Prefabrike yapı sistemleri için moment aktarabilen bir birleĢim detayının geliĢtirilmesi amacıyla, Kocaeli Üniversitesi, ĠnĢaat Mühendisliği Yapı Laboratuvarında yürütülen deneysel çalıĢma ve bu birleĢim detayının moment- dönme iliĢkisinin hesaplandığı analitik çalıĢma tamamlanmıĢtır. Hibrid birleĢim olarak adlandırılan, ard-germe donatısının yeniden merkezlenme özellikleri ile enerji yutma kapasitesine katkısını fark edilir seviyede artıran yumuĢak donatı kullanımıyla oluĢturulan ard-germeli birleĢimlere alternatif olarak geliĢtirilen bu birleĢim detayında, geleneksel ard-germe tendonu kullanımı yerine yüksek akma dayanımlı yay çeliği ile üretilen ard-germe bulonları kullanılmıĢtır.
Prefabrike birleĢim olarak üretilen deney numunelerinde prefabrike kolon ve prefabrike kiriĢ donatı detayları; beton dayanımları; birleĢim bölgesindeki ard-germe bulonunun etkin alanı, dayanımı ve serbest boy uzunluğu; birleĢim arayüzünde oluĢturulan dolgu alanı; ve yumuĢak donatıların yerleĢtirildiği kanallardaki dolgu betonu dayanımı aynıdır. Belirlenen test değiĢkenleri ise i) birleĢim bölgesindeki yumuĢak donatının eğilme momentine katkısı (yaklaĢık %22 ve % 40) ve ii) ard- germe bulonlarına uygulanan öngerme kuvvetidir (%0 ve %20).
Depreme dayanıklı olarak tasarlanan ve üretilen bir monolitik referans numunesi ve dört prefabrike birleĢim numunesi olmak üzere beĢ adet birleĢim detayı tersinir yükler etkisinde test edilmiĢtir. Tüm numuneler % 4,00 kat ötelenmesi seviyesine kadar yüklenmiĢ ve deneyler tamamlanmıĢtır. Deney sonuçları prefabrike birleĢimlerin performansı, dayanımları, rijitlikleri, enerji tüketme kapasiteleri ve kalıcı deplasmanlar göz önüne alınarak değerlendirilmiĢtir. Deneyler sonucu elde edilen verilerin değerlendirilmesi ile aĢağıda özetlenen sonuçlara varılmıĢtır;
134
YumuĢak donatının moment katkı oranı % 22 seviyesinde olan prefabrike birleĢim detayında ard-germe bulonlarına baĢlangıç öngerme kuvveti uygulanmamıĢtır. Deney sırasında % 2,75 kat ötelenmesi çevriminde kiriĢ alt tarafında yeralan yumuĢak donatı kopmuĢtur.
YumuĢak donatının moment katkı oranı % 40 seviyesinde olan prefabrike birleĢim detayında ard-germe bulonlarına baĢlangıç öngerme kuvveti uygulanmadığı durumda % 4,00 kat ötelenme seviyesinin ilk çevriminde yumuĢak donatı kopmuĢtur. Ard-germeli prefabrike birleĢimde yer alan ard- germe bulonlarına baĢlangıç öngerme kuvveti uygulandığında davranıĢı iyileĢmiĢtir. Ard-germe bulonlarına akma dayanımının % 20’si seviyesinde öngerme kuvveti uygulandığı durumda birleĢimin yük taĢıma kapasitesi % 15 oranında artmıĢtır ve ancak son yükleme çevriminde yumuĢak donatı kopmuĢtur.
Ard-germeli prefabrike birleĢimlerde hasar, kolon-kiriĢ arayüzünde açılan ilk çatlağın açılıp kapanması ile birleĢim bölgesinde toplanmıĢtır. Prefabrike elemanlarda oluĢan hasar ise ihmal edilebilir seviyede kalmıĢtır. Ancak yumuĢak donatı aktıktan sonra birleĢimdeki dönme ve prefabrike kiriĢin kolon yüzeyinde düĢey rölatif kayması artmaktadır. Bu durumda yumuĢak donatıya ekseni doğrultusunda çekme kuvveti uygulamaya devam ederken kayma nedeniyle düĢey yönde kuvvet etki etmektedir. Bu durum yumuĢak donatının hesaplanan kat ötelenme seviyelerinden daha küçük bir değerde kopmasına neden olmaktadır. BirleĢimi oluĢturan yumuĢak donatının kopmasını engellemek ve birleĢimin büyük kat ötelenmesi seviyelerinde yük taĢıma kapasitesini koruyabilmek amacıyla kiriĢ altına kısa konsol yerleĢtirilmiĢtir. Bu Ģekilde üretilen HBD_16_20_C numunesi % 4,00 kat ötelenmesi yükleme çevriminde dahi yük kaybı olmadan taĢıma kapasitesini korumuĢtur. Böylece dayanımı yuksek ve davranıĢı monolitik birleĢime yakın olan prefabrike birleĢim detayı geliĢtirilmiĢtir.
Prefabrike birleĢimlerde baĢlangıçta monolitik numuneye benzer rijitlik elde edilmiĢtir. Ancak kolon-kiriĢ ara yüzünün açılması ile rijitlik kaybı baĢlamıĢtır. Ard-germe bulonlarına baĢlangıç öngerme kuvveti uygulanması veya kiriĢ altına kısa konsol yerleĢtirilmesi baĢlangıç rijitliğini artırmakta ve oluĢan rijitlik kaybını azaltmaktadır.
135
Prefabrike birleĢimlerden HBD_16_20_C numunesi monolitik numuneye en yakın enerji tüketim davranıĢı göstermiĢtir.
Prefabrike birleĢimlerde yumuĢak donatı akma seviyesine kadar gözlenen kalıcı deplasmanlar minimum seviyede kalmıĢtır. Ancak birleĢimde yeralan yumuĢak donatı aktıktan sonra kalıcı deplasmanlar artmıĢ ve kalıcı deplasman miktarı monolitik birleĢime göre yaklaĢık %30 daha az seviyede kalmıĢtır. Bunun yanında, geliĢtiren birleĢim detayının moment-dönme davranıĢının modellendiği bir analitik yöntem uygulanmıĢtır. Analitik olarak elde edilen moment-dönme davranıĢı deneysel sonuçlar ile karĢılaĢtırılmıĢ ve sonuçların uyumlu olduğu gözlenmiĢtir.
GeliĢtirilen ve test edilerek davranıĢları incelenen prefabrike birleĢim detaylarının pratikte uygulanabilirliğini gösterebilmek amacıyla birleĢim bölgesini oluĢturan elemanların histeretik davranıĢlarının dönel yaylar ile tanımlandığı YığılmıĢ Plastik DavranıĢ Modeli kullanılarak modelleme çalıĢmaları yapılmıĢtır. BirleĢimi oluĢturan ve yeniden merkezlenme karakteristik özelliğini sağlayan aderanssız ard-germe bulonları iki doğrulu lineer elastik, enerji tüketme kapasitesini artıran yumuĢak donatılar ise iki doğrulu inelastik (bi-linear inelastik) histeretik döngü modeli ile temsil edilmiĢtir. Yapısal elamanları modellemek için ise elastik elemanlar kullanılmıĢtır. Her bir elemanın histeretik döngüsü, önerilen analitik moment- dönme açısı formülasyonu kullanılarak hesaplanan monotonik moment-dönme davranıĢı ile tanımlanmıĢtır. Dinamik analizler sonucu elde edilen Yatay Yük- Kat Ötelenmesi davranıĢ grafikleri deneysel olarak elde edilen sonuçlar ile karĢılaĢtırıldığında, ard-germe bulonlarına baĢlangıç ard-germe kuvveti uygulanan birleĢimlerde oldukça uyumlu davranıĢ gösterdiği belirlenmiĢtir. Deneysel ve analitik olarak yürütülen çalıĢmalardan elde edilen sonuçlar, bu birleĢim türünün ülkemizde sanayi yapıları, konut, hastane ve iĢ merkezlerinde güvenli bir Ģekilde uygulanabileceğini göstermiĢtir.
136
KAYNAKLAR
[1] Martin, L. D., Korkosz, W. J., “Connections for precast prestressed concrete buildigs”, Technical Report No.2, Prestressed Concrete Istitute, Chicago, IL, (1982).
[2] Ersoy, U. “Prefabrike betonarme yapı birleĢimlerinin deprem davranıĢı”, Rapor
No. INTAG-504, TÜBİTAK, Ankara, (1997).
[3] Stanton, J. F., Havkins, N. M., Hicks, T. R., “PRESSS Project 1.3: Connections classifications and evaluations”, PCI Journal, 36,5, 62-71, (1991).
[4] French, C. W., Amu, O., Tarzikhan, C., “Connection between precast elemants- failure outside connection region”, Journal of Structural Engineering, 115 (2), 316- 340, (1989).
[5] Fédération internationale du béton “Seismic design of precast concrete building structures: state-of-art report”, 37-38. (2004).
[6] Mitchell, D. DeVall, R. H., Saatçioğlu, M., Simpson, R., Tinavi, R., Tremblay, R., “Damage to concrete structures due to the 1994 Northridge Earthquake”,
Canadian Journal of Civil Engineering, 22, 361-377, (1995).
[7] Hawkins, H. M., Iverson, J. K., “Performance of precast prestressed building structure during Northridge earthquake”, PCI Journal, 39 (2), 38-55, (1994).
[8] Ghosh, S. K.,”Observations on the performance of structures in the Kobe earthquake of january 17, 1995”, PCI Journal, 40 (2), 14-22, (1995).
[9] Adalier K, Aydingun O. “Structural engineering aspects of the June, 1998 Adana–Ceyhan (Turkey) earthquake”, Engineering Structures, 23, 343–55, (2001). [10] Dogangün A., “Performance of reinforced concrete buildings during the May 1, 2003 Bingöl earthquake in Turkey”, Engineering Structures, 26, 841–856, (2004). [11] Bruneau M., “Building damage from the Marmara, Turkey Earthquake of August, 1999”, Journal of Seismology , 6, 257-377, (2002).
[12] Meydanlı, H., “Prefabrike lambda tipi endüstri yapıların deprem etkisi altındaki davranıĢı”, Yüksek Lisans Tezi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, (2003).
137
[13] Stone, W. C., Cheok, G. S., Stanton, J. F., “Performance of hybrid moment resisting precast beam–column concrete connections subjected to cyclic loading”,
ACI Journal, 91 (1), 229–49, (1995).
[14] Tankut, T., Ersoy, U., Özcebe, G., “Pre-production structural failures in 1999 Marmara and Düzce Earthquakes”, 10. Prefabrikasyon Sempozyumu, Ġstanbul, Türkiye, (2000).
[15] TDY, “Deprem bölgelerinde yapılacak binalar hakkında yönetmelik”, Ankara, (2007).
[16] Soubra, K., S., Wight, J. K., Naman, A. E., “Cyclic response of fibrous cast in place connections in precast beam-column subassemblages”, ACI Structural
Journal, 90 (3), 316-323, (1993)
[17] Ataköy, H., “Prefabrike taĢıyıcı sistem birleĢim teknikleri”, Prefabrike Yapılar
ve Deprem Çalıştayı, Türkiye Prefabrik Birliği, 14-50, (1998).
[18] Crisafulli, F. J., Restrepo, J. I., “Ductile steel connections for seismic resistant precast buildings”, Journal of Earthquake Engineering, 7 (4), 541-553, (2003). [19] Ghosh, S.K., Hawkins, H.M., “Codification of PRESSS structural system”, PCI
Journal, 48 (4), 2-5, (2003).
[20] Martin, L. D., Korkosz, W. J., “Connection for precast prestressed concrete building”, Technical Report No.2, Prestressed Concrete Institute, Chicago, IL, (1982).
[21] Englekirk, K. E:, “Seismic design consideration for precast concrete multistory buildings”, PCI Journal, 35 (3), 40-51, (1990).
[22] Pillai, S. U.,. Kirk, D. W., “Ductile beam-column connection in precast concrete”, ACI Journal, 8 (6), 480-487, (1981).
[23] Bhatt, P., Kirk, D.W., “Test on an ımproved beam column connection for precast concrete”, ACI Journal, 82 (6), 834-843, (1985).
[24] Dolan, C. W., Stanton, J. F., Anderson, R. G., “Moment resistant connection and simple connection”, PCI Journal, 31 (2), 62-85, (1987).
[25] Dolan, C. W., Pessiki, S. P., “Model testing of recas concrete connections”, PCI
Journal, 33 (2), 84-103, (1989).
[26] Seckin, M., Fu, H. C., “Beam-column connections in precast peinforced concrete construction”, ACI Journal, 87 (3), 252-261, (1990).
[27] Ochs, J. E. Ehsani, M. R.,“Moment resistant connections in precast concrete frames for seismic regions” PCI Journal, 38 (5), 64-75, (1993).
138
[28] Nakaki, S. D., Englekirk, R. E., Plaehn, J. L., “Ductile connectors for a precast concrete frame”, PCI Journal, 39 (5), 46-59, (1994).
[29] Ersoy, U., Tankut, T., “Precast concrete members with welded plate connections under reversed cyclic loading”, PCI Journal, 38 (4), 94-100, (1993).
[30] Korkmaz, H. H., Tankut, T., “Performance of a precast concrete beam-to-beam connection subject to reversed cyclic loading”, Engineering Structures, 27 (9), 1392–1407, (2005).
[31] French, C. W., Amu, O., Tarzikhan, C., “Connection between precast elemants- failure within connection region”, Journal of Structural Engineering, 115 (12), 3171-3192, (1989).
[32] Nakaki, S. D., Englekirk, R. E., Plaehn, J. L., “Ductile connectors for a precast concrete frame”, PCI Journal, 39 (5), 46-59, (1994).
[33] Englekirk, R. E., “Development and testing of a ductile connector for assembling precast concrete beams and columns”, PCI Journal, 40 (2), 36-51, (1995).
[34] Englekirk, R. E., “An innovative design solution for precast prestressed concrete buildings in high seismic zones”, PCI Journal, 41 (4), 44-53, (1996).
[35] ErtaĢ, O., Özden, ġ., Özturan, T., “Ductile connections in precast concrete moment resisting frames”, PCI Journal, 51 (3), 2-12, (2006).
[36] Restrepo, J. I., Park, R., Buchanan, A. A., “Design of connections of earthquake resisting precast reinforced concrete perimeter frames”, PCI Journal, 40 (5), 68-77, (1995).
[37] Park, R., “A perspective on the seismic design of precast concrete structures in New Zealand”, PCI Journal, 40 (3), 40-59, (1995).
[38] Yee, A. A., “ Design considerations for precast prestressed concrete building structures in seismic areas”, PCI Journal, 36 (3), 40-55, (1991).
[39] Vasconez, R. M., Naaman, A. E., Wight, J. K. “Behavior of HPFRC connections for precast concrete frames under reversed cyclic loading”, PCI
Journal, 43 (6), 58–71, (1998).
[40] ErtaĢ, O., Özden, ġ., “Prefabrike yapılarda moment aktarabilen sünek kolon- kiriĢ birleĢimleri” Altıncı Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, Ġstanbul, Türkiye, 627–638, 16-20 Ekim, (2007).
[41] Blakeley, R. W. G:, Park, R. “Seismic resistance of prestressed concrete beam- column assemblies”, ACI Journal, 68 (9), 677-692, (1971).
139
[42] Park, R., Thompson, K., “Cyclic load test on prestressed and partially prestressed beam-column joints”, PCI Journal, 22 (5) 84-110, (1977)
[43] Cheok, G. S., Lew, H. S., “Performance of 1/3 scale model precast concrete beam-column connections subjected to cyclic ınelastic loads”, NISTIR 4443, Report
No. 1, NIST, October (1990).
[44] Cheok, G. S., Lew, H. S., “Performance of 1_3-scale model precast concrete beam-column connections subjected to cyclic ınelastic loads”, NISTIR 4589, Report
No. 2, NIST, June (1991).
[45] Cheok, G. S., Lew, H. S., “Model precast concrete beam to column connections subject to cyclic loading”, PCI Journal, 38 (4), 80-92, (1993).
[46] Cheok, G. S., Lew, H. S., “Performance of 1_3-scale model precast concrete beam-column connections subjected to cyclic ınelastic loads”, NISTIR 5436, Report
No. 4, NIST, June (1994).
[47] Stone, W., Cheok, G. S., Stanton, J., “Performance of hybrid moment resisting precast beam-column concrete connections subjected to cyclic loading”, ACI
Journal, 91 (2), 229-249, (1995).
[48] Cheok, G., Stone, W., Stanton, J., Seagen, D., “Beam-to column connection for precast concrete moment-resisting frames”, Fourth Joint Technical Coordinating
Committee on Precast Seismic Structural Systems, Tsukuba, Japan, May 16-17,
(1994).
[49] Stanton, J., Cheok, G. S., Stone, W., “A hybrid reinforced precast frame for seismic regions”, PCI Journal, 42 (2), 20-32, (1997).
[50] Hawkins, N.M., Ishizuka, T., “Unbonded post-tensioned ductile moment resistant frames”, Proceedings of Ninth World Conference on Earthquake
Engineering, Tokyo-Kyoto, JAPAN (Vol.VIII), SG-9, 659-664, (1988).
[51] Priestley, M. J., Tao, J. R., “Seismic response of precast prestressed concrete frames with partially debonded tendons”, PCI Journal, 38 (1), 58-69, (1993).
[52] Priestly, M. J. N., MacRae, G. A., “Seismic tests of precast beam to column joint subassemblages with unbonded tendons”, PCI Journal, 41 (1), 64-80, (1996). [53] Palmieri, L., Saqan, E., French, C.W., Kreger, M., “Ductile connections for precast concrete frame system”, Mete A: Sozen Symposium, ACI SP162, American Concrete Institute, Formingthan. Hills, MI, SP162-12, 313-355, (1997).
[54] Priestley, M. J. N.; Lew, H. S., “Status of the U.S. precast seismic structural systems (PRESSS) program”, Joint Meeting of the U.S./Japan Cooperative
Program in Natural Resources Panel on Wind and Seismic Effects, 365-368, May
140
[55] Priestly, M. J. N., “The PRESSS program- current status and proposal plans for phase-III”, PCI Journal, 41 (2), 22-40, (1996).
[56] Nakaki, S. D., Stanton, J. F., Sritharan, S. “An overview of the PRESSS five- story precast test building”, PCI Journal, 44 (2), 26-39, (1999).
[57] Priestly, M. J. N, Sritharan, S , Conley, J. R., Pampanin, S., “Preliminary results and conclusions from the PRESSS five-story precast test building”, PCI Journal, 44 (6), 42-67, (1999).
[58] Annamalai, G., Brown, R. C., “Shear strength of post-tensioned grouted keyed connections”, PCI Journal, 36 (3), 64-73, (1990).
[59] PınarbaĢı, S., “Development and seismic performance of a precast concrete beam-column connection by post-tensioning”, Yüksek Lisans Tezi, ODTÜ Fen
Bilimleri Enstitüsü, Ankara, (2000).
[60] Özden,ġ., ErtaĢ, O., “Behavior of unbonded, post-tensioned, precast concrete connections with different percentages of mild steel reinforcement”, PCI Journal, 52 (2), 32-44, (2007).
[61] Morgen, B., Kurama, Y., “A Friction damper for post-tensioned precast concrete moment frames,”, PCI Journal, 49 (4), 112-133, (2004).
[62] Morgen, B., Kurama, Y., “Seismic response evaluation of posttensioned precast concrete frames with friction dampers”, Journal of Structural Engıneerıng, 134 (1), 132- 145, (2008).
[63] Amaris, A., Pampanin, S., Palermo, A., “Uni and bi-directional quasi static tests on alternative hybrid precast beam column joint subassemblies”, The New Zealand
Society for Earthquake Engineering Conference, New Zealand, (2006).
[64] Pampanin, S., “Emerging solution for high seismc performance of precast/prestressed concrete buildings” Journal of Advanced Concrete Technology, 3 (2), 207-223, (2005).
[65] Cattanach, A., Pampanin, S., “21st
Century precast: the detailing and manufacture of NZ's first multi-storey PRESSS building”, New Zealand Concrete
Society, New Zealand, (2009).
[66] Englekirk, R. E., “Overview of ATC Seminar on design of prefabricated concrete buildings for earthquake loads”, PCI Journal, 27 (1), 80-97, (1982).
[67] ICBO, “Uniform Building Code: V. 2, Structural Engineering Design Provisions”, International Conferences of Building Officials, Whittier, CA, (1994). [68] ACI 318-95, “Building code requirements for structural concrete (318-95) and commentary (318R-95)”, American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, (1995).
141
[69] Darcy, T. J., Nasser, G. D., Ghosh, S. K., “Building code provisions for precast/prestressed concrete: A brief history”, PCI Journal, 47 (6), 116-124, (2003). [70] BSSC, NEHRP (National earthquake hazards reduction program) Recommended provisions for the development of seismic regulations for new buildings and other structures, Building Seismic Safety Council, Washington, DC (1994).
[71] Ghosh, S. K., Nakaki, S. D. , Krishnan, K., “Precast structures in region of high seismicity: 1997 UBC design provisions”, PCI Journal, 41 (6), 76-93, (1997). [72] ICBO, “Uniform Building Code: V. 2, structural engineering design provisions”, International Conferences of Building Officials, Whittier, CA, (1997). [73] BSSC, NEHRP (national earthquake hazards reduction program) Recommended Provisions for the Development of Seismic Regulations for New Buildings and Other Structures, Building Seismic Safety Council, Washington, DC (2000).
[74] Ghosh, S. K., Hawkins, N. M., “Seismic design provisions for precast concrete structures in ACI 318”, PCI Journal, 46 (1), 28-32, (2001).
[75] ACI 318-08, “Building code requirements for structural concrete (318-08) and commentary (318R-08)”, American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, (2008).
[76] ACI T1.1-01, “Acceptance criteria for moment frames based on structural testing”, American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, (2001).
[77] ACI T1.2-03, “Special hybrid moment frames composed of discretely jointed precast and post-tensioned concrete members”, American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, (2003).
[78] Raynor, D. J., Lehman, D. E., Stanton, J. F., “Bond-slip response of reinforcing bars grouted in ducts”, ACI Structural Journal, 99 (5), 568-576, (2002).
[79] Pampanin, S., Priestley, M. J. N., Sritharan, S., “Analytical modeling of the seismic behavior of precast concrete frames designed with ductile connections”,
Journal of Earthquake Engineering, 5 (3), 329-367, (2001).
[80] ERTAġ, O., “Ductile beam-column connections in precast concrete moment resisting frames” Doktora Tezi, Boğaziçi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ġstanbul, (2005).
[81] TS3233, “Öngermeli beton yapıların hesap ve yapım kuralları”, Türk
Standartları Enstitüsü, Ankara (1979).
[82] El-Sheikh, M., Pessiki, S., Sause, R., “Moment rotation behavior of unbonded post-tensioned precast concrete beam-column connections”, ACI Structural Journal, 97 (1), 122-131, (2000).
142
[83] El-Sheikh, M., Sause, R., Pessiki, S., “Seismic behavior and design of unbonded post-tensioned precast concrete frames”, PCI Journal, 44 (3), 54-71, (1999).
[84] Cheok, G. S., Stone,W. C., Kunnath, S. K., “Seismic response of precast concrete frames with hybrid connections”, ACI Structural Journal, 95 (5), 527-539, (1998).
[85] K. Onaran, “Malzeme bilimi”, Bilim Teknik Yayınevi, 5. basım, Ġstanbul, (1995).
[86] Özkul, M. H., “Çelik donatıların Deprem Yönetmeliği açısından incelenmesi”,
Türkiye Mühendislik Haberleri, 426, 52-55, (2003).
[87] Stanton, J., Stone, W. C., Cheok, G. S., “A Hybrid reinforced precast frame for seismic regions”, PCI Journal, 42 (2), 20-32, (1997).
[88] Priestly, M. J. N., Calvi, G. M., Kowalsky, M., J., “Displacement-based seismic design of structures”, IUSS Press, Pavia, Italy, (2007).
[89] Christopoulos, C., Pampanin, S., “Towards performance-based seismic design of MDOF structures with explicit consideration of residual deformasions”, ISET
Journal of Earthquake Technology, 41 (1), 53-73, (2004).
[90] Christopoulos, C., Pampanin, S., Priestley, M. J. N., “Performanced-based design seismic response of frame structures including residual deformations. Part-I: Single-degree of freedom systems”, Journal of Earthquake Engineering, 7 (1), 97- 118, (2003).
[91] Christopoulos, C., Pampanin, S., Priestley, M. J. N., “Performanced-based design seismic response of frame structures including residual deformations. Part-I: Multi-degree of freedom systems”, Journal of Earthquake Engineering, 7 (1), 119- 147, (2003).
[92] Palermo, A., Pampanin, S., Carr, A., “Efficiency of simplified alternative modelling approaches to predict the seismic response of precast concrete hybrid systems”, fib Symposium “Keep Concrete Attractive”, Budapest 2005.
[93] Spieth, H.A., Arnold, D., Davies, M, Mander, J.B., Carr, A.J, (2004), “Seismic performance of post-tensioned precast concrete beam to column connections with supplementary energy dissipation”, Proceedings of NZSEE Conference, Rotorua, New Zealand, March 19-21.
[94] Paulay, T., Priestley, M. J. N.,(1992), “Seismic design of reinforced concrete and masonry buildings”, John Wiley and Sons Inc., New York.
[95] Carr, A.J. (2004), “RUAUMOKO Program for ınelastic dynamic analysis–users
manual”, Department of Civil Engineering, University of Canterbury, Christchurch, New Zealand.
143
EK-A. LĠTERATÜR ÖZETĠ
144
EK-B. DENEY DÜZENEĞĠ VE VERĠ TOPLAMA NOKTALARI
B.1. Net Tepe Deplasmanının Hesabı
Deney düzeneği ġekil B.1’de gösterildiği gibi, kolon alt ucundan basit mesnet olarak bağlanmıĢ, kolon üst ucu ise yükleme yapıldığı noktada serbest ve dönmeye açık bırakılmıĢtır. KiriĢ ucu kayıcı mesnet olarak tasarlanmıĢtır. Deney esnasında oluĢan deformasyonları kayıt etmek amacıyla kolon üst ve alt ucuna, kiriĢ ucuna ve birleĢim bölgesine deformasyon ölçerler konulmuĢtur.
145
Kolonun net kat arası deplasmanını ölçebilmek için DG#1, DG#2, DG#3, DG#4 ve DG#5; kolon düğüm bölgesinde oluĢabilecek kayma deformasyonlarını ölçebilmek için DG#6 ve DG#7, kiriĢin kolon yüzündeki sürtünme kaymasını ölçmek için DG#8; kolon kiriĢ birleĢim hattındaki açılmaları ölçmek için DG#9 ve DG#10, kiriĢ eğrilik eğimini ölçmek amacıyla DG#11, DG#12 deplasman ölçerleri kullanılmaktadır. Net tepe deplasmanı aĢağıda verilen adımlar ile hesaplanmaktadır. Kolon alt ucundaki mesnette oluĢan deplasmanın hesabı;
Mafsal plakasının konumuna göre alınan okumaların yönü,
B L2 tan 1 2 (+) 2 1 2 L (+) 2 1 2 L (+)
146
Mafsal plakasının konumuna göre oluĢan yatay ötelenme;
B L Sw tan 2 B L Sw 2*tan (-)
Kolon alt ucunda oluĢan deplasman;
Sw Sw cb 3 ( 1)* 3 1 * 2 2 1 3 L L cb (-)
Net Tepe Deplasmanı;
KiriĢ ucunda oluĢan düĢey deplasmana bağlı olarak kolon üst ucunda oluĢan yatay ötelenme; 4 * ) 1 ( tan L cb m 4 * ) 1 ( * 3 tan * 3 L L L m cb ct
147 Net Tepe Deplasmanı;
ct cb
tepe 4
Net Kolon Ötelenme Oranı;
3 4 L h ct cb tepe net
148
B.2. BirleĢim Moment-Dönme Değerlerinin Hesabı
Kolon-kiriĢ birleĢim bölgesinde oluĢan moment ve dönme değerlerinin hesabının Ģematik gösterimi ġekil B-2’de verilmektedir.
ġekil B-2: BirleĢim arayüzünde moment-dönme değerlerinin hesaplanması
ġekil B-3’de gösterilen deplasman ölçerlerden alınan kayıtlar dikkate alınarak kolon yüzeyinde oluĢan kayma deformasyonu hesaplanmıĢtır.
149
EK-C. DENEY SONUÇLARI
C.1. Prefabrike BirleĢimlerin Yatay Yük-Kat Ötelenmesi DavranıĢı Açısından Monolitik BirleĢim ile KarĢılaĢtırılması
150
ġekil C.1.2: MONO_0 ve HBD_16_0 numunesinin kıyaslanması
151
152
C.2. Moment-Dönme DavranıĢları
ġekil C.2.1: MONO_0 numunesinin moment-dönme davranıĢı
153
ġekil C.2.3: HBD_16_0 numunesinin moment-dönme davranıĢı
154
155
C.3. Moment-Eğrilik DavranıĢları
ġekil C.3.1: MONO_0 numunesinin moment-eğrilik davranıĢı
156
ġekil C.3.3. HBD_16_0 numunesinin moment-eğrilik davranıĢı
157
158
C.4. Arayüz açılma miktarının kat ötelenmesi seviyesine göre değiĢim davranıĢı
ġekil C.4.1: MONO_0 numunesinin Arayüz Açılması-Kat Ötelenmesi davranıĢı
159
ġekil C.4.3: HBD_16_0 numunesinin Arayüz açılması-Kat Ötelenmesi davranıĢı
ġekil C.4.4: HBD_16_20 numunesinin Arayüz açılması-Kat Ötelenmesi davranıĢı
160
161
C.5. KiriĢin Kolon yüzeyinde rölatif kayma miktarının kat ötelenmesi seviyesine göre değiĢim davranıĢı
ġekil C.5.1: MONO_0 numunesinin Rölatif Kayma-Kat Ötelenmesi davranıĢı
162
ġekil C.5.3: HBD_16_0 numunesinin Rölatif Kayma-Kat Ötelenmesi davranıĢı
163
164
C.6. Kolon yüzeyinde oluĢan kayma deformasyonunun kat ötelenmesi seviyesine göre değiĢim davranıĢı
ġekil C.6.1: MONO_0 numunesinin Kayma Deformasyonu-Kat Ötelenmesi davranıĢı
165
ġekil C.6.3: HBD_16_0 numunesinin Kayma Deformasyonu-Kat Ötelenmesi davranıĢı
166
167
C.7. BirleĢimde oluĢan Dönme miktarının Kat Ötelenmesi seviyesine göre değiĢim davranıĢı
ġekil C.7.1: MONO_0 numunesinin Dönme-Kat Ötelenmesi davranıĢı
168
ġekil C.7.3: HBD_16_0 numunesinin Dönme-Kat Ötelenmesi davranıĢı
169