Sargı Donatısı ve Eksenel Yük Seviyesinin Betonarme Kolonların Eğrilik Süneklik ile Etkin Kesit Rijitliğe Etkisi
Effect of Confining Reinforcement and Axial Load Level on Curvature Ductility and Effective Stiffness of Reinforced Concrete Columns
Yazar: Foroughi, Saeid; Jamal, Rohullah; Yüksel, Bahadır
Dergi: El-Cezeri, Vol. 7 No. 3, 2020
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Doğrusal olmayan davranış,Moment-eğrilik,Eğrilik süneklik,Etkin rijitlik,Eksenel yük,Sargı donatı ; Nonlinear behavior,Moment-curvature,Curvature ductility,Effective stiffness,Axial load,Confining reinforcement

Betonarme elemanların eğrilik sünekliğinin doğru tahmini, sismik yükler altında binaların kapasitesinin güvenilir bir tahminini sağladığı için her zaman çekici bir çalışma konusu olmuştur. Bu çalışmada; malzeme modelinin, eksenel yükün ve sargı donatı oranının betonarme kolonların davranışı üzerindeki etkisi analitik olarak araştırılmıştır. Kare kesitli kolon modelleri tasarlanmıştır. Kolonların davranışı, malzemelerin doğrusal olmayan davranışı dikkate alınarak moment-eğrilik ilişkisinden değerlendirilmiştir. Betonarme kolonların farklı eksenel yük seviyeleri ve sargı donatı oranları için moment eğrilik ilişkileri Mander modeli dikkate alınarak elde edilmiştir. Parametrelerin kolon davranışı üzerindeki incelenen etkileri kesitin mukavemeti, süneklik ve etkin rijitlik açısından değerlendirilmiştir. Tasarlanan betonarme kolon kesitlerde, farklı parametrelerin moment eğrilik ilişkisi, sünekliği ve etkin rijitlik üzerindeki etkisi hesaplanarak karşılaştırılmıştır. Eksenel yük ve sargı donatı oranının değişiminin, betonarme kolonların moment-eğrilik davranışı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu gözlenmiştir. Çatlamış kesitin etkin rijitliği sabit olmasa da, sargı donatı oranı ve kesit üzerine etki eden eksenel kuvvet gibi parametrelere bağlı olarak değişmektedir.

The correct estimate of curvature ductility of reinforced concrete members has always been an attractive subject of study as it engenders a reliable estimate of the capacity of buildings under seismic loads. In this study, the effect of the material model, axial load and transverse reinforcement ratio on the behavior of reinforced concrete columns were analytically investigated. Squared cross-section column models have been designed. The behavior of the columns were evaluated from the moment-curvature relation by taking the nonlinear behavior of the materials into account. The moment-curvature relationships for different axial load levels and transverse reinforcement ratios of the reinforced concrete column cross-sections were obtained considering the Mander confined model. The examined effects of the parameters on the column behavior were evaluated in terms of the strength of the cross-section, ductility and effective stiffness. In the designed column cross-sections, different parameters effecting the moment-curvature relationships, ductility and effective stiffness were calculated and compared. It is observed that the variation of the axial load and transverse reinforcement ratio have an important effect on the moment-curvature behavior, ductility and effective stiffness of the reinforced concrete columns. Although the effective stiffness of the cracked section is not constant, it varies depends on parameters such as the confining reinforcement and axial force acting on the section.