• Sonuç bulunamadı

Gömülü Kolon Taban Levhalarının Sınıflandırılması

Gömülü kolon taban levhaları dört durum dikkate alınarak sınıflandırılmaktadır (Grauvilardell ve ark 2005);

3.3.1 Gömme uzunluğuna göre sınıflandırma

3.3.1.1 Derinden gömülü

Derinden gömülü kolon taban levhalı birleşimlerde, temel veya sürekli temel kirişi içindeki kolon gömme uzunluğu, kolon tabanı davranışının ankastre olarak dikkate alınabilmesini garanti edecek kadar yeterli olmalıdır. Bu uzunluk ile ilgili olarak

farklı kolon tipleri için öneriler yapılmıştır. Çelik kutu kesitli kolonlar, gömme uzunluğu 2D ʼden daha az olmadığında ankastre olarak dikkate alınabilmektedir. Burada D eğilme düzleminde kolon kesitinin yanal boyutudur (Nakashima ve Igarashi 1986, Morino ve ark 2003). Gömme uzunluğu 1D ile 2D arasında değişen geniş başlıklı profiller için de öneriler verilmiştir (Pertold ve ark 2000a, 2000b).

3.3.1.2 Yüzeysel gömülü

Tam ankastre davranışı sağlamak için gömülü bir kolonun inşaasında bazı dezavantajlar olduğu belirlenmiştir. Bunların en önemlilerinden biri, geleneksel çelik yapı inşaasının bir avantajı olan temel beton dökümü tamamlandığında çelik elemanların yerleştirilmesine başlanması işleminin ortadan kalkmasıdır (Morino ve ark 2003). Bu nedenle, yüzeysel gömülme kavramı geliştirilmiştir. Temel betonu, hazırlanmış olan ankraj bulonları ile birlikte dökülmekte ve küçük bir kutu çelik kolonun yerleştirilmesi için bırakılmaktadır. Daha sonra, çelik kolon yerleştirilip bulonla temel bloğuna bağlanmakta ve boşluk harç ile doldurulmaktadır.

3.3.2 Çerçevede kolonun konumuna göre sınıflandırıma

3.3.2.1 DıĢ kolonlar

Bu sınıflandırma, yapının dış çevresinde yerleştirilmiş olan kolonlardaki gömülü taban levha birleşimlerinde ilave bir parametrenin etkisini vurgulamak amacıyla dahil edilmiştir. Bu ilave parametre, kolondan beton temel veya sürekli temel kirişinin dış kenarı veya yüzüne olan uç mesafedir. Araştırmalar, bu uç mesafenin bu tip kolonların davranışının analizinde dikkate alınması gerektiğini göstermiştir. Eğer bu uç mesafe küçükse veya düğümde dikkatli bir detaylandırma yapılmamışsa, taşınan kuvvetlerin etkisi altında kopma etkisinden dolayı beton çatlayabilmektedir. Kolon temelin dış yüzüne doğru eğildiğinde kolon tabanında ani güç azalmasını meydana gelmektedir.

Buna ek olarak, dış kolonlar büyük olasılıkla çekip çıkarma kuvvetlerine maruz kalmaktadır, böyle bir durumda gevrek davranış özellikle istenmemektedir.

3.3.2.2 Ġç kolonlar

Eğilme düzlemindeki iç kolonlarda gömülü taban levha birleşimleri çoğunlukla simetrik davranış göstermektedir (kesme ya da momentin işaretinden bağımsız). Bu simetrik davranış, moment ve kesme kuvvetinin iki işareti için eşit histeretik tepkiler (deformasyonlar veya dönmeler) elde edilmesi amacıyla kolonun iki kenarı üzerinde yeterli uzunluğa sahip beton temel (veya sürekli temel kirişi) olmasına bağlıdır. İç kolonlar üzerine yapılmış olan çalışmalarda genellikle sadece gömülü kolon davranışını etkileyen gömme uzunluğu, takviye yöntemi gibi genel parametreler analiz edilmiştir.

3.3.3 Göçme mekanizmalarının göre sınıflandırma

Göçme mekanizmalarına göre bir sınıflandırmaya göre, gömülü kolon tabanı için istenen davranış, nihai durumda eğilmeden dolayı akmanın oluşması ve temel seviyesinde bir plastik mafsal oluşumudur. Diğer bir deyişle, gömülü kolon tabanının, çelik kolonunun tüm plastik momentini (artı bir eksenel kuvvet ve bileşik kesme) aktarabilmesi beklenmektedir. Bu davranış sonucunda tam rijitlik sağlayabilen bir kolon taban birleşimi elde edilmektedir (Pertold ve ark 2000a, 2000b).

3.3.3.1 Derinden gömülü kolon taban levhaları

3.3.3.1.1 Çelik kolon tabanında plastikleĢme

Gömme uzunluğunun kolon derinliği D'nin 2 katından büyük olması durumunda ve kolon tabanının eğilme dayanımının, kolonun plastik moment dayanımının 1.3 katından büyük olması durumunda çelik kolon tabanında plastikleşme oluşumu garanti edilebilmektedir (Hitaka ve ark 2003). Bununla birlikte, yeterli güçlendirmesi olmayan dış kolonlarda betonun çatlamasından dolayı bu göçme moduna ulaşılamayabilmektedir.

3.3.3.2 Yüzeysel gömülü kolon taban levhaları

3.3.3.2.1 Çelik kolon tabanında plastikleĢme

Çelik kolon tabanında plastikleşme, sadece kalın gömülü taban levhaları ve büyük veya daha çok sayıda ankraj bulonu kullanıldığında meydana gelmektedir. Genel

olarak, kolondaki plastik mafsal oluşumu izole bir davranış olmayıp, eş zamanlı olarak betonda ağır çatlama ile birlikte oluşabilmektedir. Oysa, güçlü bir taban levhası-ankraj bulonu bağlantısı kullanıldığında, beton, taban levhasının bükülmesi veya ankraj çubuklarının uzamasından dolayı çatlamayacak ve beton, kolondan aktarılan tam plastik momente karşı koyacaktır (Nakashima 1996).

3.3.3.2.2 Betonda çatlama

Beton çatlaması, zayıf taban levhaları kullanıldığında veya ankraj çubukları olmadığında, tamamen gömülü taban levhaları durumu için (taban levhası ve somunların gömülü olması durumu) göçmeyi kontrol etmektedir. Taban levhasında çıkıntı (düzlemde taban levhası boyutları, kolon boyutlarından daha büyük) mevcut olduğunda, betonda çatlaklar oluştuğu ve bunun sonucunda bozulma ve göçme oluştuğu gözlenmiştir. Düşey donatının hareketi, çatlakların ilerlemesini önlemeye yardımcı olmamaktadır. Oysa, yatay donatı, betonun üstündeki çatlakları azaltmaya katkı sağlamaktadır (Nakashima 1996). Beton çatlamasının, kısa uç mesafeli (0.5D'den az) ve küçük gömülme uzunlukları (1.5D'den daha az) olan dış kolonların (asimetrik temelli veya sürekli temel kirişlerinin bitiminde) performansının artışıyla ortaya çıktığı bulunmuştur (Grauvilardell ve ark 2005).

3.3.3.2.3 Ankraj bulonlarında akma- kaynaklarda çatlama

Gömülü kolonun çevresindeki beton ezildiğinde, ankraj çubuklarının akması ve kaynakların çatlaması hasarın ilerlemesindeki bir sonraki adımı göstermektedir. Bu mekanizmalar, betonun göçmesiyle eş zamanlı olarak meydana gelebilmektedir ve hakim göçme modu, beton dayanım kapasitesi ve her mekanizmanın dayanımı arasındaki oranının bir fonksiyonu olmaktadır (Nakashima 1996). Çelik kolon ve taban levhası arasındaki birleşimin rijit olması nedeniyle, yüzeysel gömülü kolon taban birleşim deneylerinin açıkta taban levha tip olması durumunda, sadece ankraj bulonlarında akma (kaynaklarda çatlak yok) göçme modu olarak belirlenmiştir. Bu durum, her zaman beton ezilmesiyle birlikte olmaktadır (Morino ve ark 2003).

3.3.4 Sünekliğe göre sınıflandırma

Gömülü levhalı kolon tabanlarının histeretik cevabında bildirilen ortak faktör, numunelerin gösterdiği sünek davranıştır. Derinden gömülü kolon taban levhalarında yapılan çevrimsel yükleme deneylerinde, tam histeresis döngülerinin elde edildiği sünek davranış çok sık görülen bir sonuç olmuştur. Yüzeysel gömülü taban levha davranışı, bileşenlerin bağlantısına bağlı olarak kesikli çevrimlerden tam çevrimlere değişecektir. Örneğin, taban levha-ankraj bulonu baskın olduğunda, kesikli davranış elde edilmektedir, halbuki gömülmenin katkısı baskın olduğunda tam çevrimler karakteristik cevap olmaktadır (Nakashima 1996). Benzer sonuçlar yüzeysel gömülü kolon açıkta taban levha türü içinde elde edilmektedir (Morino ve ark 2003).

Benzer Belgeler