Yüksek Dayanımlı Betonla Üretilmiş Kirişlerde Plastik Mafsal Boyunun Belirlenmesi

Abstract

Depremler sırasında betonarme yapılar elastik olmayan deformasyonlar yaparak yapıya gelen enerjiyi sönümlerler. Yapılarda bulunan eğilme elemanlarında oluşan plastik deformasyonlar plastik mafsal bölgesi olarak adlandırılan küçük bir bölgede oluşur ve bu bölge elemanın yük taşıma ve deformasyon kapasitesi için kritik öneme sahiptir. Statik itme (Pushover) yöntemi mevcut yapıların değerlendirilmesinde kullanılan doğrusal olmayan bir analiz yöntemidir. Bu yöntemde elemanların plastik mafsal özelliklerinin doğru tanımlanması çok önemlidir. Yapı elemanlarında oluşan plastik mafsal, yapı elemanlarının boyut ve malzeme özellikleriyle yakından ilgilidir. Plastik mafsal uzunluğunun belirlenmesinde günümüze kadar birçok deneysel çalışmalar yapılmış fakat eleman boyutlarının büyüklüğü, deneysel imkânların yetersizliği ve yapı elemanlarının kompozit malzeme özellikleri sebebiyle sınırlı bilgi edinilebilmiştir. Bu çalışmada sonlu elemanlar modeli kurularak ABAQUS yazılımı yardımıyla plastik mafsal boyu belirlenmeye çalışılmıştır. Literatürden elde edilen deneysel çalışmalar sonlu elemanlar modeliyle yük-deplasman ve şekil değiştirme kapasiteleri ile doğrulanmıştır. Plastik mafsal boyunun belirlenmesi için kiriş boyutları kiriş davranışını değiştirecek şekilde kısa, orta ve narin olarak değiştirilmiş, kiriş malzemesi de yüksek dayanımlı betona uygun olarak C50, C60 ve C80 olarak belirlenmiştir. Kirişlerde oluşan yenilme çatlakları ve donatı akma uzunlukları analiz edilerek her bir kiriş için plastik mafsal boyu belirlenmiştir.