Limit hesap teorisinde mekanizma durumunun belirlenmesi ve göçme riskinin saptanması

Abstract

Limit hesap teorisiyle son limit tasarım yükleri etkisinde kalan betonarme düzlem çerçeve sistemlerin elastik ötesi davranışları, bu davranışları belirleyen etkiler ve yeniden dağılım olgusu göz önünde bulundurularak irdelenebilir, gerçekçi ve duyarlı çözümler üretilebilir. Yaklaşımın en önemli özelliği, tek bir çözüme (elastik çözüm) bağımlı olmaksızın tasarım momentleri dağılımının kabul edilmesi ve dolayısıyla en elverişli çözümün üretilmesine imkan vermesidir. Böylece, yapısal sistem, elastik momentler yerine, en ekonomik çözümü veren eğilme momentleri dağılımına göre tasarlanabilir. Gene bu bağlamda önerilen limit tasarım yaklaşımından gidilerek, bir çerçeve sistemin kiriş elemanlarında plastik moment ve kolon elemanlarında ise elastik moment değerleri esas alınarak, ve gerçek eğilme rijitlikleri kullanılarak sistem kısmi elastik bir yaklaşımla (zayıf kiriş-kuvvetli kolon) tasarlanabilir. Yapısal tasarım, davranış ya da durum fonksiyonu adı verilen hesap modellerine dayanılarak yapılır. Hesap modelleriyle yapılan çözümlemelerin yapıların gerçek davranışını yansıtması ya da yansıtmaması, araştırma modellerinin yetkinliğine ve matematiksel işlenebilirliğin sağlanması için yapılan basitleştirmenin kapsam ve doğruluğuna bağlıdır. Basitleştirmenin kapsamı ve doğruluğu mühendislik deneyimi ve düşüncesiyle sağlanabilirse de araştırma modellerinin yetkin olup olmaması ancak yapılar üzerinde deney yapılmasıyla belirlenebilir. Ne var ki kimi deneyler tahrip edici nitelikte olduğundan gerçek yapılara uygulanamaz. Dolayısıyla bir hesap modeli belirsizliği vardır. Öte yandan araştırma modellerinin ve dolayısıyla hesap modellerinin içerdiği parametreler çoğu zaman rasgele değişkenlerdir. Bir rasgele değişkenle ilgili istatistikler bilinse bile bu değişkene ilişkin belli bir olayın ortaya çıkması ya da çıkmaması konusunda kesin bilgi edinilemez. Ancak bir tahminde bulunulabilir. Dolayısıyla parametrelerin yapısında var olan rastgelelikten kaynaklanan ikinci bir belirsizlik ortaya çıkar. Bu nedenlerle yapısal sistemlerin tasarımında istenmeyen durumların ortaya çıkma olasılığı, risk, her zaman gizli (potansiyel) bir şekilde mevcuttur. Bu çalışmada, limit hesap teorisine dayalı Baker Yaklaşımı' nın doğruluğu araştırılmış ve bu modele göre tasarlanan bir çerçevenin göçme riskinin saptanmasına ilişkin bir yaklaşım geliştirilmiştir. Bu amaçla Baker yaklaşımı "Birleşik Mekanizmalar Yöntemi" ile denetlenmiştir. Sonuçta, çalışmada önerilen "İkinci Moment Yaklaşımları" ile geçerli göçme mekanizması için risk duyarlı şekilde hesaplanabilir. Riskin istenen düzeyde olması sağlanabilir. Böylece yapılar ekonomik ve güvenli elasto-plastik yolla tasarlanabilir.