Dikdörtgen kesitli betonarme kolonların $M_p$ moment kapasitelerinin belirlenmesi

ZORBOZAN, Mustafa; Aydemir, Cem; ALACALI, Noyan Sema

Dikdörtgen kesitli betonarme kolonların $M_p$ moment kapasitelerinin belirlenmesi

Cem AYDEMİR, (Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, İstanbul, Türkiye)

Mustafa ZORBOZAN, (Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, İstanbul, Türkiye)

Noyan Sema ALACALI (Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, İstanbul, Türkiye)

Teknik Dergi

8 3

Yıl: 2009 Cilt: 20 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 4545 - 4565 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Dikdörtgen kesitli betonarme kolonların $M_p$ moment kapasitelerinin belirlenmesi

Öz:

Türk Deprem Yönetmeliği, kiriş ve kolonların enine donatı hesabında temel alınacak kesme kuvvetinin, kapasite tasarımı ilkesiyle belirlenmesini öngörmektedir. Bu durum, kolon uçlarında oluşabilecek en büyük eğilme momenti kapasitesi olan Mp ¢nin mümkün olduğunca gerçeğe yakın belirlenmesini gerektirir. Yönetmelikte (1998 ve 2007) daha kesin hesap yapılmadığı durumlarda, kolonlar için eksenel yük düzeyinden bağımsız olarak verilen $M_p$/$M_r$ oranının 1.4 alınabileceği önerisi, eksenel yük düzeyinin artması durumunda gerçek kapasiteyi belirlemekte yetersiz kalmaktadır.Bu çalışmada, dikdörtgen kesitli betonarme kolonlarda $M_p$'nin gerçeğe yakın ve pratik hesaplanmasına yönelik analitik bağıntılar türetilmiştir. Önerilen bağıntılar yardımıyla belirlenen eğilme momenti kapasiteleri, literatürdeki deney sonuçlarından elde edilmiş eğilme momenti kapasiteleri ile karşılaştırılmış ve gerçeğe oldukça yakın değerler verdiği gösterilmiştir.

Anahtar Kelime:

Konular: Denizcilik İnşaat Mühendisliği

Determination of moment capacity $M_p$ for rectangular reinforced concrete columns

Öz:

Turkish Seismic Code obligates the capacity design procedure for the calculation of the design shear force of RC beams and columns. Therefore, the plastic hinge moment capacity ($M_p$) at the ends of the column must be determined as realistic as possible. Turkish Seismic Design Code recommends an increase of 40% in ultimate moment capacity ($M_r$) to obtain the plastic hinge moment capacity ($M_p$), unless a detailed calculation is carried out. However, this recommendation remains insufficient to obtain plastic hinge moment capacity for high levels of axial load. In this study, new analytical equations have been derived to obtain the plastic hinge moment capacity of rectangular RC columns in a realistic and practical way. Plastic hinge moment capacity of columns calculated with proposed equations is compared to the capacity extracted from experimental results. It is shown that proposed equations yield realistic results.

Anahtar Kelime:

Konular: Denizcilik İnşaat Mühendisliği

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

[1] Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları, TS-500, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 2000.
[2] Building Codes Requirements for Reinforced Concrete, ACI-318-02, American Concrete Institute, Detroit, 2002.
[3] Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara, Ağustos 1997.
[4] Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara, Mart 2007.
[5] Aydemir, C., Simetrik Donatılı Dikdörtgen Kesitli Betonarme Kolonların Pekleşmeli Eğilme Momentlerinin Belirlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, YTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, 2004
[6] Ersoy, U., Betonarme Kiriş ve Kolonların Moment Kapasitelerinin Saptanması, İMO Teknik Dergi, 1998, Cilt 9, Sayı 4, Sayfa 1781-1797.
[7] Gill, Wayne Douglas., Park, R., and Priestley, M.J.N., Ductility of Rectangular Reinforced Concrete Columns With Axial Load, Report 79-1, Department of Civil Engineering, University of Canterbury, Christchurch, New Zealand,February 1979.
[8] Ang Beng G., Priestley, M.J.N., and Park, R., Ductility of Reinforced Bridge Piers Under Seismic Loading, Report 81-3, Department of Civil Engineering, University of Canterbury, Christchurch, New Zealand, February 1981.
[9] Soesianawati, M.T., Park, R., and Priestley, M.J.N., Limited Ductility Design of Reinforced Concrete Columns, Report 86-10, Department of Civil Engineering, University of Canterbury, Christchurch, New Zealand, March 1986.
[10] Park, R., and Paulay, T., Use of Interlocking Spirals for Transverse Reinforcement in Bridge Columns. Strength and Ductility of Concrete Substructures of Bridges, RRU (Road Research Unit) Bulletin 84, Vol. 1, 1990, pp. 77-92.
[11] Tanaka H., and Park R., Effect of lateral confining reinforcement on the ductile behavior of reinforced concrete columns. Report 90-2, Department of Civil Engineering, University of Canterbury, June 1990, 458 pages.
[12] Kanda M, Shirai N, Adachi H, and Sato T., Analytical study on elasto-plastic hysteretic behaviors of reinforced concrete members. Transactions of the Japan Concrete Institute, Vol.10, 1988, pp. 257-264.
[13] Atalay M.B, and Penzien J., The seismic behavior of critical regions of reinforced concrete components as ınfluenced by moment, shear and axial force. Report No. EERC 75-19, University of California, Berkeley, December 1975, 226 pages.
[14] Saatcioglu M, Özcebe G. Response of reinforced concrete columns to simulated seismic loading. American Concrete Institute, ACI Structural Journal, January - February, 1989, pp. 3-12.
[15] Mo, Y.L., and Wang, S.J., Seismic Behavior of RC Columns with Various Tie Configurations. Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 126 No.10, October, 2000, pp. 1122-1130.
[16] Ohno, Tomonori, and Nishioka, Takashi, An Experimental Study on Energy Absorption Capacity of Columns in Reinforced Concrete Structures. Proceedings of the JSCE, Structural Engineering/Earthquake Engineering, Vol. 1, No 2., October 1984, pp. 137-147.
[17] Zahn FA, Park R, and Priestley MJN. Design of reinforced bridge columns for strength and ductility. Report 86-7, Department of Civil Engineering, University of Canterbury, Christchurch, New Zealand, March 1986, 330 pages.
[18] Watson, S., and Park, R., Design of Reinforced Concrete Frames of Limited Ductility, Report 89-4, Department of Civil Engineering, University of Canterbury, Christchurch, New Zealand, January 1989, 232 pages.
[19] Saatcioglu, M., and Grira, M., Confinement of Reinforced Concrete Columns with Welded Reinforcement Grids, American Concrete Institute, ACI Structural Journal, Vol. 96, No. 1, January-February 1999, pp. 29-39.
[20] Matamoros, A.B., Study of Drift Limits for High-Strength Concrete Columns, Department of Civil Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, Oct 1999.
[21] Kono, Susumu, and Watanabe, Fumio, Damage Evaluation of Reinforced Concrete Columns Under Multiaxial Cyclic Loadings, The Second U.S.-Japan Workshop on Performance-Based Earthquake Engineering Methodology for Reinfoced Concrete Building Structures, Sap, 2002.
[22] Çakıroğlu, A., ve Özer, E., Dikdörtgen ve Daire Betonarme Kesitlerde Taşıma Gücü Formülleri ve Yaklaşık Mertebeleri, İMO Teknik Dergi, 1990, Cilt 1 , Sayı 1, Sayfa 25-48.
[23] StatSoft Inc. STATISTICA V.6.0 for Windows. Tulsa, OK, USA;1995.

APA	Aydemir C, ZORBOZAN M, ALACALI N (2009). Dikdörtgen kesitli betonarme kolonların $M_p$ moment kapasitelerinin belirlenmesi. , 4545 - 4565.
Chicago	Aydemir Cem,ZORBOZAN Mustafa,ALACALI Noyan Sema Dikdörtgen kesitli betonarme kolonların $M_p$ moment kapasitelerinin belirlenmesi. (2009): 4545 - 4565.
MLA	Aydemir Cem,ZORBOZAN Mustafa,ALACALI Noyan Sema Dikdörtgen kesitli betonarme kolonların $M_p$ moment kapasitelerinin belirlenmesi. , 2009, ss.4545 - 4565.
AMA	Aydemir C,ZORBOZAN M,ALACALI N Dikdörtgen kesitli betonarme kolonların $M_p$ moment kapasitelerinin belirlenmesi. . 2009; 4545 - 4565.
Vancouver	Aydemir C,ZORBOZAN M,ALACALI N Dikdörtgen kesitli betonarme kolonların $M_p$ moment kapasitelerinin belirlenmesi. . 2009; 4545 - 4565.
IEEE	Aydemir C,ZORBOZAN M,ALACALI N "Dikdörtgen kesitli betonarme kolonların $M_p$ moment kapasitelerinin belirlenmesi." , ss.4545 - 4565, 2009.
ISNAD	Aydemir, Cem vd. "Dikdörtgen kesitli betonarme kolonların $M_p$ moment kapasitelerinin belirlenmesi". (2009), 4545-4565.

APA	Aydemir C, ZORBOZAN M, ALACALI N (2009). Dikdörtgen kesitli betonarme kolonların $M_p$ moment kapasitelerinin belirlenmesi. Teknik Dergi, 20(1), 4545 - 4565.
Chicago	Aydemir Cem,ZORBOZAN Mustafa,ALACALI Noyan Sema Dikdörtgen kesitli betonarme kolonların $M_p$ moment kapasitelerinin belirlenmesi. Teknik Dergi 20, no.1 (2009): 4545 - 4565.
MLA	Aydemir Cem,ZORBOZAN Mustafa,ALACALI Noyan Sema Dikdörtgen kesitli betonarme kolonların $M_p$ moment kapasitelerinin belirlenmesi. Teknik Dergi, vol.20, no.1, 2009, ss.4545 - 4565.
AMA	Aydemir C,ZORBOZAN M,ALACALI N Dikdörtgen kesitli betonarme kolonların $M_p$ moment kapasitelerinin belirlenmesi. Teknik Dergi. 2009; 20(1): 4545 - 4565.
Vancouver	Aydemir C,ZORBOZAN M,ALACALI N Dikdörtgen kesitli betonarme kolonların $M_p$ moment kapasitelerinin belirlenmesi. Teknik Dergi. 2009; 20(1): 4545 - 4565.
IEEE	Aydemir C,ZORBOZAN M,ALACALI N "Dikdörtgen kesitli betonarme kolonların $M_p$ moment kapasitelerinin belirlenmesi." Teknik Dergi, 20, ss.4545 - 4565, 2009.
ISNAD	Aydemir, Cem vd. "Dikdörtgen kesitli betonarme kolonların $M_p$ moment kapasitelerinin belirlenmesi". Teknik Dergi 20/1 (2009), 4545-4565.