Betonarme kolonlarda kuşatma etkisi için sonlu eleman modeli

Özellikle Türkiye gibi mevcut yapı stoğunun değerlendirilmesi ve güçlendirilmesinde etkinbir şekilde kullanılan performansa dayalı tasarım yöntemlerinin kullanımındaki hızlı gelişme,betonarme elemanların eğilme davranışlarının basit ve gerçekçi bir şekilde modellenmesineduyulan ihtiyacı arttırmıştır. Literatürde mevcut deneylerin bir kısmını temel alarak türetilenampirik modellerde (Kent ve Park 1971, Sheikh ve Üzümeri, 1983, Mander vd. 1988, vb.)kuşatma basıncının hesaplanmasında kullanılan pek çok genelleştirici varsayımbulunmaktadır. Bu konu üzerine yapılan çalışmalarda kullanılan yaklaşımların yetersiz kaldığıdurumların bulunması ve genel bir modelin önerilememesindeki başlıca neden, yanaldonatıların çekirdek betona uyguladıkları kuşatma basıncının hesaplanmasında kullanılanvarsayımların gerçekten uzak kalmasıdır.Bu çalışmada, betonarme kolonların, eksenel yük etkisindeki davranışlarında, yanaldonatıların beton çekirdek üzerine uyguladıkları kuşatma etkisi araştırılmıştır.Günümüz betonarme yönetmeliklerinde, kolonlar için halihazırda kuşatma basıncıhesaplarında kullanılacak bir bağıntı bulunmadığından literatürde önerilmiş bazı analitikyöntemlerin kullanılması kaçınılmaz olmaktadır. Bunun sonucunda ise güvenli taraftakalabilmek adına gereğinden fazla donatı kullanımı maliyeti artırabileceği gibi yanaldonatının hatalı kullanımı veya seçimi sonucunda oluşabilecek durumların araştırılması uygunolacaktır.Bu tez kapsamında; çekirdek beton etrafındaki donatı etkisi bir yay sistemiyle tanımlanmayaçalışılmış, boyuna donatı yüzdesi, boyuna donatı sayısı ile çapı, etriye aralıkları, betonmukavemeti gibi parametreler göz önüne alınarak, öncelikle kuşatma basıncı ve yay katsayısıolmak üzere tüm değerlerdeki değişimlerin kolonların gerçek davranışına uygun olupolmadığı araştırılmıştır (kolon düktilitesinin değişimi incelenmemiştir).LUSAS programında Sonlu Elemanlar yöntemiyle 3D olarak modellenen kolonlarda,izotropik hasar modeli kullanılarak, doğrusal olmayan analiz yapılmış ve yukarıda bahsedilenparametrelerin değişimleri incelenmiştir. Taşıma gücünü doğru olarak hesaplamada en önemlikriter olan kuşatma basıncının belirlenmesinde, bu parametrelerin değişimlerinin dikkatealınması gerekliliği vurgulanmıştır.Anahtar kelimeler: Kuşatılmış betonarme kolonlar, kuşatma etkisi, kuşatma basıncı, yanaldonatı, doğrusal olmayan analiz, sonlu elemanlar yöntemi.