The effect of inelastic behavior of beam-to-column connection regions on the seismic performance of RC frame structures


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: UMUT AKIN

Danışman: Burcu Burak Bakır

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Betonarme çerçeve yapıların deprem yüklemesi altındaki davranışları, deneysel araştırmalar sonucunda görüldüğü üzere kolon-kiriş birleşim bölgelerinin davranışına büyük ölçüde bağlıdır. Betonarme çerçeve yapıların tersinir tekrarlanır yükleme altındaki davranışlarını değerlendirebilmek için kolon-kiriş düğüm noktalarının davranışlarının doğru bir şekilde tanımlanması önem taşımaktadır. Bu araştırmada, 251 numuneden oluşan kapsamlı bir veri tabanı oluşturulmuş ve bu veri tabanındaki deneysel sonuçlar kullanılarak çeşitli malzeme ve geometri özellikleri olan farklı yükleme koşullarına sahip düğüm noktalarının kesme kapasitelerini tahmin etmekte kullanılabilecek bir denklem geliştirilmiştir. Ayrıca, deprem nedeniyle oluşan tersinir tekrarlanır yükleme altında düğüm noktalarının kesme davranışını tanımlayan doğrusal olmayan inelastik bir davranış modeli geliştirilmiş ve analitik bulgular deneysel sonuçlarla karşılaştırılarak modelin yapısal davranışı temsil etmedeki yeterliliği doğrulanmıştır. Son olarak, önerilen düğüm noktası davranış modeli "panel bölgesi" tanımı ile SAP 2000 yazılımında analitik olarak modellenmiş ve elde edilen yapısal davranış hem birleşim bölgesi numuneleri, hem de Orta Doğu Teknik Üniversitesi Yapı Mekaniği Laboratuvarı'nda deneyi gerçekleştirilen 3-katlı 3-açıklıklı betonarme çerçeveden elde edilen deneysel sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Önerilen düğüm noktası modelinin kullanımı, rijit veya yarı rijit düğüm noktası varsayımları ile karşılaştırıldığında, yapısal performansın değerlendirilmesinde çok önemli olan yapısal davranışın ve kiriş moment-dönme ilişkisinin deneysel verilere daha yakın elde edilmesini sağlar. Önerilen düğüm noktası kesme mukavemeti denkleminin dünyada ve Türkiye'de kullanılan farklı deprem yönetmelikleri ile karşılaştırılması sonucu önerilen denklemin daha doğru sonuçlar verdiği görülmüş ve bu da hem yönetmeliğe göre yeterli donatı kullanılarak tasarlanmış hem de yetersiz birleşim bölgeleri için bu denklemin tasarım yönetmeliklerine entegre edilmesinin fizibilitesini göstermiştir.