Betonarme kolonların eğilme momenti kapasitelerinin dayanım fazlalığı ve malzeme özelliklerindeki belirsizlikler dikkate alınarak belirlenmesi

Abstract

Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, 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. Kolon eğilme momenti kapasitesi Mp'yi etkileyen parametrelerin istatistik dağılımları dikkate alınarak, bu parametrelerdeki belirsizliklerin eğilme momenti kapasitesi üzerindeki etkilerinin incelendiği bu çalışma altı bölümden oluşmaktadır.Birinci bölümde, konu ve konuyla ilgili yaklaşık ve gerçekçi yöntemler tanıtılmış ve daha sonra çalışmanın amacı açıklanmıştır.İkinci bölümde, çalışmanın daha kolay anlaşılmasında yararlı olacağı düşüncesiyle, Monte Carlo benzeşim yöntemi ile sayısal analizlerde kullanılan istatistiksel kavramlarla ilgili temel bilgiler özetlenerek verilmiştir.Üçüncü bölümde, kolon eğilme momenti kapasitesi etkileyen parametrelerin istatistik dağılımları dikkate alınarak, bu parametrelerdeki belirsizliklerin eğilme momenti kapasitesi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu amaçla, malzeme dayanımları, kesit boyutları ve ayrıca farklı beton davranış modellerinin kullanıldığı analitik moment-eğrilik ilişkilerinin deneysel sonuçlarla gözlenen değişkenlikleri Monte Carlo benzeşim yöntemi yardımıyla sayısal olarak modellenmiştir. Hazırlanan bir bilgisayar programı yardımıyla, eksenel yük düzeyi, boyuna donatı oranı, yanal donatı mekanik indeksi, beton sınıfı, donatı sınıfı, donatı düzeni ve kesit boyutları farklı örnek kolon kesitleri için elde edilen kolon moment kapasitesindeki değişkenlikler belirlemiştir ve elde edilen istatistiksel veriler, şekiller ve tablolar halinde verilmiştir.Dördüncü bölümde, kapasite tasarımında kolon moment kapasitesinin Monte Carlo benzeşimi yardımıyla moment-eğrilik analizlerinden saptanmasının kayda değer bir işlem hacmi gerektirmesinden hareketle, kolon olası moment kapasitesinin tasarım aşamasında belirli olan karakteristik özellikler (malzeme dayanımları, kesit boyutları vb.) yardımıyla pratik ve etkili bir biçimde belirlenmesi amacıyla iki farklı yöntem önerilmiştir.Beşinci bölümde, çalışmanın dördüncü bölümünde detaylı olarak açıklanmış önerilen basit yöntemler ile D.B.Y.B.H.Y' 07, ACI-318 ve Eurocode-8 yaklaşımlarının, Monte Carlo benzeşim yöntemiyle elde edilen sonuçlar ve deneysel sonuçlarla karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.Altıncı bölümde, elde edilen sonuçlar özetlenmiştir.