Cilt: 23 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 6113 - 6140 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerdeki hasar sınırları

Öz:

Halen geçerli olan Deprem Yönetmeliğinde önerilen birim şekil değiştirme hasar sınır değerleri, teknik literatürde mevcut önde gelen çalışmalardan alınmakla birlikte, bu değerlerin yer değiştirmeye dayalı tasarım ve değerlendirme yöntemlerinde kullanılan analitik araç ve yöntemlerle performans düzeyini tanımlamak için uygun olup olmadığı tam olarak smanmamıştır. Düzlem kesitlerin deformasyondan sonra da düzlem kaldığına dayanan moment-eğrilik hesaplamaları, özellikle betonarme perdeler için sorun teşkil etmektedir. Dolayısıyla önerilen hasar sınır değerlerinin betonarme perdeler için geçerliliğinin araştırılması için kapsamlı bir çalışmaya ihtiyaç duyulduğu görülmektedir. Bu çalışma iyi kalibre edilmiş bir sonlu eleman modelleme yaklaşımı kullanarak dikdörtgen kesitli betonarme perdelerin ötelenme, kesit dönmesi ve eğriliği, perde uçlarındaki beton ve donatı birim şekil değiştirmeleri arasındaki ilişkiyi incelemektedir. Deprem Yönetmeliğinde ve bazı diğer hesap kılavuzlarında verilen şekil değiştirme ile ilgili hükümlerin geçerliği irdelenmektedir. Perde elemanları için mevcut değerlerden daha doğru olduğuna inanılan modelleme parametreleri ve kabul kıstasları teklif edilmektedir.

Anahtar Kelime:

Konular: İnşaat Mühendisliği

Damage limits for ductile reinforced concrete shear walls

Öz:

Although the strain based damage limits proposed in the existing Turkish Earthquake Code were adopted from reported studies of leading researchers, the appropriateness of these limit state definitions and corresponding values to evaluate the performance with the analytical tools and methods used in the displacement based design and assessment procedures has not been verified properly. The moment-curvature analysis based on the plane section hypothesis is severely violated especially for reinforced concrete walls. This indicates that a comprehensive investigation is required to investigate the validity of proposed damage limits for structural walls. This study is based on advanced and computationally rigorous numerical procedures to investigate the relation between drift ratio, plastic rotation and curvature, compressive strain in concrete and tensile strain in steel for rectangular reinforced concrete structural walls. Validity of the requirements related to deformation limits in the Turkish Seismic Code and other design guidelines is then evaluated. Modeling and acceptance criteria that are more accurate than the existing ones have been proposed for structural walls.

Anahtar Kelime:

Konular: İnşaat Mühendisliği

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

[1] SEAOC Vision 2000, Performance based seismic engineering of buildings, Vols. I and II: Conceptual framework, Structural Engineers Association of California, Sacramento (CA), 1995.
[2] ATC 40, Seismic evaluation and retrofit of existing concrete buildings, Applied Technology Council (ATC), Redwood City, California, 1996.
[3] FEMA 273, NEHRP Guidelines for the seismic rehabilitation of buildings, Federal Emergency Management Agency, Washington DC, 1996.
[4] FEMA 356, NEHRP Guidelines for the seismic rehabilitation of buildings, Federal Emergency Management Agency, Washington DC, 2000.
[5] ASCE/SEI 41-06, Seismic rehabilitation of existing buildings, American Society of Civil Engineers, Reston, Virginia, 2006.
[6] BS EN 1998-3, Eurocode 8: Design of Structures for Earthquake Resistance-Part 3: Assessment and Retrofitting of Buildings, ComiteEuropeen de Normalisation, Brussels, Belgium, 2005.
[7] DBYBHY, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, 2007.
[8] Wallace J.W., Moehle J.P., Ductility and detailing requirements of bearing wall buildings, ASCE Journal of Structural Engineering, 118(6), 1625-1644, 1992.
[9] Sözen M.A., Earthquake response of buildings with robust walls, Fifth Chilean Conference on Earthquake Engineering, Santiago, Chile, 1989.
[10] Park R., Paulay T., Reinforced Concrete Structures, John Wiley and Sons, New York, 1975.
[11] Wallace J.W., New methodology for seismic design of RC shear walls, ASCE Journal of Structural Engineering, 120(3), 863-884, 1994.
[12] Priestley M.J.N., Kowalsky M.J., Aspects of drift and ductility capacity of rectangular cantilever structural walls, Bull. N. Z. Natl. Soc. Earthquake Eng. 31( 2), 73-85, 1998.
[13] Priestley M.J.N., Calvi G.M., Kowalsky M.J., Displacement-based seismic design of structures, IUSS Press, Pavia, Italy, 2007.
[14] Sullivan T.J., Priestley M.J.N., Calvi G.M., Direct displacement-based design of frame-wall structures, Journal of Earthquake Engineering, 10(1), 2006.
[15] Priestley M.J.N., Seible F., Calvi G.M., Seismic design and retrofit of bridges, Wiley, New York, 1996.
[16] Mander J.B., Priestley M.J.N., Park R., Theoretical stress-strain model for confined concrete, Journal of Structural Engineering, 114(8), 1804-1826, 1988.
[17] Derecho A.T., Ghosh S.K., Iqbal M., Freskakis G.N., Fintel M., Structural walls in earthquake resistant buildings - Dynamic analyses of isolated structural walls -Development of Design Procedure -Design Force Levels, Report to the National Science Foundation, RANN, under Grant No. ENV74-14766, Portland Cement Association, 1978.
[18] Ghosh S.K., Markevicius V.P., Design of earthquake resistant shear walls to prevent shear failure", Concrete Shear in Earthquake, Proceedings of the International Workshop on Concrete Shear in Earthquake, Elsevier Science Publishers Inc., London-New York, 1991.
[19] Seneviratna G.D.P.K, Kratfinkler H., Evaluation of inelastic MDOF effects for seismic design", The John A. Blume Earthquake Engineering Center, Report No. 120, Stanford University, Stanford, 1997.
[20] Amaris A., Dynamic amplification of seismic moments and shear forces in cantilever walls, Msc. Thesis, Rose School, Italy, 2002.
[21] Rutenberg A., Nsieri E., The seismic shear demand in ductile cantilever wall systems and the EC8 Provisions, Bulletin of Earthquake Engineering, 4, 1-21, 2006.
[22] ACI 318-08, Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary, American Concrete Institute, Detroit, Michigan, 2008.
[23] Lefas I.D., Kotsovos M.D., Ambrasseys N.N., Behavior of RC structural walls: strength, deformation characteristics and failure mechanism", ACI Structural Journal, 87(1), 23-31, 1990.
[24] ANSYS® Academic Research, Release 11.
[25] Kazaz I., Dynamic characteristics and performance assessment of reinforced concrete structural walls, Ph.D. Dissertation, Department of Civil Engineering, METU, Ankara, Turkey, 2010.
[26] Park R., Priestley M.J.N., Gill W.D., Ductility of square-confined concrete columns. J. Struct. Div. ST4, 108: 929-950, 1982.
[27] Saatcioglu M., Razvi S.R., Strength and ductility of confined concrete, Journal of Structural Engineering, 118(6), 1590-1607,1992.
[28] Comite' Euro-International Du Beton (CEB), RC elements under cyclic loading-state-of-the-art report, London, 1996.
[29] Hamburger R.O., A framework for performance-based earthquake resistive design, EERC-CUREe Symposium in Honor of Yitelmo V. Bertero, Berkeley, California, 1997.
[30] Dhakal R.P., Maekawa K., Modeling for postyield buckling of reinforcement, ASCE Journal of Structural Engineering, 128(9), 1139-1147, 2002.
[31] Thomsen J.H., Wallace J.W., Displacement-based design of reinforced concrete structural walls: an experimental investigation of walls with rectangular and T-shaped cross-sections. CU/CEE-95/06, Dept. of Civil and Environmental Engineering, Clarkson University, Potsdam, N.Y, 1995.
[32] Vallenas M.V., Bertero V.V. and Popov E.P., Hysteretic behavior of reinforced concrete structural walls, EERC Report 79/20, Earthquake Engineering Research Center, University of California, Berkeley, 1979.
[33] Kazaz İ., Gülkan P.,Yakut A., Deformation limits for structural walls with confined boundaries, Earthquake Spectra, 28(3), 1-28, 2012.

APA	KAZAK İ, GÜLKAN H (2012). Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerdeki hasar sınırları. , 6113 - 6140.
Chicago	KAZAK İlker,GÜLKAN Hakkı Polat Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerdeki hasar sınırları. (2012): 6113 - 6140.
MLA	KAZAK İlker,GÜLKAN Hakkı Polat Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerdeki hasar sınırları. , 2012, ss.6113 - 6140.
AMA	KAZAK İ,GÜLKAN H Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerdeki hasar sınırları. . 2012; 6113 - 6140.
Vancouver	KAZAK İ,GÜLKAN H Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerdeki hasar sınırları. . 2012; 6113 - 6140.
IEEE	KAZAK İ,GÜLKAN H "Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerdeki hasar sınırları." , ss.6113 - 6140, 2012.
ISNAD	KAZAK, İlker - GÜLKAN, Hakkı Polat. "Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerdeki hasar sınırları". (2012), 6113-6140.

APA	KAZAK İ, GÜLKAN H (2012). Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerdeki hasar sınırları. Teknik Dergi, 23(4), 6113 - 6140.
Chicago	KAZAK İlker,GÜLKAN Hakkı Polat Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerdeki hasar sınırları. Teknik Dergi 23, no.4 (2012): 6113 - 6140.
MLA	KAZAK İlker,GÜLKAN Hakkı Polat Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerdeki hasar sınırları. Teknik Dergi, vol.23, no.4, 2012, ss.6113 - 6140.
AMA	KAZAK İ,GÜLKAN H Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerdeki hasar sınırları. Teknik Dergi. 2012; 23(4): 6113 - 6140.
Vancouver	KAZAK İ,GÜLKAN H Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerdeki hasar sınırları. Teknik Dergi. 2012; 23(4): 6113 - 6140.
IEEE	KAZAK İ,GÜLKAN H "Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerdeki hasar sınırları." Teknik Dergi, 23, ss.6113 - 6140, 2012.
ISNAD	KAZAK, İlker - GÜLKAN, Hakkı Polat. "Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerdeki hasar sınırları". Teknik Dergi 23/4 (2012), 6113-6140.