Daha güçlü kolon tasarımında eurocode 8 yaklaşımının lineer olmayan teori çerçevesinde irdelenmesi
Evaluation of eurocode 8 strong column-weak beam design approach in the frame of non-linear theory
- Tez No: 126947
- Danışmanlar: PROF. DR. ERKAN ÖZER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Betonarme yapılar, Deprem yönetmelikleri, Eurocode 8, Kolon tasarımı, Reinforced concrete structures, Earthquake regulations, Eurocode 8, Column design
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yapı Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Analizi ve Boyutlandırma Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
DAHA GÜÇLÜ KOLON TASARIMINDA EUROCODE 8 YAKLAŞIMININ LİNEER OLMAYAN TEORİ ÇERÇEVESİNDE İRDELENMESİ ÖZET Yüksek Lisans Tezi olarak sunulan bu çalışmada, betonarme yapılarda daha güçlü kolon tasarımını öngören çeşitli yöntemler ve özellikle Eurocode 8 yaklaşımı lineer olmayan teori çerçevesinde değerlendirilmiştir. Beş bölüm halinde sunulan çalışmanın birinci bölümünde, konunun açıklanması, çalışmanın amacı ve kapsamı yer almaktadır. Depreme dayanıklı ve ekonomik yapı tasarımının temel öğeleri belirtildikten sonra, tasarım sınır durumları açıklanmış ve bu sınır durumlara karşı öngörülen bir güvenliğin sağlandığı, depreme dayanıklı yapı sistemlerinin içermesi gereken özellikler verilmiştir. Daha sonra, betonarme yapı sistemlerinde daha güçlü kolon tasarımı kriterleri özetlenmiştir. Bu bölümde ayrıca, betonarme yapı sistemlerinin dış yükler altındaki lineer olmayan davranışları da açıklanmıştır. İkinci bölüm, betonarme çubukların lineer olmayan davranışlarının idealleştirilmesine ve betonarme düzlem çubuk sistemlerin düşey ve yatay yükler altındaki lineer olmayan davranışının incelenmesi, limit ve göçme yüklerinin bulunması amacıyla geliştirilen bir yük artımı yöntemine ayrılmıştır. Bu bölümde, önce betonarmenin temel varsayımları verilmiş, bileşik eğilme etkisindeki betonarme kesitlerde iç kuvvet- şekil değiştirme bağıntıları ve bileşik iç kuvvet durumuna ait taşıma güçlerini ifade eden akma koşullan incelenerek, bu bağıntı ve koşulların nasıl idealleştirilebileceği açıklanmıştır. Daha sonra, betonarme düzlem çubuk sistemlerde ikinci mertebe limit yükün hesabı ve göçme güvenliğinin belirlenmesi amacıyla geliştirilen ve bu çalışmada uygulanan bir yük artımı yönteminin dayandığı varsayımlar, yöntemin esasları, formülasyonu ve yöntemin uygulanmasında izlenen yol açıklanmıştır. Yöntemde, düşey işletme yüklerinin bu yükler için öngörülen bir güvenlik katsayısı ile çarpımından oluşan belirli değerleri altında, aralarındaki oran sabit kalacak şekilde monoton olarak artan yatay yüklere göre hesap yapılarak incelenen sistemin lineer olmayan davranışı belirlenmekte, limit ve göçme yükleri hesaplanmaktadır. Üçüncü bölüm, Eurocode 8 Deprem Yönetmeliğindeki daha güçlü kolon tasarımı yaklaşımına ayrılmıştır. Bu bölümde, betonarme yapı sistemlerinde daha güçlü kolon tasarımının önemi ve uygulamalarda karşılaşılan zorluklar açıklanmıştır. Ayrıca, Türk Deprem Yönetmeliği ve çeşitli deprem yönetmeliklerinde daha güçlü kolon tasarımı uygulamaları anlatılmıştır. Bu bölümde son olarak, Eurocode 8 Deprem Yönetmeliğindeki daha güçlü kolon tasarımı (moment arttırma yöntemi) ayrıntılı olarak incelenmiştir. Dördüncü bölümde sayısal incelemeler yer almaktadır. Sayısal incelemeler, betonarme konut ve ofis binalarını temsil etmek üzere seçilen betonarme taşıyıcı sistem modelleri üzerinde gerçekleştirilmiştir. Taşıyıcı sistem modelleri, ilk olarak TS500 kriterlerine göre, daha güçlü kolon tasannu terkedilerek xuboyutlandmlmışlardır. Sonra, aynı taşıyıcı sistemler Eurocode 8 Deprem Yönetmeliğinde yer alan daha güçlü kolon tasarımı ilkelerine göre boyutlandınlmışlardır. Son olarak, Türk Deprem Yönetmeliğindeki daha güçlü kolon tasarımı kriteri esas alınarak boyutlandırma tekrarlanmıştır. Bu şekilde boyutlandmian sistemler, esasları ikinci bölümde açıklanan yük artımı yöntemi ile, malzeme ve geometri değişimleri bakımından lineer olmayan teoriye göre hesaplanarak artan dış yükler altındaki davranışları elde edilmiş ve limit yükleri bulunmuştur. Bölümün sonunda, elde edilen sayısal sonuçlar değerlendirilerek tartışılmıştır. Beşinci bölüm, bu çalışmada elde edilen sonuçlan kapsamaktadır. Çalışmanın başlıca özellikleri, elde edilen sayısal sonuçlara dayanarak daha güçlü kolon tasarımım öngören çeşitli yaklaşımlara ve özellikle Eurocode 8 yönetmeliği yönteminin topluca değerlendirilmesi ve çalışmanın olası genişleme alanlan bu bölümde yer almaktadır. X111
Özet (Çeviri)
EVALUATION OF EUROCODE 8 STRONG COLUMN-WEAK BEAM DESIGN APPROACH IN THE FRAME OF NON-LINEAR THEORY SUMMARY In this study, which is presented as a Master of Science Thesis, various strong column-weak beam approaches for reinforced concrete structures especially that is proposed by Eurocode 8 are evaluated in the frame of non-linear theory. The first chapter of the study, which is composed of five chapters, covers the description of the subject, the aim and scope of the study. After stating the basic elements of the earthquake resistant and economical structural design, the design limit states are described. The required characteristics of earthquake resistant structures which provide sufficient safety against these limit states, are given. Then, various strong column-weak beam approaches are outlined. Furthermore, the non linear behavior of reinforced concrete structural systems subject to external loads is investigated. The second chapter presents the idealization of non-linear behavior of reinforced concrete frame elements and basic features of a load increment method developed for the determination of non-linear behavior and limit (collapse) loads of reinforced concrete plane frames subject to gravity and lateral loads, hi this section, first the main assumptions of reinforced concrete design are introduced. Then, internal force- deformation relationships for reinforced concrete sections subject to bending combined with axial force and yield conditions expressing the ultimate limit states are investigated and idealized. Later, the assumptions, basic principles, mathematical formulation and the analysis procedure of the load increments method developed in order to determine the second order-limit load and collapse safety of reinforced concrete plane frame systems and used in this study, are described. The method involves monotonically and proportionally increasing lateral forces acting together with factored gravity loads, and analyzes the structural system in order to determine the non-linear behavior, limit and collapse loads of the system. The third chapter presents the strong column-weak beam design approach given in Eurocode 8 Earthquake Code. In this chapter, the importance of strong column-weak beam design in reinforced concrete structures and difficulties that are encountered in applications, are explained. Furthermore, the strong column-weak beam design methods given by the Turkish Earthquake Code and various codes are summarized. Finally, the method imposed by the Eurocode 8 Earthquake Code (moment magnification method) is explained in details. The fourth chapter is devoted to numerical investigations. The numerical investigations are carried out on reinforced concrete plane frames, that are selected to represent both residential and office bmldings. First, the structural systems are designed, in accordance with the TS500 standard by neglecting the strong column- weak beam principle. Then, the design is repeated in accordance with the principles of the strong column-weak beam design given in Eurocode 8 Earthquake Code. XIVFinally, according to the criteria imposed by the Turkish Earthquake Code, the systems are designed, again. The structural systems designed by three different approaches are analyzed according to the materially and geometrically non-linear theory by means of the load increments method, which is outlined in the second chapter. Thus the non-linear behavior and limit loads of the systems are determined. The numerical results obtained in the study are discussed and evaluated at the end of the chapter. The fifth chapter covers the conclusions accomplished in this study. The main characteristics of the study, the evaluation of various strong column-weak beam approaches, including that is given in Eurocode 8, based on the results of the numerical study and proposals for future research areas are presented. xv
Benzer Tezler
- Farklı deprem yönetmeliklerine göre boyutlandırılan betonarme yapı sistemlerinin lineer olmayan davranışlarının incelenmesi
Investigation of non-linear behavior of reinforced concrete structures designed according to various
MEHMET KÜRŞAT OĞUZHAN
- Deprem etkisindeki çerçeve yapıların tasarımında eşdeğer deprem yükü yönteminin güvenilirliği
Reliability of the equivalent earthquake load method for design of framed structures under seismic load
MEDİNE İSPİR
- Çok katlı çelik çerçeve sistemde deprem performansının belirlenmesi üzerinde sayısal bir inceleme
A numerical study on performance-based seismic evaluation of multistorey steel buildings
EMRE CENGİZOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ERKAN ÖZER
- Mimari form ve elemanların depreme dayanıklı yapı tasarımına etkileri
The Effects of architectural form and elements on eartkquake enduring of plan effects
NASRIN SALARI
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Peyzaj MimarlığıKaradeniz Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA REŞAT SÜMERKAN
- A Comparative study of tied columns considering different confinement models
Kolonlarda sargı etkisi gözönüne alan değişik modellerin karşılaştırılması
MEHMET KABA
