Geri Dön

Eğilme, kesme ve eksenel basın etkisindeki kolonların kayma dayanım kapasitelerinin belirlenmesi için deneysel bir çalışma

An Experimental study for investigation the shear carrying capacity of columns under combined bending, shear and axial compression

  1. Tez No: 39235
  2. Yazar: İ.METE GERÇEK
  3. Danışmanlar: PROF.DR. HASAN BODUROĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 1993
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 117

Özet

ÖZET Bu çalışmanın amacı, eğilme momenti, kesme ve eksenel normal basınç kuvvetlerinin birlikte monotonik yüklemesi altında; kolon boyuna donatısının, etriye aralıklarının (özellikle kolon sarılma ve gövde bölgeleri), kolonun etkili yüksekliğinin [ho], çalışan yöndeki kenar boyutuna (derinlik) [D] oranının ve beton basınç dayanımının orta yükseklikli binaların alt katlarındaki kare veya dikdörtgen kesitli betonarme kolonların moment taşıma kapasitesine ve kayma dayanımlarına etkilerinin araştırılmasıdır. Konuyla ilgili geniş bir literatür araştırması yapılmıştır. Özellikle Japonya'da kullanılan ve Amerika Birleşik Devletleri'nde kullanılmaya başlanan Japon Sismik Endeks Yöntemi (JSEY)'nde verilen ikinci derece değerlendirmelerdeki E0 yapının davranışı ile ilgili alt endeksin hesabında kullanılan Qmu ve Qsu kolon kayma dayanımı yarı-ampirik formülleri ile; yapılan kolon testlerinde bulunan sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada, 3 ayrı beton kalitesinde, 4012, 4014, 4016, 5016 ve 6016 boyuna donatıları, 08/5, 08/10, 08/12,5, 08/15, 08/20, 08/25 etriyeli, bir adet etriyesiz ve h0/D=1,6; 2; 3; 4 değerlerinin değişken olarak alındığı toplam 30 adet birebir ölçekli, 25cm x 25cm enine kesitli kolon test numuneleri üzerinde yapılan Laboratuvar araştırmalarının sonuçları verilmiştir. İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Yapı Malzemesi Laboratuvarı'nda bulunan yükleme çerçevesi kullanılarak, kolon uç momentleri, kesme ve eksenel normal basınç kuvvetleri birlikte bütün numunelere monoton yükleme olarak uygulanmıştır. Bazı kolon test numunelerinin (9 adet) davranışları tek işaretli tekrarlı yük altında, bazı diğer kolon test numunelerinin (4 adet) davranışları da ters işaretli kolon uç momentlerinin kesme ve eksenel normal basınç kuvvetleri ile birlikte etkidiği monoton yükleme altında incelenmiştir. Test sonuçları ile Japon Sismik Endeks Yöntemi (JSEY) kullanılarak elde edilen kolon kayma dayanımı sonuçları karşılaştırılmıştır. Yurdumuz şartları göz önünde bulundurularak, orta yükseklikli betonarme bina kolonlarında,“JSEY”kapsamında önerilen kolon kayma yarı-ampirik formülünün kullanılabileceği görülmüştür. X 1 V

Özet (Çeviri)

Thirty column test specimens with four different groups were tested and compared with the codes of different countries. The seismic capacity of a column is closely related to its strength and ductility. In order to determine the shear carrying capacity of columns, a series of tests is conducted on full- scale specimens in the Structural Engineering Laboratories of Istanbul Technical University. The column is loaded axially with shear and bending moment to represent the actual loading conditions during an earthquake. In these tests, extremely short columns with three different low concrete strength, different shear reinforcement configurations, and different column height to depth (fVD) ratios are taken into account. Generally, columns failing in shear mode must be avoided. Most of the short columns, which are caused by the placement of the non structural walls, addition of some partitions due to architectural reasons, and mostly the needs of the window openings at the basement floors, are damaged and collapsed in shear. In this study, extremely short column is defined as a column with a clear height to depth ratio less than two. The purpose of this study is to investigate the effects of longitudinal reinforcement, stirrup's spacing, h0 /D ratio and concrete strength on shear carrying capacities in the square section columns under monotonically acting combined flexure, shear, and axial compression. Detailed descriptions of the test column specimens, the loading and compression test frames, experimental set-up and testing procedures, experimental program, and the results with the interpretations are given. In the experimental program, 1/1 scale 30 test column specimens with 25cm. by 25 cm. cross section and four different height were tested. Available literature shows that a large number of tests have been performed to study the behavior and strength of concrete beams failing in shear. As compared to beams, few columns have been tested. Most of the past studies on shear behavior of reinforced concrete elements have mainly been experimental and concerned with the behavior under monotonic loading, few studies have actually been made in shear behavior under earthquake-induced load reversal. Post earthquake damage assessments of some of the buildings revealed that the damages were due to poorly reinforced structural elements and low concrete strength. One of the several methods to determine the seismic capacity of the existing buildings is the seismic screening method given in the Standard for Evaluating of Seismic Capacity of Existing Reinforced Concrete Buildings, 1977. This standard has been developed after the Tokachi-Oki earthquake in 1968, and complied under the XVsupervision of Japan Building Disaster Prevention Association, Ministry of Construction in 1977, and put into practice as a standard for classifying the earthquake resistance capacities of the existing reinforced concrete buildings in Japan. In this study, the standard is shortly called“Japanese Seismic Indexing Method-JSIM.”Adaptation of this method to other countries requires special care in predicting the seismic load carrying capacity of weakly reinforced columns with low concrete strength. In this study, shear carrying capacities of the test columns have been calculated in accordance with the semi-empirical formula proposed by JSIM given in Equation 1. Qsu = 0I053.pt0,23.(18+fc') M/Q.d + 0,12 where, Qs, at ag Pt B- d 0,85/\/p7fy~+0,1. N b.D 0,8.b.D 8 M/Q N shear strength (kilo-Newtons), ( CLU=QSU n+Qsu 12+Qsu2 area of tensile reinforcement (mm2), total longitudinal reinforcement area (mm2), tension reinforcement ratio, transverse shear reinforcement ratio (max.0,012), width of column section (mm), effective depth of column section (mm), 28-day cylinder compressive strength of concrete (MPa), yield strength of shear reinforcement (MPa), depth of column section (mm), shear span (mm), 1 < M/Q < 3; (M/Q s ho/2), axial compression force acting on column section (kN). (1) :+ Qsu,3) The results of the tests are compared with the calculated values according to JSIM as shown in Table 1. The nominal shear strengths of the test columns have also been calculated using the formulas given by some national building codes and comparison with the test results and JSIM values are given in Figure 1. The axial compression forces acting on the test specimens are kept as (0,11 ~ 0,25) x Nmax during the tests. The flexure strengths of the test columns Mu (N/mm2), have been calculated when Nmax > 0,4.b.D.f 'c > Ntest > 0.' wnere Nmax is given by using Nmax = b.D.f,c + ag.f y Mu = 0,8. at. fy. D + 0,5. Ntest. D. ( 1 - Ntest ) b.D.fc (2) (3) XVITable 1. JSIM shear strength values and test results with failure modes 3 en 3 «V l_ «I CD en «< 3 (0 > c cv (A t_ T) O u ut o «M O o M, e ~ «ı «SınnSPISıv e o a a o m m SS8SSSSS sunns t» « « a ı/* lA (AllAOOfMrMUtlA“» '^* ^ _ » » ^ ^ SS22SSSS ». *. ^ ^ (M N IC R § § u »- s s I s ? <> r> » o> o> » CO CO 0Q 0Q 00 00 fM fM o e o o o o ** -* m « f > » 8 8 O» ö> »?.. N K o o *a ırt If* If* s. n. S. §.”««N^ftıftl^ U

Benzer Tezler

  1. Tez No

    895155

    Önüretimli betonarme yapılarda moment aktaran yeni bir kiriş kolon bağlantısı

    A new moment resisting beam to column connection for precast reinforced concrete structures

    ERKAN ŞENOL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERCAN YÜKSEL

  2. Tez No

    496317

    An adaptive modal pushover analysis procedure to evaluate the earthquake performance of high-rise buildings

    Yüksek binaların deprem performansının değerlendirilmesi için bir uyarlamalı itme analizi yöntemi

    MELİH SÜRMELİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERCAN YÜKSEL

  3. Tez No

    797943

    Deprem etkisindeki betonarme bir yapıda meydana gelen toptan göçme durumunun incelenmesi: 30 ekim 2020 İzmir depremi örneği

    Investigation of total collapse in a reinforced concrete structure under earthquake effect: The case of 30 october 2020 İzmir earthquake

    RECEP VARAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERCAN YÜKSEL

  4. Tez No

    737064

    Standart altı geniş betonarme kolonların yön değiştiren tekrarlı yükler altında davranışı, modellenmesi ve değerlendirilmesi

    Behavior, modeling, and assessment of substandard wide reinforced concrete columns under reversed cyclic loads

    BİLAL SARI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER İLKİ

  5. Tez No

    559279

    Eksenel basınç kuvveti ve eğilme momentinin bileşik etkisi altındaki kafes örgü elemanlı iki parçalı basınç elemanları

    Built-up compression members composed of two shapes interconnected by lacing bars under combined axial compression and flexure

    HÜSEYİN GAZİ AYDOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CÜNEYT VATANSEVER

Geri Dön