Betonarme kolonlarda kuşatma etkisi ve sonlu eleman analizleri
Confinement effect in reinforced concrete columns and finite element analyses
Yazar: ŞİRZAT AKGÜN
Danışman: DOÇ. DR. HASAN ORHUN KÖKSAL
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Ülkemizin deprem kuşağı üzerinde bulunması nedeniyle yapıların depreme karşı dayanıklıolarak tasarlanması gerekmektedir. 1974 yılında hazırlanan yönetmeliğin zayıf kalması, 1998yılında yeni bir yönetmeliğin yürürlüğe girmesine neden olmuştur. Performansa dayalıtasarım kavramının 1990'lı yıllarla birlikte hızlı bir gelişim göstermesi ve yapısal çözümlemeprogramlarına girmesi ile 1998 deprem yönetmeliğine ilave olarak, 2005 yılında hazırlananyeni deprem yönetmeliği taslağında kendine yer bulmuştur.Mander vd., (1988) beton modelinin yeni Türk deprem yönetmeliği taslağına girdiğigörülmektedir. Literatürde bulunan beton modelleri kronolojik sırayla; Hognestad betonmodeli (1951), Kent ve Park beton modeli (1971), Sheikh ve Üzümeri beton modeli (1982),Geliştirilmiş Kent ve Park beton modeli (1982), Mander vd., (1988) beton modeli, Saatçioğluve Razvi beton modeli (1992)'dir.Bu beton modelleri arasından yalnız Saatçioğlu-Razvi beton modeli (1992) ile Mander vd.,(1988) beton modeli kuşatma basıncını hesaplamaktadır.Bu tez çalışmasında betonarme kolonların kuşatma basıncına etkiyen parametreler sırasıylaboyuna donatı çapı, boyuna donatı akma dayanımı, yanal donatı çapı, yanal donatı aralığı,yanal donatı akma dayanımı ve boyuna donatı konfigürasyonunun değişimi ele alınarakincelenmiştir.Bu çalışmada, Heon-Soo Chung vd., (2002) ile Claeson'un makalelerinden alınan kolonlarınkuşatma basınçları; Mander vd., (1988) beton modeliyle ve Lusas sonlu elemanlar analiziprogramıyla karşılaştırmalı olarak hesaplanmıştır.Sonlu elemanlar analizi sonucunda, kuşatma basınçlarının ele alınan her kolon içindeğişkenlik gösterdiği görülmektedir.Ancak, Mander vd., (1988) beton modelinde, kuşatma basıncı değerinin beton basınçmukavemetine bağlı olmadığı görülmektedir.Yıldız Teknik Üniversitesi Yapı Laboratuvarında yapılan deneylerde; betonarme karekolonlara eş merkezli eksenel yük verilip, LVDT okumaları elde edilmiştir. Bu kolonlar,Lusas sonlu elemanlar analizi programında modellenip, deney dataları ile karşılaştırılmıştır.Anahtar kelimeler: Kuşatılmış betonarme kolonlar, beton modeli, kuşatma basıncı, sonluelemanlar analizi.xvii

Abstract:
As the situation of our country in earthquake region it is necessary to build strength structuresagainst seismic forces. The pourness of the code prepared in 1974 caused the take effect of thenew code in 1998. The fast improvement of the performance based design in 1990?s and theenterance of the structural analyses programmes to the code of earthquakes caused a need fora new code, which has been prepared in 2005 as preliminary.It is seen that the concrete model of Mander et al. has entered the new Turkish earthquakecode. The models of concrete in the chronology in order; Hognestad concrete model (1951),Kent and Park concrete model (1971), Sheikh and Uzumeri concrete model (1982), ModifiedKent and Park concrete model (1982), Saatçioğlu and Ravzi concrete model (1992), Manderet al., (1988) concrete model.The confinement pressure is only calculated in the concrete models of Saatçioğlu and Razvi(1992), Mander et al. (1988) between the models which has been mentioned before.In this study, the effect of the reinforcement columns to confinement pressure are in order;concrete strength, diameter of longitudinal reinforcement, the yield strength of longitudinalreinforcement, diameter of lateral reinforcement, space between lateral reinforcement, theyield strength of lateral reinforcement and variation of the configuration of longitudinalreinforcement examined.In this study, the confinement pressure of columns in the articles of Heon-Soo Chung et all.(2002) and Claeson had been calculated with the comparison of Mander concrete model(1988) and Lusas software finite element analyses program.It is shown that at the end of the result of the finite element analyses varied for each column.On the other hand, the value of the confinement pressure doesn?t depend on the compressivestrength in the Mander et al. (1988) concrete model.The reinforcement square columns tested with concentric loading to get LVDT readings at thestructural laboratory of Yıldız Technical University as comparing with the experimental dataand 3D finite element analyses of this columns.Keywords: Reinforced concrete columns, concrete model, confinement pressure, finiteelement analyses.xviii