Ortogonal olmayan betonarme taşıyıcı sistemlerdeki kolonlarda donatı hesabı için elverişsiz iç kuvvetlerin belirlenmesi

Abstract

Betonarme yapıların, düşey yüklerle beraber yatay yükleri de güvenli bir şekilde taşıması gereklidir. Bundan dolayı, yapının güvenliği sağlanırken taşıyıcı sistem davranışının esas alınması önemlidir. Deprem etkisi altodaki yapının davranışının belirlenmesinde ve ilgili kesit tesirlerinin bulunmasında, yapının taşıyıcı sisteminin düzenli ya da düzensiz olması büyük önem arz eder. Bu çalışma ortogonal olmayan taşıyıcı sistemlerin birbirine dik yönde yapılan deprem hesaplarından elde edilen kesit tesirlerinin kolon donatı hesabında nasıl hesaba katılacağı konusu incelenecektir. Deprem yönetmeliklerinde, "Asal Eksenleri Deprem Doğrultularına Paralel Olmayan" elemanlar içeren yapıların da deprem hesaplarının seçilen birbirine dik iki doğrultudaki yüklere göre yapılabileceği belirtilmiştir. Bu deprem hesaplan için özel süperpozisyon formülleri verilmiştir. Ancak bu formüllerde, ortogonal olmayan kolonlann iki asal eksenleri için elde edilen değerlerin karşılıklı etkilerinin nasıl göz önüne alınacağı açıkça belirtilmemiştir. Bunun için belirli sayıda değişik yapılar seçilip bu yapılara parametrik olarak değiştirilen doğrultularda deprem yükleri uygulandı. Her doğrultu için, her iki asal eksen doğrultusundaki eğilme momentleri dikkate alınarak, ortogonal olmayan kolonların değişik donatı yerleşim durumlarına göre donatı oranlan hesaplanmış ve maksimum donatı oram ile bu oram veren deprem doğrultusu saptanmıştır. Daha sonra deprem yönetmeliklerinde verilen süperpozisyon formüllerinin verdiği sonuçlar, gerçek maksimum değerler ile karşılaştırılarak sonuçlar irdelenmiştir. İrdeleme sonucunda, yönetmeliklerde verilen süperpozisyon yöntemleri kullanılarak belirlenen kesit tesirleri ile hesaplanan donatı oranlarının önemli ölçüde güvensiz bölgede olduğu ortaya çıkmıştır. Yapılan araştırma ve irdelemeler sonucunda daha uygun ve güvenli donatı oram veren yeni bir süperpozisyon formülü önerilmiştir. Bu önerilen süperpozisyon formülünden elde edilen eğilme momentlerini, örnek yapılana ele alman kolonların donatı hesabında değişik donatı yerleşim düzenleri için uygulanmış ve diğer süperpozisyon formüllerinden daha gerçeğe yalan sonuçlar verdiği görülmüştür.