The effect of inelastic behavior of beam-to-column connection regions on the seismic performance of RC frame structures
Birleşim bölgelerinde gözlenen inelastik davranışın betonarme çerçeve sistemlerin deprem yükü altındaki davranışlarina etkisi
- Tez No: 859515
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BURCU BURAK BAKIR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Deprem Mühendisliği, Civil Engineering, Earthquake Engineering
- Anahtar Kelimeler: Donatılı beton, Reinforced concrete
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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.
Özet (Çeviri)
The seismic behavior of reinforced concrete frame structures substantially depends on the response of beam-column connection regions as revealed by prior experimental research studies. Accurate evaluation of the nonlinear behavior of reinforced concrete frame structures under reversed cyclic loading requires an adequate definition of the beam-column joint response. In this research study, a joint shear strength prediction equation considering various material, geometrical properties and loading conditions is proposed, utilizing a comprehensive database composed of 251 experimentally investigated beam-column connection subassemblies. Moreover, a nonlinear inelastic joint shear behavior model is developed and verified by comparison with available experimental data. Finally, nonlinear analyses are performed utilizing the proposed joint model defined with the“panel zone”element of SAP 2000 software and the structural response is compared with experimental results of numerous subassemblies and a 3-story 3-bay reinforced concrete frame tested in the Middle East Technical University Structural Mechanics Laboratory. The utilization of the proposed joint model provides more accurate overall structural response and beam moment-rotation response estimations, which is crucial for evaluating the structural performance, when compared to rigid or semi rigid joint assumptions. The comparison of the joint strength prediction equation with the contemporary code requirements indicates the improved accuracy of the proposed equation and the feasibility of integrating it into the structural design codes for obtaining the shear strength of both code conforming and nonconforming beam-column joints.
Benzer Tezler
- Kiriş ucu plastik mafsal bölgesindeki tam dayanımlı bulonlu kiriş ekinin kiriş-kolon birleşim davranışına etkisinin araştırılması
An investigation of the effect of fully restrained bolted splice connection within the plastic hinge zone at a beam end on the behavior of beam-to-column connection
KUTAY KUTSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CÜNEYT VATANSEVER
- An investigation of the effect of beam splice within the plastic hinge zone on the behaviour of beam-to-column connection
Plastik mafsal bölgesindeki kiriş ekinin kiriş-kolon birleşim davranışına etkisinin araştırılması
ONUR KUL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAVİDAN YORGUN
- The Effect of connection characteristics on the inelastic seismic behavior of precast frames
Birleşim özelliklerinin öndökümlü çerçevelerin elastik ötesi deprem davranışı üzerindeki etkisi
ALİ YUSUF KUŞ
- Kısa alın levhalı kiriş-kolon birleşimlerinin çevrimsel tekrarlı yükler altında davranışlarının incelenmesi ve deprem etkileri altında yapısal davranışa katkılarının araştırılması
The study of the behavior of header end-plate beam-to-column connections under cyclic loads and the investigation of their contributions to structural behavior under seismic effects
ADEM KARASU
Doktora
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CÜNEYT VATANSEVER
- Süneklik düzeyi yüksek bina türü bir endüstri yapısına ait kiriş-kolon birleşim bölgesinin tasarımı ve doğrusal olmayan analizi
Design and nonlinear analyses of the beam-to-column (eaves) connections for high ductile portal frames
YAĞMUR KULAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CÜNEYT VATANSEVER