19.07.2013 Views

ÇUKUROVA ÜN VERS TES FEN B L MLER ENST TÜSÜ DOKTORA ...

ÇUKUROVA ÜN VERS TES FEN B L MLER ENST TÜSÜ DOKTORA ...

ÇUKUROVA ÜN VERS TES FEN B L MLER ENST TÜSÜ DOKTORA ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Serkan TOKGÖZ<br />

<strong>ÇUKUROVA</strong> <strong>ÜN</strong>İ<strong>VERS</strong>İ<strong>TES</strong>İ<br />

<strong>FEN</strong> BİLİ<strong>MLER</strong>İ <strong>ENST</strong>İ<strong>TÜSÜ</strong><br />

ÖNGERİLMELİ VE BETONARME ELEMANLARIN İKİ EKSENLİ<br />

EĞİLME VE EKSENEL YÜK ETKİSİ ALTINDA DAVRANIŞI<br />

ADANA, 2006<br />

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI<br />

<strong>DOKTORA</strong> TEZİ


<strong>ÇUKUROVA</strong> <strong>ÜN</strong>İ<strong>VERS</strong>İ<strong>TES</strong>İ<br />

<strong>FEN</strong> BİLİ<strong>MLER</strong>İ <strong>ENST</strong>İ<strong>TÜSÜ</strong><br />

ÖNGERİLMELİ VE BETONARME ELEMANLARIN İKİ EKSENLİ<br />

EĞİLME VE EKSENEL YÜK ETKİSİ ALTINDA DAVRANIŞI<br />

Serkan TOKGÖZ<br />

<strong>DOKTORA</strong> TEZİ<br />

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI<br />

Bu tez / / Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından<br />

Oybirliği/Oyçokluğu İle Kabul Edilmiştir.<br />

İmza:.................................. İmza:............................................ İmza:..................................<br />

Prof. Dr. Cengiz D<strong>ÜN</strong>DAR Prof. Dr. A. Kamil TANRIKULU Prof. Dr. Hasan KAPLAN<br />

DANIŞMAN ÜYE ÜYE<br />

İmza:........................................ İmza:...................................................<br />

Doç. Dr. İsmail H. ÇAĞATAY Yrd. Doç. Dr. Seren (AKAVCI) GÜVEN<br />

ÜYE ÜYE<br />

Bu tez Enstitümüz İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalında hazırlanmıştır.<br />

Kod No:<br />

Prof. Dr. Aziz ERTUNÇ<br />

Enstitü Müdürü<br />

İmza ve Mühür<br />

Bu Çalışma Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından<br />

Desteklenmiştir.<br />

Proje No: FBE 2002 D224<br />

Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların<br />

kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere<br />

tabidir.


ÖZ<br />

<strong>DOKTORA</strong> TEZİ<br />

ÖNGERİLMELİ VE BETONARME ELEMANLARIN İKİ EKSENLİ<br />

EĞİLME VE EKSENEL YÜK ETKİSİ ALTINDA DAVRANIŞI<br />

Serkan TOKGÖZ<br />

<strong>ÇUKUROVA</strong> <strong>ÜN</strong>İ<strong>VERS</strong>İ<strong>TES</strong>İ<br />

<strong>FEN</strong> BİLİ<strong>MLER</strong>İ <strong>ENST</strong>İ<strong>TÜSÜ</strong><br />

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI<br />

Danışman: Prof. Dr. Cengiz D<strong>ÜN</strong>DAR<br />

Yıl: 2006 Sayfa: 259<br />

Jüri: Prof. Dr. Cengiz D<strong>ÜN</strong>DAR<br />

Prof. Dr. A. Kamil TANRIKULU<br />

Prof. Dr. Hasan KAPLAN<br />

Doç. Dr. İsmail. H. ÇAĞATAY<br />

Yrd. Doç. Dr. Seren (AKAVCI) GÜVEN<br />

Sunulan çalışmada, iki eksenli eğilme ve eksenel basınca maruz poligonal<br />

geometriye sahip betonarme, kompozit ve öngerilmeli beton kolonların analiz ve<br />

tasarımı için iteratif bir yöntem önerilerek, yönteme dayalı bilgisayar programları<br />

geliştirilmiştir. Önerilen yöntemde, malzemelerin doğrusal olmayan gerilme−birim<br />

deformasyon ilişkileri esas alınmakta ve beton basınç bölgesinde literatürde mevcut<br />

bulunan çeşitli gerilme−birim deformasyon ilişkileri veya deneysel olarak elde<br />

edilmiş gerilme−birim deformasyon ilişkisi kullanılabilmektedir. Analizde, narinlik<br />

etkisi ACI-318 yönetmeliği tarafından önerilen Moment Büyütme Yöntemi’ne göre<br />

ele alınmaktadır. Çalışmada, 15 adet çeşitli boy ve kesitte betonarme kolon deney<br />

numuneleri hazırlanarak, iki eksenli eğilme ve eksenel basınç altında teste tabi<br />

tutulmuş ve önerilen yöntemin doğruluğunu ve geçerliliğini göstermek üzere analiz<br />

edilmiştir. Kolon numunelerin geliştirilen bilgisayar programı ile analizi sonucunda<br />

elde edilen değerlerin deney sonuçları ile uyumlu olduğu gözlenmiştir Ayrıca,<br />

literatürde mevcut bulunan çalışmalar ele alınarak analiz edilmiş ve sonuçların<br />

literatürde verilen değerlerle uyum içerisinde olduğu görülmüştür.<br />

Anahtar Kelimeler: İki eksenli eğilme, Betonarme kolon, Kompozit kolon,<br />

Öngerilmeli beton kolon<br />

I


ABSTRACT<br />

Ph. D THESIS<br />

BEHAVIOR OF PRESTRESSED and REINFORCED CONCRETE<br />

MEMBERS UNDER BIAXIAL BENDING and AXIAL LOAD<br />

Serkan TOKGÖZ<br />

DEPARTMENT OF CIVIL ENGINEERING<br />

INSTITUTE OF NATUREL AND APPLIED SCIENCES<br />

UNI<strong>VERS</strong>ITY OF CUKUROVA<br />

Supervisor: Prof. Dr. Cengiz D<strong>ÜN</strong>DAR<br />

Year: 2006 Pages: 259<br />

Jury: Prof. Dr. Cengiz D<strong>ÜN</strong>DAR<br />

Prof. Dr. A. Kamil TANRIKULU<br />

Prof. Dr. Hasan KAPLAN<br />

Assoc. Prof. Dr. İsmail H. ÇAĞATAY<br />

Assist. Prof. Dr. Seren (AKAVCI) GÜVEN<br />

In the presented study, an iterative procedure is proposed for the analysis and<br />

design of polygonal shaped reinforced, composite and prestressed concrete columns<br />

under biaxial bending and axial load, and computer programs based on the proposed<br />

method have been developed. In the proposed method, nonlinear stress−strain<br />

relationships are taken into account and various stress−strain models available in the<br />

literature or experimental stress−strain model can be used for the materials. In the<br />

analysis, slenderness effect of the column is taken into account by using Moment<br />

Magnification Method suggested by ACI-318 regulations. In the study, 15 reinforced<br />

concrete column specimens prepared and tested under biaxial bending and axial load<br />

and analyzed to demonstrate the effectiveness and validity of the proposed method. It<br />

has been observed that the results obtained with the analysis of the column<br />

specimens by using developed program are in good agreement with the test results.<br />

Besides, some studies available in the literature have been analyzed and seen that<br />

they are in good agreement with the results presented in the literature.<br />

Keywords: Biaxial bending, Reinforced concrete column, Composite column,<br />

Prestressed concrete column<br />

II


TEŞEKKÜR<br />

Doktora programına başladığım günden itibaren; tez konumun seçiminde<br />

öneride bulunan, deneysel çalışmalarımda çok büyük yardımda bulunan ve tez<br />

çalışmalarıma yön veren Sayın Hocam, Prof. Dr. Cengiz D<strong>ÜN</strong>DAR’a teşekkür<br />

ederim.<br />

Bölüm ve laboratuar imkanlarını sunan Bölüm Başkanımız, Sayın Prof. Dr.<br />

Salih KIRKGÖZ’e, çalışmalarımda yardımını esirgemeyen Sayın Prof. Dr. A. Kamil<br />

TANRIKULU’na, deneysel çalışmalarımda yardımcı olan Sayın Doç. Dr. İsmail H.<br />

ÇAĞATAY’a teşekkürlerimi sunarım.<br />

Tez ve laboratuar çalışmalarımda yardımcı olan Araştırma görevlisi<br />

arkadaşlarımdan, başta Tarık BARAN olmak üzere, İlker Fatih KARA, Fatih<br />

ÖZCAN, Okan KARAHAN, Gültekin AKTAŞ ve diğer araştırma görevlisi<br />

arkadaşlarıma teşekkür ederim.<br />

Laboratuvar çalışmalarıma destekte bulunan Çukurova Üniversitesi<br />

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Atölye Teknisyenleri’ne, Bozdoğan Pres-İş Torna<br />

Atölyesi Elemanlarına ve Adana Yeni Sasaş Metal İnş. Malz. San. ve Tic. Ltd. Şti<br />

Firmasına ve Çalışanlarına teşekkür ederim.<br />

Tez ve laboratuvar çalışmalarımı maddi olarak destekleyen Çukurova<br />

Üniversitesi Rektörlük Araştırma Fonu’na teşekkür ederim.<br />

Desteklerini hiç bir zaman esirgemeyen Eşim Gülay TOKGÖZ’e, biricik<br />

Kızım Seray TOKGÖZ’e ve Aileme sonsuz teşekkürlerimi sunarım...<br />

III


İÇİNDEKİLER SAYFA NO<br />

ÖZ ................................................................................................................................. I<br />

ABSTRACT.................................................................................................................II<br />

TEŞEKKÜR............................................................................................................... III<br />

İÇİNDEKİLER .......................................................................................................... IV<br />

ÇİZELGELER DİZİNİ .............................................................................................VII<br />

ŞEKİLLER DİZİNİ..................................................................................................VIII<br />

SİMGELER ve KISALTMALAR ............................................................................XII<br />

1. GİRİŞ ....................................................................................................................... 1<br />

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR........................................................................................ 5<br />

2.1. Betonarme Kolon Çalışmaları........................................................................... 5<br />

2.2. Kompozit Kolon Çalışmaları .......................................................................... 12<br />

2.3. Öngerilmeli Beton Kolon Çalışmaları ............................................................ 17<br />

3. MATERYAL ve METOD...................................................................................... 19<br />

3.1. Giriş................................................................................................................. 19<br />

3.2. Problemin Formülasyonu İçin Yapılan Varsayımlar ...................................... 21<br />

3.3. Malzemeler İçin Matematiksel Modeller........................................................ 22<br />

3.3.1. Beton İçin Matematiksel Modeller........................................................ 22<br />

3.3.1.1. Hognestad Modeli (HOG)........................................................ 22<br />

3.3.1.2. CEB Modeli ............................................................................. 24<br />

3.3.1.3. Geliştirilmiş Kent ve Park Modeli (K&P) ............................... 25<br />

3.3.1.4. Saatçioğlu ve Razvi Modeli (S&R).......................................... 27<br />

3.3.1.5. Sheikh ve Uzumeri Modeli (S&U) .......................................... 32<br />

3.3.1.6. Eşdeğer Dikdörtgen Gerilme Dağılımı (EDGD)...................... 33<br />

3.3.2. Çelik İçin Matematiksel Modeller ........................................................ 34<br />

3.4. Kesitte Oluşan Birim Deformasyonların Hesabı............................................. 35<br />

3.5. Poligon Kesit Geometrik Özelliklerinin Belirlenmesi .................................... 38<br />

3.6. Beton Basınç Bölgesi Geometrik Özelliklerinin Belirlenmesi ....................... 39<br />

4. İKİ EKSENLİ EĞİLME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANALİZ ve TASARIMI....................................................................................... 44<br />

IV


4.1. Betonarme Kolonlar........................................................................................ 44<br />

4.1.1. Denge Denklemleri ............................................................................... 45<br />

4.1.2. Narinlik Etkisi ....................................................................................... 46<br />

4.2. Kompozit Kolonlar ........................................................................................ 48<br />

4.2.1. Kompozit Kolonlar İçin Problemin Formülasyonu.............................. 50<br />

4.2.2. Denge Denklemleri .............................................................................. 51<br />

4.2.3. Narinlik Etkisi ...................................................................................... 52<br />

4.3. Öngerilmeli Beton Kolonlar............................................................................ 54<br />

4.3.1. Denge Denklemleri .............................................................................. 57<br />

4.4. İki Eksenli Eğilme ve Eksenel Basınca Maruz Kolonların Karşılıklı Etki<br />

Diyagramı....................................................................................................... 58<br />

4.5. Geliştirilen Bilgisayar Programları ................................................................. 60<br />

5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI................................................... 63<br />

5.1. Giriş................................................................................................................. 63<br />

5.2. Deney Numuneleri .......................................................................................... 64<br />

5.3. Deneyde Kullanılan Malzemeler ve Numune Hazırlanışı .............................. 65<br />

5.3.1. Beton ..................................................................................................... 66<br />

5.3.2. Numune Kalıbı...................................................................................... 68<br />

5.3.3. Donatı.................................................................................................... 69<br />

5.4. Deneysel Çalışmada Kullanılan Aletler ve Deney Düzeneği ......................... 75<br />

5.5. Deneyin Uygulanışı......................................................................................... 92<br />

5.6. Deney Sonuçları.............................................................................................. 97<br />

6. ARAŞTIRMA BULGULARI .............................................................................. 117<br />

6.1. Giriş............................................................................................................... 117<br />

6.2. Uygulamalar.................................................................................................. 117<br />

6.2.1. Uygulama 1 ......................................................................................... 117<br />

6.2.2. Uygulama 2 ......................................................................................... 120<br />

6.2.3. Uygulama 3 ......................................................................................... 124<br />

6.2.4. Uygulama 4 ......................................................................................... 125<br />

6.2.5. Uygulama 5 ......................................................................................... 128<br />

6.2.6. Uygulama 6 ......................................................................................... 129<br />

V


6.2.7. Uygulama 7 ......................................................................................... 131<br />

6.2.8. Uygulama 8 ......................................................................................... 133<br />

6.2.9. Uygulama 9 ......................................................................................... 135<br />

6.2.10. Uygulama 10 ..................................................................................... 137<br />

6.2.11. Uygulama 11 ..................................................................................... 138<br />

6.2.12. Uygulama 12 ..................................................................................... 140<br />

6.2.13. Uygulama 13 ..................................................................................... 142<br />

7. SONUÇLAR ve ÖNERİLER............................................................................... 144<br />

KAYNAKLAR ........................................................................................................ 147<br />

ÖZGEÇMİŞ ............................................................................................................. 152<br />

EK-1. FOTOĞRAFLAR.......................................................................................... 153<br />

EK-2. KALİBRASYON ve YÜK-DEPLASMAN DATALARI............................. 164<br />

EK-3. BİLGİSAYAR PROGRAMLARI................................................................. 186<br />

VI


ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA NO<br />

Çizelge 5.1. Hazırlanan numunelerin 1m 3 beton karışım ağırlıkça değerleri ............ 67<br />

Çizelge 5.2. Kolon numunelerine ait beton hazırlanışı ve basınç dayanım testi<br />

özellikleri................................................................................................. 67<br />

Çizelge 5.3. Betonarme kolon numune kalıbı boyutları ............................................ 69<br />

Çizelge 5.4. Hazırlanan betonarme kolon numuneleri donatı özellikleri................... 70<br />

Çizelge 5.5. Betonarme kolon numuneleri deney sonuçları ...................................... 98<br />

Çizelge 6.1. Test edilen betonarme kolon numuneleri taşıma gücü değerleri ......... 118<br />

Çizelge 6.2. Betonarme kolon numuneleri karşılaştırmalı sonuçlar ........................ 118<br />

Çizelge 6.3. R1−R9 numuneleri malzeme dayanımları ve eksantrisite değerleri .... 126<br />

Çizelge 6.4. Deneysel taşıma gücü değerlerinin teorik olarak karşılaştırılması ...... 127<br />

Çizelge 6.5. T1n−T6n numuneleri malzeme dayanımları ve eksantrisite değerleri 128<br />

Çizelge 6.6. T1n−T6n numuneleri taşıma gücü değerleri........................................ 129<br />

Çizelge 6.7. 1c−5c numuneleri malzeme dayanımları ve eksantrisite değerleri...... 130<br />

Çizelge 6.8. Hsu (1987), 1c−5c numuneleri kesit için gerekli donatı alanı ............. 131<br />

Çizelge 6.9. MC1−MC4 numune özellikleri ve eksantrisite değerleri..................... 133<br />

Çizelge 6.10. MC1−MC4 numuneleri taşıma gücü değerleri ve karşılaştırmaları .. 134<br />

Çizelge 6.11. A4−C4 numuneleri taşıma gücü değerleri ......................................... 136<br />

Çizelge 6.12. Kompozit kolon kesiti gerekli boyuna donatı alanı ........................... 138<br />

Çizelge 6.13. Betonarme ve kompozit kolon taşıma gücü ve karşılaştırmaları....... 139<br />

VII


ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA NO<br />

Şekil 1.1. Üç boyutlu yapı çerçevesi............................................................................ 2<br />

Şekil 3.1. Hognestad modeli ...................................................................................... 23<br />

Şekil 3.2. CEB modeli................................................................................................ 24<br />

Şekil 3.3. Kent ve Park modeli .................................................................................. 25<br />

Şekil 3.4. Saatçioğlu ve Razvi beton modeli.............................................................. 27<br />

Şekil 3.5. Yanal basınç gerilmeleri ............................................................................ 28<br />

Şekil 3.6. Sheikh ve Uzumeri modeli......................................................................... 32<br />

Şekil 3.7. Eşdeğer dikdörtgen gerilme dağılım modeli.............................................. 33<br />

Şekil 3.8. Çelik için gerilme−birim deformasyon ilişkisi .......................................... 35<br />

Şekil 3.9. Poligonal geometriye sahip kesit, birim deformasyon ve gerilme dağılımı36<br />

Şekil 3.10. Poligonal geometriye sahip boşluklu kesit .............................................. 38<br />

Şekil 3.11. Poligonal kesit ve tarafsız ekseni kesen noktalar..................................... 40<br />

Şekil 3.12. Poligonal kesit şeritlerin gösterimi .......................................................... 42<br />

Şekil 4.1. Poligonal geometriye sahip betonarme kesit ve gerilme dağılımı............. 44<br />

Şekil 4.2. Yük altında kolonda oluşan deplasman ..................................................... 46<br />

Şekil 4.3. Gelişigüzel geometriye sahip kompozit kolon kesiti................................. 49<br />

Şekil 4.4. Gelişigüzel geometriye sahip öngerilmeli kolon kesiti ve gerilmeler ....... 55<br />

Şekil 4.5. Öngerilme donatısı σ−ε ilişkisi.................................................................. 56<br />

Şekil 4.6. Üç boyutlu karşılıklı etki diyagramı .......................................................... 58<br />

Şekil 4.7. Betonarme veya kompozit kolonun normal kuvvet-moment karşılıklı etki<br />

diyagramı ..................................................................................................... 59<br />

Şekil 4.8 Geliştirilen bilgisayar programı akış şeması............................................... 62<br />

Şekil 5.1. Kare kesitli (C1−C5, C11−C14, C21−C23) numune detayı ve kesiti........ 64<br />

Şekil 5.2. L−kesitli (LC1−LC3) numune detayı ve kesiti.......................................... 65<br />

Şekil 5.3. Betonarme kolon numune kalıp planı........................................................ 68<br />

Şekil 5.4. Betonarme kolon numune kalıp kesiti ....................................................... 68<br />

Şekil 5.5. Betonarme kolon numune kalıbı görünüşü................................................ 69<br />

Şekil 5.6. Kare kesitli betonarme kolon numune donatı detayı ................................. 71<br />

Şekil 5.7. Kare kesitli kolon numune (C1−C5, C11−C14, C21−C23) donatı düzeni 72<br />

VIII


Şekil 5.8. L−kesitli kolon numune (LC1−LC3) donatı düzeni .................................. 73<br />

Şekil 5.9. Kare kesitli kolon donatı düzeni ................................................................ 74<br />

Şekil 5.10. L−kesitli kolon donatı düzeni .................................................................. 74<br />

Şekil 5.11. Kolon numune başlık donatı düzeni ........................................................ 74<br />

Şekil 5.12. SAP2000 mevcut hal çerçeve modeli ...................................................... 76<br />

Şekil 5.13. SAP2000 Çerçeve mevcut hal analiz sonuçları ....................................... 77<br />

Şekil 5.14. SAP2000 güçlendirilmiş çerçeve modeli................................................. 78<br />

Şekil 5.15. SAP2000 güçlendirilmiş çerçeve analiz sonuçları................................... 79<br />

Şekil 5.16. Yükleme çerçevesi takviyesi ................................................................... 80<br />

Şekil 5.17. Çelik plaka sistemi takviyesi ................................................................... 81<br />

Şekil 5.18. Hidrolik silindir aparatı............................................................................ 81<br />

Şekil 5.19. Yükleme çerçevesi................................................................................... 82<br />

Şekil 5.20. Yükleme plakası detayı, kesiti ve fotoğrafı ............................................. 83<br />

Şekil 5.21. Load Cell.................................................................................................. 84<br />

Şekil 5.22. Load Cell kalibrasyon düzeneği............................................................... 84<br />

Şekil 5.23. 200 tf kapasiteli Load Cell kalibrasyon eğrisi ......................................... 85<br />

Şekil 5.24. 50 tf kapasiteli Load Cell kalibrasyon eğrisi ........................................... 85<br />

Şekil 5.25. Deneysel çalışmada kullanılan Transducer modelleri ............................. 86<br />

Şekil 5.26. Transducer kalibrasyon düzeneği ............................................................ 87<br />

Şekil 5.27. 10 mm stroklu transducer kalibrasyon eğrisi........................................... 87<br />

Şekil 5.28. 50 mm stroklu transducer kalibrasyon eğrisi........................................... 88<br />

Şekil 5.29. Komparatör .............................................................................................. 88<br />

Şekil 5.30. En çok zorlanan lif uzama ve kısalma ölçümü için çerçeve .................... 89<br />

Şekil 5.31. ADU data logger ve bilgisayar ................................................................ 90<br />

Şekil 5.32. Portable data logger ................................................................................. 91<br />

Şekil 5.33. Hidrolik silindir motorlu ve kollu yükleme mekanizması ....................... 91<br />

Şekil 5.34. Yükleme çerçevesi ve deney düzeneği detayı ......................................... 93<br />

Şekil 5.35. Kare kesitli kolon deney düzeneği........................................................... 94<br />

Şekil 5.36. L-kesitli kolon deney düzeneği................................................................ 94<br />

Şekil 5.37. Kare kesitli numune göçme anı ve basınç ezilmesi ................................. 95<br />

Şekil 5.38. Kare kesitli numune göçme anı ve çekme çatlağı.................................... 96<br />

IX


Şekil 5.39. L−kesitli numune göçme anı ve basınç ezilmesi ..................................... 96<br />

Şekil 5.40. L-kesitli numune göçme anı ve çekme çatlağı......................................... 97<br />

Şekil 5.41. C2 numunesi yük−deplasman ilişkisi ...................................................... 99<br />

Şekil 5.42. C2 numunesi yük−birim kısalma ilişkisi ................................................. 99<br />

Şekil 5.43. C3 numunesi yük−deplasman ilişkisi .................................................... 100<br />

Şekil 5.44. C3 numunesi yük−birim kısalma ilişkisi ............................................... 100<br />

Şekil 5.45. C4 numunesi yük−deplasman ilişkisi .................................................... 101<br />

Şekil 5.46. C4 numunesi yük−birim kısalma ilişkisi ............................................... 101<br />

Şekil 5.47. C5 numunesi yük−deplasman ilişkisi .................................................... 102<br />

Şekil 5.48. C5 numunesi yük−birim kısalma ilişkisi ............................................... 102<br />

Şekil 5.49. C11 numunesi yük−deplasman ilişkisi .................................................. 103<br />

Şekil 5.50. C11 numunesi yük−birim kısalma ilişkisi ............................................. 103<br />

Şekil 5.51. C12 numunesi yük−deplasman ilişkisi .................................................. 104<br />

Şekil 5.52. C12 numunesi yük−birim kısalma ilişkisi ............................................. 104<br />

Şekil 5.53. C13 numunesi yük−deplasman ilişkisi .................................................. 105<br />

Şekil 5.54. C13 numunesi yük−birim kısalma ilişkisi ............................................. 105<br />

Şekil 5.55. C14 numunesi yük−deplasman ilişkisi .................................................. 106<br />

Şekil 5.56. C14 numunesi yük−birim kısalma ilişkisi ............................................. 106<br />

Şekil 5.57. C21 numunesi yük−deplasman ilişkisi .................................................. 107<br />

Şekil 5.58. C22 numunesi yük−deplasman ilişkisi .................................................. 107<br />

Şekil 5.59. C23 numunesi yük−deplasman ilişkisi .................................................. 108<br />

Şekil 5.60. LC1 numunesi yük−deplasman ilişkisi.................................................. 108<br />

Şekil 5.61. LC2 numunesi yük−deplasman ilişkisi.................................................. 109<br />

Şekil 5.62. LC3 numunesi yük−deplasman ilişkisi.................................................. 109<br />

Şekil 5.63. C2 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi................................. 110<br />

Şekil 5.64. C3 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi................................. 110<br />

Şekil 5.65. C4 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi................................. 111<br />

Şekil 5.66. C5 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi................................. 111<br />

Şekil 5.67. C11 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi............................... 112<br />

X


Şekil 5.68. C12 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi............................... 112<br />

Şekil 5.69. C13 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi............................... 113<br />

Şekil 5.70. C14 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi............................... 113<br />

Şekil 5.71. C21 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi............................... 114<br />

Şekil 5.72. C22 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi............................... 114<br />

Şekil 5.73. C23 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi............................... 115<br />

Şekil 5.74. LC1 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi .............................. 115<br />

Şekil 5.75. LC2 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi .............................. 116<br />

Şekil 5.76. LC3 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi .............................. 116<br />

Şekil 6.1. Rodriguez ve Ochoa (1999), dairesel kesitli kolon.................................. 120<br />

Şekil 6.2. Program tarafından çizilen dairesel boşluklu kolon kesiti....................... 123<br />

Şekil 6.3. Dairesel kesiti normal kuvvet−moment etkileşim diyagramı .................. 123<br />

Şekil 6.4. Hsu (1985), L-kesitli betonarme kolon.................................................... 124<br />

Şekil 6.5. Hsu (1985), L-kesit N−M karşılıklı etki diyagramı................................. 125<br />

Şekil 6.6. R1-R9 numunesi kesiti ve donatı şeması................................................. 126<br />

Şekil 6.7. Hsu (1989), T-kesit örneği....................................................................... 128<br />

Şekil 6.8. Hsu (1987), kanal kesit tasarım örneği .................................................... 130<br />

Şekil 6.9. Dündar (1990), kutu kesit ........................................................................ 131<br />

Şekil 6.10. Dündar (1990), kutu kesit normal kuvvet−moment etkileşim diyagramı132<br />

Şekil 6.11. MC1-MC4 kompozit kolon kesiti.......................................................... 133<br />

Şekil 6.12. MC1 kompozit kolon normal kuvvet−moment karşılıklı etki diyagramı135<br />

Şekil 6.13. A4, B4, C4 kompozit kolon kesiti ......................................................... 136<br />

Şekil 6.14. Gelişigüzel geometriye sahip kompozit kolon....................................... 137<br />

Şekil 6.15. L-kesitli kompozit kolon........................................................................ 139<br />

Şekil 6.16. Dairesel boşluklu öngerilmeli kolon kesiti ............................................ 140<br />

Şekil 6.17. Malzemeler için gerilme−birim deformasyon ilişkileri ......................... 141<br />

Şekil 6.18. Dairesel boşluklu öngerilmeli kutu kolon kesiti .................................... 142<br />

Şekil 6.19. L-kesitli öngerilmeli beton kolon .......................................................... 143<br />

XI


SİMGELER ve KISALTMALAR<br />

A : Poligon kesitin alanı<br />

a : tarafsız eksenin x eksenini kestiği noktanın x-y eksen takımına<br />

göre uzaklığı<br />

Ack : beton çekirdek alanı<br />

Ack : ak, ck parametreleri ile sınırlı poligon alanı<br />

A ck : k’ncı beton şerit alanı<br />

Acn : net beton kesit alanı<br />

Ao : sargı donatısı kesit alanı<br />

∑ A ox : x yönünde alınan kesitteki sargı donatısının toplam kesit alanı<br />

∑ A oy : y yönünde alınan kesitteki sargı donatısının toplam kesit alanı<br />

∑ A oxy : birbirine dik iki yönde alınan kesitteki sargı donatısı<br />

alanlarının toplamı<br />

Apj : öngerilme donatısı kesit alanı<br />

As : kompozit kesitteki boyuna donatı alanı<br />

Ast : kolon kesitindeki toplam boyuna donatı alanı<br />

At : yapı çeliği kesit alanı<br />

Atj : yapı çeliği j’nci şeritinin alanı<br />

ax, ay : sargı donatısına mesnet oluşturan iki boyuna donatı arasındaki<br />

uzaklık<br />

bk : etriye dışından etriye dışına ölçülen çekirdek beton alanının<br />

küçük boyutu<br />

bkx : S&R modelinde çekirdek alanı x yönündeki boyutu<br />

bky : S&R modelinde çekirdek alanı y yönündeki boyutu<br />

c : tarafsız eksenin y eksenini kesin noktası mesafesi<br />

Cm : burkulma moment katsayısı<br />

D : çekirdek çapı<br />

e : eksantrisite<br />

eb : dengeli eksantrisite<br />

XII


Ec : beton elastisite modülü<br />

Ece : kompozit kolon için beton elastisite modülü<br />

EI : kolonun etkili eğilme rijitliği<br />

Eps : öngerilme donatısı elastisite modülü<br />

epx : plastik merkeze göre x eksenin yönündeki eksantrisite<br />

epy : plastik merkeze göre y eksenin yönündeki eksantrisite<br />

Es : çelik elastisite modülü<br />

Et : yapı çeliği elastisite modülü<br />

ex : x ekseni yönündeki eksantrisite<br />

ey : y ekseni yönündeki eksantrisite<br />

fc : beton basınç dayanımı<br />

fcc : sargılı beton dayanımı<br />

fpu : öngerilme donatısı çekme dayanımı<br />

ft : yapı çeliği akma dayanımı<br />

fy : donatı akma dayanımı<br />

fywk : sargı donatısı minimum akma dayanımı<br />

hk : etriye dışından etriye dışına ölçülen çekirdek beton alanının<br />

büyük boyutu<br />

i : atalet yarıçapı<br />

Ic : beton kesit atalet momenti<br />

Ice : çatlamamış beton kesit atalet momenti<br />

Is : donatı atalet momenti<br />

It : yapı çeliği atalet momenti<br />

Ix : kesitin x eksenine göre atalet momenti<br />

Iy : kesitin y eksenine göre atalet momenti<br />

k : kolon etkili boy katsayısı<br />

L : elemanın boyu<br />

Lo : birim kısalma okumaları arası mesafe<br />

Lk : kolon etkili boyunu (Lk=kL)<br />

Ls : kesitteki sargı donatısı ve çirozların toplam uzunluğu<br />

M : moment<br />

XIII


Mb : dengeli moment<br />

Mbx : x yönündeki dengeli moment<br />

Mby : y yönündeki dengeli moment<br />

Mux : x eksenine göre kesit taşıma gücü momenti<br />

Muy : y eksenine göre kesit taşıma gücü momenti<br />

Mu1 : kolon ucundaki küçük moment<br />

Mu2 : kolon ucundaki büyük moment<br />

Mx : x yönündeki moment<br />

My : y yönündeki moment<br />

n : kolondaki boyuna donatı sayısı<br />

Nb : dengeli eksenel kuvvet<br />

Nbx : x yönündeki dengeli eksenel kuvvet<br />

Nby : y yönündeki dengeli eksenel kuvvet<br />

Ncr : kolon burkulma yükü<br />

Noc : salt eksenel yük<br />

( )<br />

N o<br />

+ : kesit salt eksenel basınç taşıma gücü kapasitesi<br />

( )<br />

N o<br />

− : kesit salt eksenel çekme taşıma gücü kapasitesi<br />

Ntest : kolon deneysel taşıma gücü<br />

Nu : taşıma gücü eksenel kuvveti<br />

Pj : öngerilme donatısı kuvveti<br />

s : sargı donatısı aralığı<br />

xc : beton kesit x-y eksen takımına göre ağırlık merkezi x<br />

koordinatı<br />

xck : ak, ck parametreleri ile sınırlı poligon kesitin x-y eksen<br />

takımına göre ağırlık merkezinin x koordinatı<br />

x ck : k’ncı beton şerit x-y eksen takımına göre ağırlık merkezinin x<br />

koordinatı<br />

xec : kesitin x-y eksen takımına göre elastik merkezi x koordinatı<br />

xG : kesitin x-y eksen takımına göre ağırlık merkezinin x<br />

koordinatı<br />

XIV


xi : i’nci donatı x-y eksen takımına göre x koordinatı<br />

xN : eksenel kuvvetin x-y eksen takımına göre x koordinatı<br />

xpc : kompozit kesit plastik merkezin x-y eksen takımına göre x<br />

koordinatı<br />

xs : donatı çeliği x-y eksen takımına göre x koordinatı<br />

xt : yapı çeliği x-y eksen takımına göre ağırlık merkezi x<br />

koordinatı<br />

xtj : yapı çeliği j’nci şeritinin x-y eksen takımına göre ağırlık<br />

merkezinin x koordinatı<br />

yc : beton kesit x-y eksen takımına göre ağırlık merkezi y<br />

koordinatı<br />

yck : ak, ck parametreleri ile sınırlı poligon kesitin x-y eksen<br />

takımına göre ağırlık merkezinin y koordinatı<br />

y ck : k’ncı beton şerit x-y eksen takımına göre ağırlık merkezinin y<br />

koordinatı<br />

yec : kesitin x-y eksen takımına göre elastik merkezi y koordinatı<br />

yG : kesitin x-y eksen takımına göre ağırlık merkezinin<br />

koordinatı<br />

yi : i’nci donatı x-y eksen takımına göre y koordinatı<br />

yN : eksenel kuvvetin x-y eksen takımına göre y koordinatı<br />

ypc : kompozit kesit plastik merkezin x-y eksen takımına göre y<br />

koordinatı<br />

ys : donatı çeliği x-y eksen takımına göre y koordinatı<br />

yt : yapı çeliği x-y eksen takımına göre ağırlık merkezi y<br />

koordinatı<br />

ytj : yapı çeliği j’nci şeritinin x-y eksen takımına göre ağırlık<br />

merkezinin y koordinatı<br />

Zc : sargılı beton gerilme−birim deformasyon eğrilerinin doğrusal<br />

bölümünün boyutsuz eğimi<br />

Zu : sargısız beton gerilme−birim deformasyon eğrilerinin doğrusal<br />

XV


σ : gerilme<br />

bölümünün boyutsuz eğimi<br />

σc : betondaki gerilme<br />

σck : k’ncı beton şerit gerilmesi<br />

σpj : öngerilme donatısı gerilme değeri<br />

σs : donatı gerilmesi<br />

σsi : i’nci donatı gerilmesi<br />

σtj : yapı çeliğinin j’nci şeritinin gerilmesi<br />

σ2 : yanal basınç gerilmesi<br />

σ2e : eşdeğer düzgün yayılı basınç<br />

ε : birim deformasyon<br />

εc : betondaki birim kısalma<br />

εco : maksimum gerilmeye karşılık gelen birim kısalma<br />

εcoc : sargılı betonda maksimum gerilme altındaki birim<br />

deformasyon<br />

εcu : kırılma anındaki birim kısalma<br />

εi : herhangi bir noktadaki şekil değiştirme<br />

εpj : öngerilme donatısı birim deformasyon değeri<br />

εs : donatı birim deformasyonu<br />

α : sargı donatısının çekirdek betonu ile yaptığı açı<br />

βd : sünme oranı<br />

ρ : sargı donatısı hacimsal oranı<br />

ρs : sargı donatısı hacimsal oranı<br />

∆ : deplasman<br />

∆i : i’nci yüke karşılık gelen yanal yöndeki eplasman<br />

∆o : sıfır yüklemesine ait deplasman<br />

∆Li : i’nci yüke karşılık gelen kısalma<br />

∆Lo : sıfır yüklemesine ait deplasman<br />

δ : moment büyütme katsayısı<br />

XVI


δx : x yönündeki moment büyütme katsayısı<br />

δy : y yönündeki moment büyütme katsayısı<br />

φ : donatı çapı<br />

γc : betonun güvenlik katsayısı<br />

γs : donatı çeliği güvenlik katsayısı<br />

γt : yapı çeliği güvenlik katsayısı<br />

XVII


1. GİRİŞ Serkan TOKGÖZ<br />

1. GİRİŞ<br />

Günümüzde nüfusun artması ve teknolojinin gelişmesine paralel olarak<br />

yüksek yapılara gereksinim hızla artmış ve betonarme yapı sistemlerinin inşaat<br />

tekniğinde önemli gelişmeler kaydedilmiştir. Çok katlı binalarda, köprü ayaklarında,<br />

endüstriyel yapılarda vb. kullanılan ve yapının düşey taşıyıcı elemanlarından olan<br />

perde, köşe kolonları, asansör ve merdiven şaftları gibi yapı elemanları, özellikle<br />

yapıda yeterli rijitliği sağlamaları ve yapıyı yük etkisi altında güvenli bir şekilde<br />

ayakta tutmaları özelliklerinden dolayı çok büyük öneme sahiptirler.<br />

Yapı sistemlerinin gelişmesi ile birlikte yapıya daha fazla yanal rijitlik<br />

sağlamak, elemanın taşıma gücü kapasitesini arttırmak ve daha yüksek yapılar<br />

oluşturabilmek amacıyla betonarme kolonlara ek olarak, kompozit beton kolonlar ve<br />

öngerilmeli beton kolonlar geliştirilmiştir. Beton içerisine yapı çeliği yerleştirilerek<br />

oluşturulan kompozit kolonların taşıma gücü kapasitelerinde önemli derecede artış<br />

meydana gelmekte ve çok iyi yanal rijitlik sağladıklarından yüksek yapılarda tercih<br />

edilmektedirler. Öngerilmeli beton kolonlarda ise yüksek dayanımlı beton ve çelik<br />

malzeme kullanıldığından elemanların taşıma kapasitelerinde oldukça büyük artım<br />

görülmektedir.<br />

Yapıyı oluşturan başlıca elemanlardan olan kolonlarda, deprem ve rüzgar gibi<br />

yatay yük etkilerinden ve bazı durumlarda da düşey yükler nedeniyle eksenel yük ve<br />

iki eksenli eğilme momenti etkisi önemli değerlere ulaşabilmektedir. Bu etkilere<br />

maruz kalmış yapı elemanlarının kesitleri dikdörtgen olabildiği gibi, değişik<br />

geometrik şekilli (T, U, L, kanal tipi vb.) olarak da tasarlanabilmektedirler (Şekil<br />

1.1). Yapı sisteminin en önemli elemanlarından olan kolonların yük etkisi altında<br />

davranışlarının belirlenmesi, analiz ve tasarımının doğru ve güvenilir bir şekilde<br />

gerçekleştirilmesi yapının güvenilirliği açısından çok büyük önem arz etmektedir. İki<br />

eksenli eğilme ve eksenel basınca maruz gelişigüzel geometriye sahip kolonların<br />

analizleri, dikdörtgen kesitli ve üniform yayılı donatıya sahip kesitlere kıyasla çok<br />

daha zor ve zahmetli olmaktadır. Dolayısı ile bu tür elemanların eksenel basınç ve iki<br />

eksenli eğilme etkisi altındaki davranışlarının matematiksel olarak belirlenebilmesi<br />

için bilgisayar destekli yöntemler geliştirilmiştir. Kolonların analiz ve tasarımında<br />

1


1. GİRİŞ Serkan TOKGÖZ<br />

daha gerçekçi davranış esas alınarak elde edilen sonuçların, yaklaşık yöntemlere<br />

dayanılarak elde edilen analiz sonuçlarına göre daha uygun ve güvenilir olduğu<br />

deneysel çalışmalarla doğrulanmıştır.<br />

Poligon kesit<br />

Köşe kolon<br />

x<br />

My<br />

N<br />

N<br />

Şekil 1.1. Üç boyutlu yapı çerçevesi<br />

Sunulan çalışmada, iki eksenli eğilme ve eksenel basınç etkisi altında<br />

poligonal geometriye sahip kısa ve narin betonarme, kompozit beton ve öngerilmeli<br />

beton kolonların analiz ve tasarımı için bir yöntem önerilerek, yönteme dayalı sonuca<br />

2<br />

y<br />

Mx<br />

Kenar kiriş


1. GİRİŞ Serkan TOKGÖZ<br />

hızlı yakınsayan bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Önerilen yöntemde,<br />

malzemelerin (beton, donatı ve yapı çeliği) doğrusal olmayan gerilme−birim<br />

deformasyon (σ−ε) ilişkileri esas alınmakta ve problemi idare eden denge<br />

denklemleri bu davranışa göre oluşturulmaktadır. Analizde beton basınç bölgesi<br />

herhangi bir gerilme−birim deformasyon ilişkisi kullanımına imkan sağlamak için<br />

tarafsız eksen konumuna paralel olarak şeritlere ayrılmakta ve her bir şeritin ağırlık<br />

merkezinde hesaplanan birim deformasyonlar ile, beton için seçilen gerilme−birim<br />

deformasyon modelinden problemin çözümü için gerekli olan beton gerilmeleri<br />

hesaplanmaktadır. Benzer şekilde kompozit kolonlar için beton içine yerleştirilen<br />

yapı çeliği kesitinin tamamı tarafsız eksen konumuna paralel olarak şeritlere<br />

ayrılmakta ve hesaplanan birim deformasyonlar ile yapı çeliği gerilmeleri kesitin<br />

çekme ve/veya basınç bölgesinde, yapı çeliği için seçilen (σ−ε) modelinden<br />

hesaplanmaktadır. Kesitte boyuna donatılar ve öngerilmeli beton için öngerilme<br />

donatıları ayrı ayrı ele alınmakta ve donatı için seçilen gerilme−birim deformasyon<br />

ilişkisinden donatı gerilmeleri elde edilmektedir. Böylece kesit üzerinde yazılan ve<br />

doğrusal olmayan denge ve uygunluk denklemlerinin çözümü ile elemanın analiz ve<br />

tasarımı teorik olarak gerçekleştirilmektedir. Yöntemde ikinci mertebe<br />

momentlerinden meydana gelen narinlik etkisi ACI yönetmeliği tarafından önerilen<br />

ve TS 500−2000 tarafından da kabul görmüş olan “Moment Büyütme Yöntemi”<br />

esasına göre ele alınmaktadır.<br />

Çalışma kapsamında, betonarme kolonların iki eksenli eğilme ve eksenel<br />

basınç etkisi altında davranışlarının belirlenmesi ve elemanın taşıma gücü<br />

kapasitelerinin elde edilmesi amacıyla, Çukurova Üniversitesi İnşaat Mühendisliği<br />

Bölümü Yapı Laboratuarında bir dizi kısa ve narin, kare ve L-kesitli geometriye<br />

sahip betonarme kolon deneyleri yapılmıştır. Deneysel çalışmada hazırlanan<br />

numunelerin iki eksenli eğilme ve eksenel basınç altında yük−deplasman ve<br />

yük−birim kısalma ilişkileri belirlenerek davranış grafik ortamda sunulmuş ve<br />

numunelerin taşıma gücü kapasiteleri belirlenmiştir. Hazırlanan kolon numunelerin<br />

karakteristik özellikleri (beton basınç dayanımı, çelik akma dayanımı, eksantrisite<br />

değerleri, kesit boyutları) esas alınarak, numunelerin önerilen yönteme dayalı<br />

3


1. GİRİŞ Serkan TOKGÖZ<br />

geliştirilen bilgisayar programı ile çeşitli gerilme dağılım modelleri kullanılarak<br />

taşıma gücü analizi yapılmıştır. Analiz sonucunda teorik olarak elde edilen değerlerin<br />

deneysel değerlerle uyumlu olduğu gözlenmiştir.<br />

Ayrıca çalışmada, kompozit beton kolonlar ve öngerilmeli beton kolonlar için<br />

literatürde sunulmuş olan bir takım deneysel ve teorik çalışmalar ele alınarak<br />

geliştirilen program ile analiz ve tasarımı ele alınmıştır. Yapılan analizler sonucunda<br />

elde edilen sonuçların literatürde sunulan değerlerle uyumlu olduğu gözlenmiştir.<br />

4


2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan TOKGÖZ<br />

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR<br />

İki eksenli eğilme ve eksenel basınca maruz dikdörtgen ve poligonal kesitli<br />

geometriye sahip betonarme, kompozit ve öngerilmeli beton kolonların davranışı 30<br />

yılı aşkın bir süredir bir çok araştırmacı tarafından deneysel ve teorik olarak<br />

incelenmektedir. Kolonların iki eksenli eğilme ve eksenel basınç altında analiz ve<br />

tasarımına yönelik iteratif algoritmalar geliştirilmiş ve yöntemin geçerliliği deneysel<br />

verilerle test edilerek literatürde sunulmuştur.<br />

2.1. Betonarme Kolon Çalışmaları<br />

Furlong (1979), 9 adet 130×230 mm dikdörtgen kesitli kolon numuneleri ile<br />

14 adet 130×280 mm uçları dairesel kesitli kolon numunelerini iki eksenli eğilme ve<br />

eksenel basınç testine tabi tutmuştur. Deney sonuçlarını, beton basınç bölgesinde<br />

klasik dikdörtgen dağılımını temel alan analiz sonuçları ile karşılaştırmış ve elde<br />

edilen analiz sonuçlarının, deneysel olarak elde edilen taşıma gücü değerlerinden<br />

daima daha düşük kaldığını gözlemiştir. Çalışmada, analiz sonuçları ile deney<br />

sonuçlarının uyuşabilmesi için betonun doğrusal olmayan davranışı ve kırılma<br />

anındaki birim deformasyon değerinin 0.004 değerine ulaşması ile mümkün<br />

olabileceğini önerilmiştir. Yapılan deneysel çalışmadan elde edilen sonuçlara göre,<br />

ACI yönetmeliği tarafından önerilen ifadeler ile elde edilen analiz sonuçlarının<br />

daima emniyetli tarafta kaldığı gözlenmiştir.<br />

Lachance (1980), gelişigüzel geometriye sahip iki eksenli eğilme ve eksenel<br />

basınca maruz kolonların analizi için doğrusal ve doğrusal olmayan bir yöntem<br />

geliştirmiştir. Yöntemde malzemelerin doğrusal olmayan gerilme−birim<br />

deformasyon ilişkisi esas alınmakta ve teorinin geçerliliğini kanıtlamak amacı ile<br />

çalışmalar kare kesit, L kesit ve simetrik olmayan kesitler üzerinde yapılmıştır.<br />

Çalışmada, üç temel gerilme−birim deformasyon ilişkisi modeli kabul edilmiş ve her<br />

bir model için üç adet değişik maksimum birim deformasyon değeri kullanılarak<br />

kolonların analizi toplam 9 adet gerilme−birim deformasyon ilişkisi üzerinde<br />

gerçekleştirilmiştir. Yazar, önerdiği yöntem ile ele aldığı nümerik çözümlemeler ile<br />

5


2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan TOKGÖZ<br />

betonun gerilme dağılım modeli şeklinin kolon taşıma gücü kapasitesi değeri<br />

üzerinde fazla bir etkisi olmadığını, fakat maksimum birim kısalma değerinin (εcu)<br />

oldukça etkili olduğu sonucuna varmıştır.<br />

Brondum-Nielsen (1985), iki eksenli eğilmeye maruz gelişigüzel geometriye<br />

sahip betonarme ve öngerilmeli beton elemanların analizine yönelik bir yöntem<br />

sunmuştur. Yöntemde, poligon kesit özelliklerinin hesabına yönelik bir formülasyon<br />

geliştirilmiş ve beton basınç bölgesi için dikdörtgen gerilme dağılım modeli esas<br />

alınmıştır. Çalışmada, öngerilme etkisinin de dahil edildiği bir nümerik örnek<br />

sunulmuştur.<br />

Hsu (1985, 1987, 1989), iki eksenli eğilme ve eksenel yüke maruz L kesitli,<br />

kanal kesitli ve T kesitli betonarme kolonlar üzerinde elemanların taşıma gücü<br />

kapasitelerini ve yük altında meydana gelen deformasyon davranışını belirlemek<br />

üzere deneysel ve teorik çalışmalar yapmıştır. Önermiş olduğu teorik yöntemin<br />

temeli ACI-318 yönetmeliğine dayanmakta olup analiz ve tasarım için yönteme<br />

dayalı bilgisayar programı geliştirmiştir. Yapmış olduğu deneysel çalışmalarda çeşitli<br />

yüklemelerle elde etmiş olduğu kolon taşıma gücü kapasitelerini önermiş olduğu<br />

teorik yöntemle karşılaştırmış ve sonuçların uyumlu olduğunu göstermiştir. Ayrıca<br />

çalışmalarda, kolonların yük−deplasman ilişkileri ve moment−eğrilik ilişkilerini<br />

inceleyerek deneysel ve teorik sonuçları grafiksel ortamda sunmuştur.<br />

Horowitz (1989), iki eksenli eğilme ve eksenel yüke maruz gelişigüzel<br />

geometriye sahip kolonların optimal tasarımına yönelik bir yöntem geliştirmiştir.<br />

Yöntemde, beton basınç bölgesi gerilme dağılımı için ACI-318 tarafından kabul<br />

edilen dikdörtgen gerilme dağılımı esas alınmıştır. Sunulan çalışmada, yöntemin<br />

geçerliliğini göstermek amacıyla dikdörtgen kesitli ve L kesitli kolonların çeşitli<br />

yükleme durumlarında kesit için gerekli donatı miktarı hesabı ve donatı düzenine<br />

yönelik örnekler sunmuştur.<br />

Dündar (1990), iki eksenli eğilme ve eksenel basınca maruz kutu kesitli<br />

kolonların tasarımına yönelik bir bilgisayar programı geliştirmiştir. Problemin<br />

formülasyonunda beton basınç bölgesi için dikdörtgen gerilme dağılım modeli esas<br />

alınmakta ve oluşturulan doğrusal olmayan denge denklemleri Newton-Raphson<br />

6


2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan TOKGÖZ<br />

iteratif yöntemi ile çözülerek, seçilen bir kesit için gereken donatı miktarı<br />

hesaplanabilmektedir.<br />

Rangan (1990), tek eksenli eğilme ve eksenel yük altında dikdörtgen kesitli<br />

narin betonarme kolonların analizine yönelik, kalıcı yük etkisinden oluşan sünme<br />

deplasmanlarının da dikkate alındığı bir yöntem sunmuştur. Ele alınan çalışmada,<br />

literatürde mevcut bulunan 80 adet deneysel numune, önerilen yöntem ile analiz<br />

edilmiş ve deneysel ve teorik sonuçların uyumlu olduğunu gösterilmiştir. Narinlik<br />

etkisinin ACI yönetmeliği tarafından önerilen ifadelerle hesaplanmasında, ACI<br />

yönetmeliğinin çok güvenli tarafta kalacak şekilde sonuç verdiğini ortaya koymuştur.<br />

Çalışma kapsamında, önerilen yöntem ve ACI yönetmeliği esaslarına göre bir<br />

tasarım örneği nümerik olarak sunulmuştur.<br />

Amirthanandan ve Rangan (1991), iki eksenli eğilme ve eksenel yüke maruz<br />

kolonların Avustralya Beton Yönetmeliği (AS3600-1988) tarafından önerilen yöntem<br />

ile analizi ve yöntemin deneysel çalışmalarla karşılaştırılmasına yönelik bir çalışma<br />

sunmuştur. Karşılaştırma için 154 adet kısa ve narin betonarme kolon numunesi ele<br />

alınmış ve ayrıca kolonların normal kuvvet−moment etkileşim diyagramlarını<br />

göstermiştir. Yapılan analiz sonucunda elde edilen kısa kolon taşıma gücü<br />

değerlerinin deneysel değerlerle uyum içerisinde kaldığı, buna karşın narin<br />

kolonlarda Moment Büyütme Yöntemi esasına dayalı olarak yapılan analiz<br />

sonucunda bazı kolonların taşıma gücü değerlerinin deneysel değerlerin altında<br />

kaldığını ortaya koymuştur.<br />

Bazant ve ark. (1992), tek eksenli eğilme altında, narinlik etkisinin de dahil<br />

edildiği kolon etkileşim diyagramlarının elde edilmesi için bir yöntem sunmuşlardır.<br />

Çalışmada, narin kolon taşıma gücü önerilen yöntem ile elde edilen diyagramdan<br />

elde edilmektedir. Sunulan yöntem, ACI yönetmeliği tarafından önerilen Moment<br />

Büyütme Yöntemi ve temeli moment−eğrilik ilişkisine dayanan CEB modeli ile<br />

karşılaştırılmış ve CEB modelinin ACI tarafından önerilen yönteme göre daha yakın<br />

sonuç verdiği gözlenmiştir.<br />

Dündar ve Şahin (1993), iki eksenli eğilme ve eksenel yük altında gelişigüzel<br />

geometriye sahip kolonların analiz ve tasarımına yönelik bir yöntem sunmuşlar ve<br />

yönteme dayalı bir bilgisayar programı geliştirmişlerdir. Yöntemde beton basınç<br />

7


2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan TOKGÖZ<br />

bölgesinde eşdeğer dikdörtgen gerilme dağılım modeli esas alınmakta ve problemin<br />

çözümü için oluşturulan denge denklemleri tarafsız eksen konumunu belirleyen<br />

parametreler (a, c) ve kesit için gerekli donatı alanı (Ast) parametreleri cinsinden<br />

yazılmaktadır. Sunulan çalışmada, gelişigüzel geometriye sahip kesitlerin geometrik<br />

özelliklerinin hesaplanmasında kullanılan algoritma detaylı bir biçimde ifade<br />

edilmiştir. Gelişigüzel geometriye sahip kolonların analiz ve tasarımında oluşturulan<br />

doğrusal olmayan denge denklemlerinin çözümünde Newton-Raphson iteratif<br />

yöntemi kullanılmaktadır. Çalışmada, literatürde mevcut örnekler çözülmüş ve<br />

sonuçların uyumlu olduğu görülmüştür.<br />

Wang ve Hsu (1992), iki eksenli eğilme ve eksenel yük altında betonarme<br />

kısa ve narin kolonların Yük−Moment−Eğrilik−Deplasman ilişkilerini belirlemek<br />

amacı ile çeşitli geometrideki kesitlere, yükseklik boyunca değişken kesitlere ve<br />

çeşitli malzemeler içeren kesitlere uygun bir nümerik analiz metodu önermişlerdir.<br />

Analizde malzemelerin elastik olmayan davranışları esas alınmakta ve elemanın<br />

davranışı yükleminin başlangıcından taşıma gücü anına kadar tanımlanmaktadır.<br />

Çalışmada, çeşitli deneysel sonuçlar ele alınarak önerilen yöntem ile karşılaştırmalar<br />

yapılmış ve yöntemin deney sonuçları ile uyumlu olduğu gösterilmiştir.<br />

Saatçioğlu ve Razvi (1992), sargılı betonun gerilme−birim deformasyon<br />

ilişkisi modelini elde etmek ve modeli matematiksel olarak tanımlamak amacı ile bir<br />

analitik yöntem önerilmiştir. Modelde eğrinin yükselen kısmı parabolik ve azalan<br />

kısmı ise doğrusal olarak tanımlanmaktadır. Hesap esasında, etriye ve spiral sargı<br />

donatısının elemana yaptığı yanal sargı etkisinin kolon taşıma gücüne katkısı ele<br />

alınmaktadır. Modelin parametrelerini oluşturmak amacı ile az sargılı, normal sargılı<br />

ve iyi derecede sargılı çok sayıda dikdörtgen ve dairesel kesitli kolon numune<br />

hazırlayarak, salt eksenel yükleme ve eksantrik eksenel yükleme durumları için teste<br />

tabi tutmuşlardır. Modelde sargılı beton dayanımı ve şekil değiştirmeleri donatı<br />

tarafından sağlanan üniform sargı basıncına bağlı olarak ifade edilmektedir. Önerilen<br />

metod bir çok sayıda dairesel, kare ve dikdörtgen kesitli spiral donatılı ve etriyeli<br />

kolonlardan elde edilen test sonuçları ile karşılaştırılmış olup yöntemin uyumlu<br />

olduğu gözlenmiştir.<br />

8


2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan TOKGÖZ<br />

Yau ve ark. (1993), iki eksenli eğilme ve eksenel yüke maruz gelişigüzel<br />

geometriye sahip betonarme elemanların tasarımına yönelik iteratif bir yöntem<br />

sunmuşlardır. Çalışmada, beton basınç bileşke kuvveti hesabı Hong Kong<br />

yönetmeliğine göre ele alınmakta ve önerilen yöntemin ACI-318 yönetmeliğine<br />

uygulanabilir olduğu vurgulanmaktadır. Problemin çözümünde denge denklemleri<br />

Regula-Falsi nümerik yöntemi temeline dayalı olarak yapılmaktadır. Ele alınan<br />

çalışmada, değişik geometriye sahip ve çeşitli yükleme durumlarını içeren üç adet<br />

nümerik tasarım örneği sunulmuştur.<br />

Resheidat ve ark (1993), iki eksenli eğilme ve eksenel yüke maruz dikdörtgen<br />

kesitli kolonların analiz ve tasarımında dikkate alınan eğilme rijitliği (EI) hesabına<br />

yönelik teorik bir yöntem sunmuşlar ve yöntemi uygulayan bir bilgisayar programı<br />

geliştirmişlerdir. Yöntemde, beton için parabol-dikdörtgen gerilme dağılımı, çelik<br />

için elasto-plastik gerilme−birim deformasyon ilişkisi esas alınmıştır. Betonarme<br />

kolonların eğilme rijitliğinin belirlenmesinde malzeme özellikleri, donatı oranı ve<br />

eksenel yük dikkate alınmaktadır. Çalışmada elde edilen analiz sonuçlarına göre,<br />

önerilen eğilme rijitliği ifadesinin narin kolonların tasarımında kullanılabileceği<br />

vurgulanmaktadır.<br />

Ahmad ve Weerakon (1995), iki eksenli eğilme ve eksenel yük altında<br />

dikdörtgen kesitli betonarme narin kolonların davranışı ve taşıma gücü hesabı için<br />

doğrusal olmayan bir yöntem sunmuşlardır. Yöntemde malzemeler için doğrusal<br />

olmayan gerilme−birim deformasyon ilişkisi kullanılmış ve etriyeler tarafından<br />

sağlanan sargı etkisi de dikkate alınmıştır. Önerilen yöntem ile literatürde mevcut<br />

deneysel çalışmalar ele alınmış ve analiz sonucu elde edilen taşıma gücü değerlerinin<br />

deneysel değerler ile uyumlu olduğu gözlenmiş ve elemanların yük−deplasman<br />

ilişkisi grafiksel olarak sunulmuştur.<br />

Chuang ve Kong (1998), tek eksenli eğilmeye maruz dikdörtgen kesitli narin<br />

betonarme kolonların taşıma gücü analizine yönelik doğrusal olmayan malzeme ve<br />

geometrik durumu esas alan bir yöntem geliştirmişlerdir. Yöntemde narin kolon<br />

taşıma gücünü belirlemek için yük−deplasman ilişkisi kullanılmakta ve eğrinin tepe<br />

noktasına karşılık gelen değer narin kolon taşıma gücünü ifade etmektedir. Önerilen<br />

yöntem ayrıca malzeme göçmesi ve kolon burkulma analizi için de geçerlidir.<br />

9


2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan TOKGÖZ<br />

Çalışmada, literatürde mevcut çeşitli deneysel ve teorik çalışmalar ele alınmış ve<br />

önerilen yöntemin sonuçları ile ACI, EC2 ve P−∆ yöntemlerinin verdiği sonuçlar<br />

karşılaştırılmış ve sonuçların uyumlu olduğu gözlenmiştir.<br />

Vivo ve Rosati (1998), iki eksenli eğilme ve eksenel basınç altında<br />

gelişigüzel geometriye sahip elemanların taşıma gücü kapasitesini belirlemek için iki<br />

yöntem sunmuşlardır. Her iki yöntem de doğrusal olmayan denge denklemlerine<br />

dayanmakta ve kesit geometrik özelliklerinin belirlenmesinde ilgili sınır boyunca<br />

integral yöntemi uygulanmaktadır. Önerilen her iki algoritmanın verdiği analiz<br />

sonuçlarının doğruluğunu test etmek amacı ile çeşitli özellikteki kesitler üzerinde<br />

çalışılmış ve taşıma gücü analiz sonuçları grafik ortamda sunulmuştur.<br />

Rodriguez ve Ochoa (1999), iki eksenli eğilme ve eksenel yük altında<br />

gelişigüzel geometriye sahip betonarme kısa kolonların karşılıklı etki<br />

diyagramlarının elde edilişi ve kolonların analiz ve tasarımı için bir yöntem<br />

sunmuşlardır. Yöntemde beton için doğrusal olmayan gerilme−birim deformasyon<br />

ilişkisi, çelik için ise elasto−plastik gerilme−birim deformasyon ilişkisi esas<br />

alınmıştır. Sunulan çalışmada, literatürde mevcut bazı deneysel ve teorik çalışmalar<br />

ele alınarak, kolonların dayanım zarfları önerilen yöntem ile elde edilmiş ve bu<br />

elemanların analiz ve tasarımı yapılarak sonuçları karşılaştırılmıştır. Ayrıca, iki<br />

eksenli eğilmeye maruz kolonların analiz ve tasarımında betonun sünme ve sargı<br />

etkisinin kolonun dayanım ve taşıma gücüne etkisi araştırılmıştır. Araştırma<br />

sonucunda, sünme ve sargı etkisinin özellikle eksenel yük düzeyi yüksek olan<br />

kolonlar üzerinde önemli rol oynadığı irdelenmiştir.<br />

Yalçın ve Saatçioğlu (2000), eksenel yük ve yanal yük etkisi altındaki<br />

betonarme kolonların elastik olmayan analizine yönelik bir yöntem sunmuşlar ve bir<br />

bilgisayar programı geliştirmişlerdir. Yöntemde beton sargı etkisi, boyuna donatının<br />

burkulması, P−∆ etkisinden oluşan ikinci mertebe deformasyonları ve eğilmeden<br />

oluşan elastik olmayan deformasyon bileşenleri de dikkate alınmaktadır. Kolon kesit<br />

geometrik özellikleri, beton ve donatı malzeme özellikleri, boyuna donatı ve etriye<br />

düzenlenmesi ve yükleme durumu analizin datalarını oluşturmaktadır. Çözümde<br />

elemanda oluşan moment, eğrilik ve deformasyonlar geliştirilen program ile elde<br />

edilerek grafik ortamda sunulmuştur. Çalışmada önerilen yöntemin ve geliştirilen<br />

10


2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan TOKGÖZ<br />

programın geçerliliğini göstermek amacıyla literatürde mevcut bir takım deneysel<br />

verilerle çözümlemeler yapılmış ve elde edilen sonuçlar sunulmuştur.<br />

Kim ve Lee (2000), dikdörtgen kesitli betonarme kısa ve narin kolonların iki<br />

eksenli eğilme ve eksenel yük altında davranışını belirlemek amacı ile, temeli Sonlu<br />

Elemanlar Yöntemi’ne dayanan bir yöntem geliştirmişlerdir. Yöntemin doğruluğunu<br />

ve geçerliliğini göstermek amacı ile 16 adet 100×100 mm ve 200×100 mm kesitli<br />

betonarme kolon numuneleri çeşitli yükleme durumlarında teste tabi tutulmuş ve<br />

deney sırasında ölçülen yük−deplasman ilişkisini grafiksel olarak sunmuşlardır.<br />

Deney sonuçları, teorik olarak önerilen yöntem ile karşılaştırılmış ve elde edilen<br />

sonuçların taşıma gücü ve yük−deplasman ilişkileri açısından oldukça uyumlu<br />

olduğu gözlenmiştir. Çalışmada narinlik etkisi, ACI-318 yönetmeliğinin önerdiği<br />

Moment Büyütme Yöntemi ile ele alınmıştır.<br />

Hong (2001), iki eksenli eğilme ve eksenel yüke maruz gelişigüzel<br />

geometriye sahip narin betonarme kolonların taşıma gücü analizine yönelik bir<br />

yöntem önermiştir. Yöntemde beton ve çelik malzemeler için doğrusal olmayan<br />

gerilme−birim deformasyon ilişkisi kabul edilmiştir. Çalışmada önerilen yöntem ile<br />

literatürde mevcut deneysel çalışmalar ele alınmış ve teorik değerler ile deney<br />

sonuçlarının uyum içerisinde olduğu gözlenmiştir.<br />

Fafitis (2001), iki eksenli eğilme ve eksenel basınca maruz elemanların<br />

karşılıklı etki diyagramlarını ve dayanım zarflarını belirlemeye yönelik bir yöntem<br />

önermiştir. Yöntemin temeli Green Teoremi’ne dayanmakta ve kesitin beton basınç<br />

bölgesi kenarları boyunca çift katlı integral uygulayarak denge denklemleri<br />

oluşturulmaktadır. Çalışmada, yöntemin geçerliliğini göstermek amacı ile nümerik<br />

bir örnek sunulmuştur.<br />

Chung ve ark (2002), sargılı beton için gerilme–birim deformasyon ilişkisini<br />

tanımlamak amacı ile çeşitli etriye düzenine sahip, 200 mm kare kesitli 65 adet kolon<br />

numunesi üzerinde konsantrik yükleme durumu için deneysel çalışma yapmışlardır.<br />

Çalışmada, sargı etkisinde rol oynayan parametrelerden olan beton dayanımı,<br />

hacimsel oran, sargı donatısı tipi ve boyuna donatının kesit üzerinde yayılışı<br />

parametreleri incelenerek sargılı beton için en uygun gerilme−birim deformasyon<br />

ilişkisi elde edilmeye çalışılmıştır. Sargı parametreleri etkisinin araştırılmasının<br />

11


2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan TOKGÖZ<br />

yanın sıra bu parametrelerin etkisi ile elemanın taşıma gücünde meydana gelen artış<br />

miktarı ve sünekliğe etkisi incelenmiştir. Sargılı beton için önerilen model parabolik<br />

ve lineer kısımdan oluşmakta ve üç noktada tanımlanmaktadır. Sunulan model,<br />

literatürde mevcut bazı sargılı beton gerilme−birim deformasyon modelleri ile<br />

grafiksel ortamda karşılaştırılmış ve modelin kullanılabilir olduğu önerilmiştir.<br />

2.2. Kompozit Kolon Çalışmaları<br />

Virdi ve Dowling (1973), iki eksenli eğilme ve eksenel basınç altında<br />

dikdörtgen kesitli kısa ve narin kompozit kolonların analizine yönelik bir yöntem<br />

sunmuştur. Yazarlar, çalışma kapsamında hazırlamış oldukları 9 adet kompozit kolon<br />

numunesini teste tabi tutmuşlar ve elde edilen sonuçları önermiş oldukları yöntem ile<br />

karşılaştırarak sonuçların uyum içerisinde olduğunu göstermişlerdir.<br />

Lachance (1982), iki eksenli eğilmeye maruz gelişigüzel geometriye sahip<br />

kompozit kolonların analizine yönelik bir yöntem sunmuştur. Çalışmada, 4 farklı<br />

kompozit kolon kesiti kullanılmış ve bu kesitler ile yapılan analizde beton basınç<br />

bölgesi için 12 çeşit gerilme−birim deformasyon modeli ele alınmıştır. Malzemelerin<br />

doğrusal olmayan gerilme−birim deformasyon ilişkisinin esas alındığı yöntemde,<br />

teorinin doğruluğunu göstermek amacı ile literatürde mevcut bulunan bazı deneysel<br />

çalışmalarla ve klasik doğrusal teori ile kendi analiz sonuçlarını karşılaştırmıştır.<br />

Elde edilen sonuçlara göre beton için seçilen gerilme dağılım modelinin kompozit<br />

kolonların taşıma gücü kapasitesi üzerinde fazla etkili olmadığı, buna karşın betonun<br />

maksimum birim kısalma değerinin taşıma gücü üzerinde oldukça etkili olduğunu<br />

ortaya koymuştur.<br />

Morino ve ark. (1984), iki eksenli eğilme ve eksenel yük etkisi altında kısa ve<br />

narin kare kesitli kompozit kolonlar üzerinde deneysel bir çalışma yapmışlar ve<br />

kompozit kolonların taşıma gücü kapasite değerlerini sunmuşlardır. Çalışmada<br />

kompozit kolonların davranışı üzerinde etkili olan dışmerkezlik ve narinlik oranı<br />

parametreleri incelenmiştir.<br />

Mirza (1989), dikdörtgen kesitli kompozit kolonlarda çeşitli parametrelerin<br />

(beton, donatı, kesit, malzeme davranışı) dayanım üzerine etkisini incelemiştir.<br />

12


2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan TOKGÖZ<br />

Çalışmada beton basınç bölgesi için Kent−Park modelini esas almıştır. Ele alınan<br />

çalışmaya göre artan gerilmelerin, enine etriyeler tarafından sağlanan sargı etkisinin,<br />

beton basınç dayanımının, kolonun narinlik oranının, yapı çeliğinin toplam kesite<br />

oranının ve çeliğin akma dayanımının kompozit kolonların taşıma gücü üzerinde çok<br />

önemli parametreler olduğu teorik olarak ortaya konulmuştur.<br />

Roik ve Bergmann (1990), tek eksenli eğilme altında simetrik olmayan<br />

kompozit kolonların taşıma gücü hesabına yönelik bir yöntem sunmuşlardır. Bu<br />

yöntemin esası Eurocode 4 yönetmeliğine dayanmakta ve hesaplamalarda normal<br />

kuvvet−moment etkileşim diyagramları kullanılmaktadır. Önerilen yöntemde<br />

simetrik olmayan kompozit kolon kesit ağırlık merkezi için yapı çeliğinin katkısı da<br />

dikkate alınarak plastik merkez esas alınmıştır. Çalışma kapsamında bir dizi<br />

kompozit kolon numunesi hazırlanmış ve tek eksenli eğilme altında teste tabi<br />

tutulmuştur. Önerilen teorik yöntemin geçerliliğini göstermek üzere deney özellikleri<br />

kullanılarak yapılan taşıma gücü analiz sonuçlarını deneysel elde edilen taşıma gücü<br />

değerleri ile karşılaştırarak sonuçların uyum içerisinde olduğunu göstermişlerdir.<br />

Mirza ve Skrabek (1992), kare kesitli kısa kompozit kolonların taşıma gücü<br />

kapasitesi üzerinde etkili olan parametreleri (beton ve yapı çeliği kesit boyutları,<br />

donatı ve yapı çeliğinin kesit içerisinde yerleştirilme düzeni ve gerilme-deformasyon<br />

modeli) incelemişlerdir. Yapılan çalışma sonucunda, beton basınç dayanımının, yapı<br />

çeliğinin kesite oranının ve e/h değerinin kısa kompozit kolonların dayanımı<br />

üzerinde etkili faktörler olduğu sonucuna varılmıştır.<br />

Adrian ve Triantafillou (1992), iki eksenli eğilme ve eksenel yüke maruz<br />

kompozit kolonlarda zamana bağlı olarak sünme ve büzülme etkisinden oluşan<br />

davranışı araştırmak amacıyla, temeli Zamana Bağlı Etkili Modül Yöntemi’ne<br />

dayanan analitik bir yöntem sunmuşlardır. Yöntemde malzemelerin doğrusal<br />

olmayan davranışı ele alınmakta ve analiz için oluşturulan denge denklemleri bu<br />

kabule göre yazılmaktadır. Çalışmada sunulan örneklerde, elemanda yükleme altında<br />

zamana bağlı meydana gelen gerilme ve şekil değiştirmeler grafiksel olarak<br />

sunulmaktadır.<br />

Munoz (1994), iki eksenli eğilme ve eksenel basınca maruz dikdörtgen kesitli<br />

kompozit kolonların yük altında davranışı, analiz ve tasarımı için temeli Sonlu<br />

13


2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan TOKGÖZ<br />

Elemanlar Yöntemi’ne dayanan bir çalışma sunmuştur. Yöntemde malzemelerin<br />

doğrusal olmayan gerilme−birim deformasyon ilişkisi ele alınmakta ve ikinci<br />

mertebe momentlerinden oluşan narinlik etkisi kolon yüksekliği boyunca elemanlara<br />

bölünerek hesaplara katılmaktadır. Çalışmada, teorik yöntemin geçerliliğini<br />

göstermek için 4 adet kısa ve narin kompozit kolon test edilmiştir. Numunelerin yük<br />

altında davranışı ve taşıma gücü kapasiteleri deneysel olarak elde edilerek önerilen<br />

yöntem ile karşılaştırılmış ve sonuçların uyumlu olduğu gözlenmiştir. Ayrıca<br />

literatürde mevcut bulunan çok sayıda dikdörtgen kesitli kısa ve narin kompozit<br />

kolon çalışması ele alınarak sonuçlar karşılaştırılmış ve elde edilen sonuçların<br />

literatürde sunulan sonuçlarla uyum içerisinde olduğu gösterilmiştir.<br />

El-Tawil ve ark. (1995), tek eksenli ve iki eksenli eğilmeye maruz dikdörtgen<br />

kesitli kısa ve narin kompozit kolonların taşıma gücü hesabı için bir bilgisayar<br />

programı geliştirmişlerdir. Çalışmada, analiz için önerilen yöntemin temeli elastik<br />

olmayan Lif Eleman Yöntemi’ne dayanmakta ve kolonlarda narinlik etkisi de<br />

hesaplara katılmaktadır. Yapılan analizler sonucunda geliştirilen matematiksel<br />

formülasyon ile ACI-318 ve AISC-LRFD yönetmelikleri karşılaştırılmıştır.<br />

Karşılaştırma sonuçlarına göre ACI-318 yönetmeliğinin AISC-LRFD yönetmeliğine<br />

göre daha uygun sonuçlar verdiği ortaya konulmuştur.<br />

Munoz ve Hsu (1997a), iki eksenli eğilme ve eksenel yüke maruz dikdörtgen<br />

ve kare kesitli kısa ve narin kompozit kolonların davranışını incelemek amacı ile<br />

temeli Sonlu Elemanlar Yöntemi’ne dayanan bir yöntem geliştirmişler ve yöntemi<br />

uygulayan bir bilgisayar programı hazırlamışlardır. Çalışmada, bir adet kısa ve üç<br />

adet narin, küçük ölçekli kare kesite sahip kompozit kolon numuneleri hazırlanarak<br />

eksantrik yük etkisi, narinlik etkisi, sargı etkisi, beton ve çelik için farklı malzeme<br />

özellikleri, yük−deplasman ve moment−eğrilik ilişkisinin kolonların taşıma gücü<br />

üzerindeki etkisini incelemek ve önerilen yöntem ile karşılaştırmak amacı ile teste<br />

tabi tutmuşlardır. Deney sırasında numunelerde yük etkisi altında gözlenen davranış<br />

grafik ortamda sunulmuştur. Deneysel ve teorik sonuçlara göre, betonda meydana<br />

gelen maksimum birim kısalma değerinin kompozit kolon taşıma gücü kapasitesinin<br />

elde edilmesinde oldukça etkili bir parametre olduğu ortaya konulmuştur. Yazarların<br />

kendi deney sonuçları ve literatürde mevcut bir takım deneysel sonuçlarla, önerilen<br />

14


2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan TOKGÖZ<br />

yöntemin analiz sonuçlarının karşılaştırılmasında, önerilen yöntemin sonuçlarının<br />

deneysel sonuçlarla uyum içerisinde olduğu görülmüştür.<br />

Munoz ve Hsu (1997b), tek eksenli ve iki eksenli eğilmeye maruz kare ve<br />

dikdörtgen kesitli kısa ve narin kompozit kolonların analiz ve tasarımına yönelik bir<br />

tasarım formülasyonu önermişlerdir. Yöntemde ikinci mertebe etkisi ACI<br />

yönetmeliği tarafından önerilen Moment Büyütme Yöntemi esas alınarak hesaba<br />

katılmakta ve oluşturulan matematiksel ifadeler Amerikan Beton Yönetmeliği (ACI)<br />

ve Amerikan Çelik Yönetmeliği (AISC) ile uyum içerisinde kalmaktadır. Önerilen<br />

yöntemde kompozit kolonlarda normal kuvvet−moment etkileşim dayanım zarfının<br />

elde edilmesi için matematiksel bir model geliştirilmiş olup model ile tek eksenli<br />

eğilme ve iki eksenli eğilmeye maruz kompozit kolonların taşıma gücü kapasiteleri<br />

belirlenebilmektedir. Yöntemin geçerliliğini göstermek amacı ile çok sayıda deneysel<br />

olarak elde edilmiş taşıma gücü değerleri ile önerilen teorik yöntemle elde edilen<br />

taşıma gücü değerleri karşılaştırılmış ve sonuçların memnunluk verici olduğu<br />

gözlenmiştir.<br />

Mirza ve Tikka (1999a, 1999b), narin kompozit kolonların analiz ve tasarımı<br />

için ACI-318 tarafından önerilen Moment Büyütme Yönteminde narinlik hesabına<br />

katılan ve çok etkili parametre olan etkili eğilme rijitliğinin (EI), birincil eksen ve<br />

ikincil eksen yönünde belirlenmesi için bir yöntem sunmuşlardır. Çalışma, yaklaşık<br />

olarak 12000 adet dikdörtgen kesitli çeşitli özellikte yapay kolonlar üzerinde ve<br />

eğilme rijitliğini etkileyen parametrelerden olan eksantrisite, eksenel yük, kolon boyu<br />

ve donatı oranı dikkate alınarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmada elde edilen analiz<br />

sonuçları dikkate alınarak, eğilme rijitliği ifadesi için temeli ACI-318 Yönetmeliğine<br />

dayanan bir tasarım denklemi sunmuşlardır.<br />

Wang (1999), eksantrik yükleme etkisi altında bir dizi narin kompozit kolon<br />

deneysel çalışması sunmuş ve narin kompozit kolon analizi için teorik bir yöntem<br />

önermiştir. Çalışmada kompozit kolon deney numunelerinin hazırlanışı, deney seti ve<br />

deneye tabi tutulan elemanların yük altında davranışı hakkında bilgi sunulmuştur.<br />

Elde edilen deney sonuçları ile önerilen yöntemin verdiği analiz sonuçları<br />

karşılaştırılmış ve sonuçların uyumlu olduğu gözlenmiştir.<br />

15


2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan TOKGÖZ<br />

Chen ve ark. (2001), iki eksenli eğilme ve eksenel yük altında gelişigüzel<br />

geometriye sahip kısa kompozit kolonların analiz ve tasarımına yönelik, temeli<br />

Regula-Falsi nümerik yöntemine dayanan iteratif bir yöntem önermişlerdir.<br />

Yöntemde beton basınç bölgesi poligon şeklinde parçalara bölünmekte ve gerilme<br />

deformasyon eğrisine bu parçalar üzerinden integral uygulanarak beton basınç<br />

gerilmeleri hesaplanmaktadır. Yapı çeliği ve boyuna donatı gerilmeleri lif eleman<br />

metodu uygulanarak hesaplanmaktadır. Sunulan çalışmada, önerilen yönteme dayalı<br />

olarak geliştirilen bilgisayar programı ile literatürde mevcut bulunan tek eksenli<br />

eğilme altında teste tabi tutulmuş simetrik olmayan kompozit kolonlar ele alınarak<br />

taşıma gücü kapasiteleri test sonuçları ile karşılaştırılmış ve sonuçların uyumlu<br />

olduğu gösterilmiştir. Ayrıca çalışma kapsamında, gelişigüzel geometriye sahip<br />

kompozit bir kolon tasarımı ele alınarak kesit için gerekli boyuna donatı miktarı<br />

hesaplanmış ve yöntemin pratikte kullanılabilir olduğu önerilmiştir.<br />

Weng ve Yen (2001), ACI-318 ve AISC-LRFD yönetmeliklerinin<br />

karşılaştırılması amacı ile kısa ve narin kompozit kolonların tasarımına yönelik bir<br />

çalışma sunmuşlardır. Çalışmada, literatürde bulunan 78 adet deneysel kompozit<br />

kolon ele alınarak sözü edilen yönetmeliklerin vermiş olduğu ifadelere göre taşıma<br />

gücü analizi yapılmıştır. Çalışmada yapılan analiz sonuçlarına göre, ACI yönetmeliği<br />

esasına göre elde edilen değerlerin, AISC-LRFD yönetmeliğine göre elde edilen<br />

değerlerden daha uygun olduğu gözlenmiştir. Teste tabi tutulan kompozit kolonların<br />

taşıma gücü analizinde ACI-318 yönetmeliğinde beton için kabul edilen<br />

gerilme−birim deformasyon ilişkisinin, AISC-LRFD yönetmeliği kabulüne göre daha<br />

gerçekçi olduğunu göstermişlerdir. Ayrıca ele alınan çalışmada, kompozit kolonlarda<br />

kesit içindeki donatı oranının %2 ile %12 arasında olduğu durumlarda, ACI-318<br />

yönetmeliği esasına göre teorik olarak elde edilen kolon taşıma gücü değerinin,<br />

AISC-LRFD yönetmeliği esasına göre elde edilen değerden daha uygun sonuç<br />

verdiği ortaya konulmuştur.<br />

Sfakianakis (2002), iki eksenli eğilme ve eksenel basınç altında gelişigüzel<br />

geometriye sahip kısa betonarme, kompozit ve güçlendirilmiş kolonların analiz ve<br />

tasarımına yönelik bir yöntem sunmuş ve yöntemi uygulamaya yönelik grafiksel<br />

ortamda çalışan bir bilgisayar programı geliştirmiştir. Çalışmada, malzemeler için<br />

16


2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan TOKGÖZ<br />

doğrusal olmayan gerilme−birim deformasyon ilişkisi ele alınmakta ve kompozit<br />

kolonların normal kuvvet−moment dayanım zarfının elde edilmesi için bir algoritma<br />

sunulmaktadır. Yöntemin uygulanmasına yönelik hazırlamış olduğu bilgisayar<br />

programı ile literatürde mevcut örnekler çözülmüş ve sonuçları grafiksel ortamda<br />

sunulmuştur.<br />

2.3. Öngerilmeli Beton Kolon Çalışmaları<br />

Kawakami ve ark. (1985), iki eksenli eğilme ve eksenel basınca maruz<br />

gelişigüzel geometriye sahip betonarme ve öngerilmeli beton elemanların taşıma<br />

gücü ve çatlama analizleri üzerine teorik ve deneysel çalışma sunmuşlardır. Analizde<br />

malzemelerin doğrusal olmayan gerilme−birim deformasyon davranışları esas<br />

alınmıştır. Çalışmada deney sonuçları, önerilen yöntem ile elde edilen sonuçlarla<br />

karşılaştırılmış ve ayrıca iki adet gelişigüzel geometriye sahip öngerilmeli kolon için<br />

nümerik örnek sunulmuştur.<br />

Kawakami ve Ghali (1996), iki eksenli eğilme ve eksenel basınca maruz<br />

gelişigüzel geometriye sahip öngerilmeli beton elemanlarda oluşan gerilme ve şekil<br />

değiştirme değerlerini elde etmek amacı ile iteratif bir yöntem sunmuşlardır.<br />

Çalışmada, malzemeler için gerçek gerilme−birim deformasyon ilişkileri ele<br />

alınmakta ve elemanda oluşan gerilmeler kabul edilen gerilme−birim deformasyon<br />

ilişkileri yardımı ile hesaplanmaktadır. Problemin çözümünde kesitin taşıma gücü<br />

değerleri (N, Mx, My), çatlama öncesi ve çatlama anındaki gerilmeler dikkate<br />

alınarak elde edilmekte ve elemanların moment−eğrilik ilişkileri grafiksel ortamda<br />

sunulmaktadır. Çalışmada ayrıca, yük altında elemanda oluşacak olan çatlak<br />

genişliğinin teorik olarak hesaplanabilmesi için ampirik bir ifade sunmuşlardır.<br />

Gutierrez ve Ochoa (2001a), iki eksenli eğilme ve eksenel basınca maruz<br />

gelişigüzel geometriye sahip betonarme ve öngerilmeli beton elemanların taşıma<br />

gücü ve göçme şeklini içeren Moment−Yük–Eğrilik (M−P−φ) diyagramlarını<br />

belirlemeye yönelik analitik bir model sunmuşlardır. Sunulan yöntemde, beton için<br />

doğrusal olmayan gerilme−birim deformasyon ilişkisi ve çelik için elasto−plastik<br />

17


2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan TOKGÖZ<br />

ilişki kullanılmış ve denge denklemleri Gauss Integral Yöntemi kullanılarak elde<br />

edilmiştir. Ayrıca analizde sünme, sargı etkisi, süneklik ve dayanım zarfı dikkate<br />

alınmıştır. Çalışmada, metodun geçerliliğini göstermek amacı ile iki adet nümerik<br />

örnek sunulmuştur.<br />

Gutierrez ve Ochoa (2001b), iki eksenli eğilme ve eksenel basınca maruz<br />

gelişigüzel geometriye sahip betonarme ve öngerilmeli beton narin kolonların taşıma<br />

gücü ve dayanım şeklinin belirlenmesine yönelik bir yöntem sunmuşlardır.<br />

Yöntemde malzemelerin doğrusal olmayan gerilme−birim deformasyon ilişkisi<br />

dikkate alınmış ve ikinci mertebe etkilerinin hesabında eleman boyunca Sonlu<br />

Elemanlar Yöntemi kullanılmıştır. Çalışmada, metodun geçerliliğini göstermek<br />

amacı ile üç adet nümerik örnek sunulmuştur.<br />

18


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

3. MATERYAL ve METOD<br />

3.1. Giriş<br />

Betonarmeyi oluşturan yapı elemanlarından beton; kum, çakıl, çimento ve<br />

suyun belirli oranlarda karıştırılmasından elde edilmektedir. Beton karışımı<br />

hazırlandığında kalıplarda istenilen biçimi alabilecek plastik bir malzeme elde<br />

edilmektedir. Betonun diğer yapı malzemelerine göre en önemli özelliklerinden biri<br />

kalıplarda istenilen biçimin verilebilmesi ve plastik kıvamıdır. Beton kalıba<br />

konulduktan kısa bir süre sonra katılaşır ve zamanla dayanım kazanır.<br />

Mühendislik açısından betonda aranan en önemli özellik genellikle betonun<br />

basınç dayanımıdır. Betonun öngörülen basınç dayanımının elde edilmesinde<br />

bileşime giren kum, çakıl, çimento ve suyun amacına uygun olarak ayarlanmış<br />

olması gerekmektedir. Beton karışımı için ülkemizde TS 802 standardına<br />

uyulmaktadır. Betonun dayanımı kullanılan çimento ve agreganın türüne göre<br />

değişebilmektedir. Bu nedenle karışımda kullanılacak agreganın iyi bir<br />

granülometriye sahip olması ve özellikle su/çimento oranının amaca uygun olarak<br />

ayarlanması gerekmektedir.<br />

Betonun standart basınç dayanımı, suda saklanmış 28 günlük, çapı 15 cm ve<br />

boyu 30 cm olan silindir numunelerin eksenel basınç altındaki dayanımı olarak<br />

tanımlanmaktadır. Beton genel olarak 7 günde öngörülen 28 günlük dayanımının<br />

yaklaşık olarak %70’ine ulaşır. Bu nedenle betonun 28 günlük dayanımı, ilk hafta<br />

içinde numunenin içinde bulunduğu nem oranı ve sıcaklığı önemli derecede<br />

etkilemektedir. Bunun yanında betonun basınç dayanımını birçok değişken<br />

etkilemektedir. Bunlardan başlıcaları; numune geometrisi ve boyutları, yükleme hızı,<br />

su/çimento oranı, betonun bakımı (kür) ve deney aletinin özellikleri sayılabilir.<br />

Betonarme yapı elemanını oluşturan diğer bir yapı malzemesi olan çelik,<br />

betonun çekme dayanımının düşük olması nedeni ile elemanda çekme gerilmelerini<br />

karşılamak amacı ile kullanılmaktadır. Çelik çubuklar (donatı) düz yüzeyli veya<br />

nervürlü olabilir. Nervürlü donatı, imalat sırasında yüzeyinde yapılan çıkıntılar<br />

sayesinde beton ve donatının birbirine daha iyi kenetlenmesine olanak sağlamaktadır.<br />

19


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

Betonarme donatısı olarak kullanılan çelikler imalat biçimlerine göre göre iki<br />

sınıfa ayrılırlar; (a) Sıcakta haddelenmiş çelik (doğal sertlikte çelik), (b) Soğukta<br />

işlem görmüş çelik. Betonarme donatısı olarak kullanılan çeliklerin en önemli<br />

özelliği çekme ve basınç altında benzer özellik göstermeleridir.<br />

Beton ve çelikten oluşan bu iki malzemenin kenetlenmesi sonucu meydana<br />

gelen kompozit yapı malzemesine “Betonarme” adı verilmektedir. Çelik ve betondan<br />

oluşan malzemenin betonarme olabilmesi için bu iki malzemenin birbirine kaynaşmış<br />

olarak birlikte çalışması gerekmektedir. Pratik olarak betonarme bir elemanda<br />

betonun görevi basınç, çeliğin görevi ise çekme gerilmelerini karşılamaktır. Ancak<br />

bazı durumlarda konstrüktif nedenle de olsa basınç bölgesine yerleştirilen çelik<br />

çubuklar basınç dayanımına katkıda bulunmaktadır.<br />

Günümüzde nüfusun artması ve sanayinin gelişmesi ile birlikte, betonarme<br />

yüksek yapılara gereksinim de hızla artmakta ve betonarme inşaat tekniğinde önemli<br />

gelişmeler kaydedilmektedir. Yapıya etki eden yükler altında yapının düşey taşıyıcı<br />

elemanlarından olan kolonlarda meydana gelen zorlamalar önemli değerlere<br />

ulaşabilmektedir. Bu nedenle kolonların yapı analiz ve tasarımında önemli bir yeri<br />

vardır. Kolonlar yapılarda dikdörtgen kesitli olabileceği gibi bazı durumlarda<br />

dikdörtgen dışı geometriye de (poligonal geometri) sahip olabilmektedirler.<br />

Poligonal geometriye sahip kolonların analiz ve tasarımı için oluşturulacak olan<br />

denklemler dikdörtgen geometriye sahip kolonlara göre daha karmaşıktır.<br />

Teknolojinin ve inşaat tekniklerinin gelişmesine paralel olarak elemanın rijitliğini ve<br />

taşıma gücü kapasitesini daha yüksek değerlere ulaştırmak amacıyla betonarme<br />

kolonlara ek olarak, beton içine yapı çeliği yerleştirmek suretiyle kompozit kolonlar<br />

ve ayrıca betona öngerilme donatısı uygulanarak öngerilmeli beton kolonlar<br />

tasarlanmaktadır. Kolonlar düşey yük, deprem yükü, rüzgar yükü vb. etkileri altında<br />

iki eksenli eğilme ve eksenel yüke maruz kalmaktadırlar. Bu etkiler altında<br />

kolonların analiz ve tasarımı için uygulanacak olan çözümleme zor ve zahmetli<br />

olduğundan, problemin çözümü için bazı varsayımlar yapılarak, gerçeğe yakın<br />

kabullere dayandırılan bilgisayar destekli nümerik yöntemler geliştirme ihtiyacı<br />

doğmuştur. Bu çalışmada, iki eksenli eğilme ve eksenel yüke maruz elamanların<br />

analiz ve tasarımı için bir yöntem önerilmektedir.<br />

20


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

3.2. Problemin Formülasyonu İçin Yapılan Varsayımlar<br />

Beton, homojen ve izotrop olmayan bir yapı malzemesidir. Betonarme<br />

elemanların doğrusal−elastik olmayan davranışı nedeni ile elemanda oluşan<br />

gerilmeler zamana ve yük geçmişine bağlıdır. Bu nedenle betonarmeyi oluşturan<br />

malzemelerin davranışını hesaplara katmak güç olduğundan malzemelerin davranışı<br />

doğrultusunda bir takım basitleştirici kabuller yapmak gerekmektedir. Basit ve<br />

bileşik eğilmeye maruz betonarme kesitlerin analiz ve tasarımında oluşturulacak olan<br />

denge ve uygunluk denklemleri malzemelerin gerçek davranışını esas aldığından<br />

problemin formülasyonunda aşağıdaki kabuller yapılmaktadır;<br />

1. Bernoulli-Navier hipotezi olarak da bilinen kabulde, eğilmeden önce<br />

düzlem olan kesitler eğilmeden sonra da düzlem kalır. Diğer bir değişle<br />

kesitte oluşan birim deformasyon dağılımı doğrusaldır.<br />

2. Betonun çekme dayanımına katkısı ihmal edilmektedir. Betonun çekme<br />

dayanımı, basınç dayanımının yaklaşık %10’u mertebesinde olduğundan<br />

yapılan bu kabul önemli bir hata oluşturmaz.<br />

3. Elemanda sünme ve büzülmeden dolayı oluşan gerilmeler ihmal<br />

edilmektedir.<br />

4. Beton ve donatı arasında tam aderans vardır. Zaten bu iki malzemenin<br />

betonarme olarak davranabilmesi için birlikte deformasyon yapmaları<br />

gerekmektedir.<br />

5. Elemanda oluşan kesme deformasyonları ihmal edilmektedir.<br />

Sunulan çalışmada, iki eksenli eğilme ve eksenel yük altında gelişigüzel<br />

geometriye sahip betonarme, kompozit ve öngerilmeli beton kolonların analiz ve<br />

tasarımını ele alınmaktadır. Problemin çözümünde, malzemelere ait gerilme<br />

değerlerinin elde edilmesi için, beton basınç bölgesinde herhangi bir gerilme−birim<br />

deformasyon (σ−ε) ilişkisi kullanılabilmektedir. Beton basınç bölgesi için seçilen<br />

σ−ε ilişkisi matematiksel olarak ifade edilmiş literatürde mevcut herhangi bir model<br />

olabileceği gibi, deneysel olarak elde edilmiş bir σ−ε ilişkisi de olabilmektedir.<br />

Benzer şekilde donatı için kabul edilen σ-ε ilişkisinden donatı gerilmeleri elde<br />

edilmektedir.<br />

21


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

3.3. Malzemeler İçin Matematiksel Modeller<br />

Herhangi bir problemin çözümünde, gerilme veya kuvvet cinsinden ifade<br />

edilen denge denklemleri ile deformasyon türünden ifade edilen uygunluk<br />

denklemleri arasındaki ilişki, malzemelerin gerime−birim deformasyon (σ−ε) ilişkisi<br />

kullanılarak elde edilmektedir. Problemin çözümünde malzemelerin σ−ε ilişkilerini<br />

hesaplara kolay yansıtabilmek amacı ile deneyden elde edilen σ−ε eğrileri idealize<br />

edilerek matematiksel ifadelere dönüştürülmektedir. Böylece matematiksel olarak<br />

ifade edilip basitleştirilen σ−ε eğrileri matematiksel model adını almaktadır.<br />

3.3.1. Beton İçin Matematiksel Modeller<br />

Beton homojen olmayan bir yapı malzemesi olduğundan σ−ε ilişkisi çok<br />

sayıda değişkenden etkilenmektedir. Bu nedenle beton için σ−ε ilişkisini tek bir<br />

model ile tanımlamak olanaksızdır. Ancak kesin olmamakla birlikte literatürde beton<br />

için çeşitli σ−ε ilişkisini belirleyen sargılı ve sargısız davranışı esas alan modeller<br />

bulunmaktadır. Sargı etkisinin dahil edildiği modellerde, sargı donatısı nedeni ile<br />

maksimum gerilme ve karşılık gelen birim kısalma değerinin, sargısız modellerde<br />

esas alınan değerlere göre daha büyük olduğu kabul edilmektedir. Ele alınan<br />

çalışmada, elemanın beton basınç bölgesinde kullanılan modeller sargısız ve sargılı<br />

beton için aşağıda tanımlanmaktadır.<br />

3.3.1.1. Hognestad Modeli (HOG)<br />

Hognestad tarafından önerilen ve beton basınç bölgesi için yaygın olarak<br />

kullanılan modelde, betonun σ−ε ilişkisi eğrinin tepe noktasına kadar ikinci<br />

dereceden parabol, azalan parçası ise doğrusal varsayılmıştır. Modelde maksimum<br />

gerilme genelde beton silindir basınç dayanımının %85’i olarak alınır (fc=0.85fck).<br />

Maksimum gerilmeye karşılık gelen birim kısalma, εco=2fc/Ec olarak verilmişse de<br />

basit olarak bu değer 0.002 alınabilmektedir. Modelde kırılmaya karşılık gelen<br />

22


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

maksimum birim deformasyon değeri, εcu=0.0038 varsayılmaktadır (Şekil 3.1).<br />

Hognestad modelinde betonun elastisite modülü için (3.1) denklemi önerilmektedir;<br />

Ec=tanα=12680+460fc (MPa) (3.1)<br />

Şekil 3.1. Hognestad modeli<br />

Hognestad modelini ifade eden denklemler;<br />

Parabolik Kısım:<br />

σ<br />

c<br />

⎡<br />

2<br />

2ε<br />

⎤<br />

c ⎛ εc<br />

⎞<br />

= f c ⎢ − ⎥<br />

⎢<br />

⎜<br />

⎟<br />

(3.2)<br />

εco<br />

⎣ ⎝ εco<br />

⎠ ⎥<br />

⎦<br />

Doğrusal Kısım:<br />

σ<br />

c<br />

σc<br />

⎡ ⎛ ε ⎤<br />

c − εco<br />

⎞<br />

= f c ⎢1<br />

− 0.<br />

15<br />

⎜<br />

⎟<br />

⎟⎥<br />

(3.3)<br />

⎢⎣<br />

⎝ εcu<br />

− εco<br />

⎠⎥⎦<br />

olarak tanımlanmaktadır. Burada fc beton basınç dayanımı; εco maksimum gerilmeye<br />

karşılık gelen birim kısalma; εcu kırılma anındaki birim kısalma ve εc betondaki birim<br />

kısalmayı göstermektedir.<br />

fc<br />

0.85fc<br />

Parabol<br />

εco<br />

23<br />

εcu<br />

εc


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

3.3.1.2. CEB Modeli<br />

CEB Yönetmeliği tarafından verilen modelde gerilme−birim deformasyon<br />

ilişkisi, eğrinin tepe noktasına kadar olan kısım parabol, tepe noktasından sonra<br />

maksimum birim deformasyon değerine kadar (εcu) olan kısmı sabit olarak<br />

tanımlanmaktadır. Modelde maksimum gerilme yaklaşık olarak beton silindir basınç<br />

dayanımının %85’i olarak kabul edilmekte (fc=0.85fck) ve buna karşılık gelen birim<br />

kısalma (εco) 0.002, maksimum birim deformasyon değeri (εcu) 0.0035 olarak<br />

alınmaktadır (Şekil 3.2).<br />

Şekil 3.2. CEB modeli<br />

CEB modelini ifade eden denklemler;<br />

Parabolik Kısım:<br />

σ<br />

c<br />

⎡<br />

2<br />

2ε<br />

⎤<br />

c ⎛ εc<br />

⎞<br />

= f c ⎢ − ⎥<br />

⎢<br />

⎜<br />

⎟<br />

(3.4)<br />

εco<br />

⎣ ⎝ εco<br />

⎠ ⎥<br />

⎦<br />

Sabit Kısım:<br />

σ = f<br />

(3.5)<br />

c<br />

olarak tanımlanmaktadır.<br />

c<br />

σc<br />

fc<br />

Parabol<br />

24<br />

εco<br />

εcu<br />

εc


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

3.3.1.3. Geliştirilmiş Kent ve Park Modeli (K&P)<br />

Modelde sargılı ve sargısız beton için iki ayrı σ−ε eğrisi önerilmektedir. Sargı<br />

nedeni ile beton dayanımının fc’den fcc’ye, maksimum gerilmeye karşılık gelen birim<br />

kısalmanın ise εco’dan εcoc’ye yükseldiği varsayılmaktadır. Gerek sargılı, gerekse<br />

sargısız beton için önerilen eğrilerin ilk bölümleri ikinci derece parabol, eğrilerin<br />

azalan bölümleri ise doğrusal olarak tanımlanmıştır (Şekil 3.3). Sargısız betonda<br />

maksimum birim kısalma εcu iken, sargılı betonda böyle bir sınır yoktur. Sargısız<br />

beton için, εcu=ε50u veya daha basit olarak εcu=0.004 alınabilir.<br />

Sargılı beton modeli, çekirdek olarak tanımlanan ve fret veya etriye ile<br />

sınırlanan beton kütlesi için, sargısız beton modeli ise çekirdek dışında kalan kabuk<br />

betonu için geçerlidir. Kent ve Park modelinde çekirdek boyutları etriye dışından<br />

etriye dışına ölçülen uzunluklarla tanımlanmaktadır.<br />

Şekil 3.3. Kent ve Park modeli<br />

Geliştirilmiş Kent ve Park modelini ifade eden denklemler;<br />

Sargısız Beton (K&P (u) )<br />

Parabolik Kısım:<br />

σ<br />

c<br />

σc<br />

fcc<br />

fc<br />

0.5fc<br />

0.2fcc<br />

Sargısız beton<br />

(K&P (u) )<br />

εco<br />

εcoc<br />

ε50u<br />

⎡<br />

2<br />

2ε<br />

⎤<br />

c ⎛ εc<br />

⎞<br />

= f c ⎢ − ⎥<br />

⎢<br />

⎜<br />

⎟ , εco=0.002 (3.6)<br />

εco<br />

⎣ ⎝ εco<br />

⎠ ⎥<br />

⎦<br />

25<br />

εcu<br />

ε50h<br />

Sargılı beton (K&P (c) )<br />

εc20<br />

εc


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

Doğrusal Kısım:<br />

c<br />

c<br />

[ 1−<br />

Z ( ε − ) ]<br />

σ = f ε<br />

(3.7)<br />

Zu=<br />

ε<br />

0.<br />

5<br />

− ε<br />

50u<br />

u<br />

co<br />

Sargılı Beton (K&P (c) ):<br />

Parabolik Kısım:<br />

σ<br />

c<br />

c<br />

co<br />

3 + 0.<br />

285f<br />

ε (3.8)<br />

c<br />

, 50u<br />

=<br />

≥ εco<br />

142f<br />

c −1000<br />

⎡<br />

2<br />

2ε<br />

⎤<br />

c ⎛ εc<br />

⎞<br />

= f cc ⎢ − ⎥<br />

⎢<br />

⎜<br />

⎟<br />

(3.9)<br />

εcoc<br />

⎣ ⎝ εcoc<br />

⎠ ⎥<br />

⎦<br />

ρs<br />

f<br />

εcoc=Kεco , fcc=K fc , K=1+<br />

f<br />

Doğrusal Kısım:<br />

c<br />

cc<br />

[ 1−<br />

Z ( ε − ) ]<br />

c<br />

c<br />

coc<br />

ywk<br />

c<br />

26<br />

,<br />

Ao<br />

Ls<br />

ρ s =<br />

(3.10)<br />

s b h<br />

σ = f ε ≥0.2fcc (3.11)<br />

Zc=<br />

ε<br />

50u<br />

0.<br />

5<br />

+ ε<br />

50h<br />

− ε<br />

coc<br />

,<br />

50h<br />

1/<br />

2<br />

⎛ bk<br />

⎞<br />

0. 75ρs<br />

⎜ ⎟<br />

⎝ s ⎠<br />

k<br />

ε =<br />

(3.12)<br />

olarak tanımlanmaktadır. Modelde kullanılan simgeler aşağıda tanımlanmaktadır;<br />

fc: Sargısız betonun basınç dayanımı. Genelde fc=fck (MPa) alınmaktadır.<br />

fcc: Sargılı beton dayanımı. fcc=Kfc (MPa)<br />

εcoc Sargılı betonda maksimum gerilme altındaki birim deformasyon.<br />

εcoc=Kεco<br />

k


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

εco: Sargısız betonda maksimum gerilmeye karşılık gelen birim deformasyon.<br />

Genelde εco=0.002 alınır.<br />

Zu, Zc: Sırasıyla, sargısız ve sargılı beton gerilme−birim deformasyon<br />

eğrilerinin doğrusal bölümünün boyutsuz eğimi.<br />

bk: Etriye dışından etriye dışına ölçülen çekirdek beton alanının küçük boyutu<br />

(mm)<br />

hk: Etriye dışından etriye dışına ölçülen çekirdek beton alanının büyük boyutu<br />

(mm)<br />

ρs: Sargı donatısı hacimsal oranı<br />

Ao: Sargı donatısı kesit alanı (mm 2 ).<br />

Ls: Kesitteki sargı donatısı ve çirozların toplam uzunluğu (mm).<br />

fywk: Sargı donatısı minimum akma dayanımı (MPa)<br />

s: Sargı donatısı aralığı (mm).<br />

3.3.1.4. Saatçioğlu ve Razvi Modeli (S&R)<br />

Sargılı betonun gerilme−birim deformasyon karakteristikleri sargısız<br />

betondan oldukça farklıdır. Bu nedenle Saatçioğlu ve Razvi tarafından sargılı<br />

betonlar için, sargı donatısı ve boyuna donatı düzenini de dikkate alan σ−ε ilişkisi<br />

geliştirilmiştir (Şekil 3.4).<br />

σc<br />

fcc<br />

0.85fcc<br />

0.2fcc<br />

Parabol<br />

εcoc εc85 εc20<br />

Şekil 3.4. Saatçioğlu ve Razvi beton modeli<br />

27<br />

Sargılı beton<br />

εc


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

edilmektedir.<br />

Sargılı beton dayanımı, yanal basınç (σ2) türünden aşağıdaki şekilde ifade<br />

fcc=k3fc+k1σ2 (3.13)<br />

k3, normal dayanımlı betonlar için 0.85 varsayılmaktadır. Saatçioğlu ve Razvi<br />

yapmış oldukları deneyler sonucunda k1 için aşağıdaki ifadeyi önermektedirler.<br />

k1=<br />

(<br />

6.<br />

7<br />

σ<br />

0.<br />

17<br />

2 )<br />

Yanal basınç gerilmesi;<br />

(σ2 : MPa) (3.14)<br />

2A<br />

o<br />

σ 2 = f ywk<br />

(3.15)<br />

D(<br />

s)<br />

olarak tanımlanmaktadır. Modelde dikdörtgen sargı donatısının söz konusu olduğu<br />

durumlarda, betona uygulanan basınç düzgün yayılı değildir. Şekil 3.5’de boyuna<br />

donatının düzenlenmesi durumlarına göre basıncın değişimi gösterilmektedir.<br />

a<br />

σ2<br />

σ2<br />

(a) Kare kesit (b) Dikdörtgen kesit<br />

Şekil 3.5. Yanal basınç gerilmeleri<br />

28<br />

bkx<br />

σ2<br />

σ2<br />

bky


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

Saatçioğlu ve Razvi, basınç dağılımındaki değişimi dikkate alabilmek için σ2<br />

yerine, eşdeğer düzgün yayılı basınç olan σ2e değerinin kullanılmasını<br />

önermektedirler.<br />

fcc= k3fc+k1σ2e (3.16)<br />

k1=<br />

(<br />

6.<br />

7<br />

σ<br />

verilmektedir.<br />

0.<br />

17<br />

2 e )<br />

, (σ2e: MPa) (3.17)<br />

Deneysel verilerden yararlanılarak σ2e için aşağıdaki denklemler<br />

Kare kesitler (bx=by):<br />

σ2e=βσ2 (3.18)<br />

∑ A o f ywk (sin α )<br />

σ2=<br />

(3.19)<br />

( s)<br />

b<br />

k<br />

⎛ bk<br />

⎞⎛<br />

bk<br />

⎞⎛<br />

1 ⎞<br />

β=0.26 ⎜ ⎟⎜<br />

⎟ ≤ 1.<br />

0<br />

a s ⎜<br />

⎟<br />

⎝ ⎠⎝<br />

⎠⎝<br />

σ2<br />

⎠<br />

29<br />

(3.20)<br />

Denklemdeki (a) değeri, sargı donatısına mesnet oluşturan iki boyuna donatı<br />

merkezleri arasındaki uzaklıktır (Şekil 3.5).<br />

Dikdörtgen kesitler:<br />

σ2e=<br />

( σ b + σ b )<br />

2ex<br />

( b<br />

kx<br />

kx<br />

+ b<br />

kx<br />

2ey<br />

ky<br />

)<br />

ky<br />

(3.21)<br />

∑ A ox f ywk (sin α )<br />

σ2x=<br />

(3.22)<br />

( s)<br />

b


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

∑ A oy f ywk (sin α )<br />

σ2y=<br />

(3.23)<br />

( s)<br />

b<br />

ky<br />

⎛ bkx<br />

⎞⎛<br />

b kx ⎞⎛<br />

1 ⎞<br />

βx=0.26 ⎜<br />

≤ 1.<br />

0<br />

a ⎟<br />

⎟⎜<br />

⎟<br />

x s ⎜<br />

⎟<br />

⎝ ⎠⎝<br />

⎠⎝<br />

σ2<br />

x ⎠<br />

⎛ bky<br />

⎞⎛<br />

b ky ⎞⎛<br />

1 ⎞<br />

βy=0.26 ⎜ ⎟⎜<br />

⎟⎜<br />

⎟ ≤ 1.<br />

0<br />

⎜ a ⎟⎜<br />

y s ⎟⎜<br />

⎟<br />

⎝ ⎠⎝<br />

⎠⎝<br />

σ2<br />

y ⎠<br />

30<br />

(3.24)<br />

(3.25)<br />

σ2ex=βxσ2x ve σ2ey=βyσ2y (3.26)<br />

Sargılı betonda fcc gerilmesine karşılık gelen birim kısalmanın (εcoc)<br />

tanımlanması gerekmektedir. Saatçioğlu ve Razvi, εcoc değeri için aşağıdaki ifadeyi<br />

önermektedirler.<br />

εcoc=εco(1+5λ) (3.27)<br />

k1 σ 2e<br />

burada λ= olarak tanımlanmaktadır. Modelde εco sarılmamış betonun<br />

k f<br />

3<br />

c<br />

maksimum gerilmeye karşılık gelen birim kısalması olup 0.002 olarak alınabilir.<br />

Saatçioğlu ve Razvi beton modelinde eğrinin artan bölümü bir parabolle, azalan<br />

bölümü ise bir doğru ile simgelenmektedir.<br />

kısalma (εc85);<br />

Eğrinin azalan bölümünü oluşturan doğru, 0.85fcc’ye karşı gelen birim<br />

εc85=260ρεcoc+εu85 , εu85=0.0038 (3.28)<br />

A oxy<br />

ρ =<br />

s ( b + b )<br />

∑ (3.29)<br />

kx<br />

ky


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

ifadeleri ile önerilmektedir.<br />

Modelde εc20 aşağıdaki bağıntı ile tanımlanmaktadır.<br />

0.<br />

8<br />

εc20 =<br />

0.<br />

15<br />

(εc85 − εcoc)+ εcoc (3.30)<br />

Saatçioğlu ve Razvi modelinde eğriyi temsil eden matematiksel ifadeler için<br />

aşağıdaki denklemler önerilmektedir.<br />

Parabolik Kısım:<br />

1<br />

1+<br />

2λ<br />

⎡<br />

2<br />

2ε<br />

c ⎛ ε c ⎞ ⎤<br />

σc = fcc<br />

⎢ − ⎥ ≤ f<br />

⎢ε<br />

⎜<br />

coc ε ⎟<br />

coc<br />

⎣ ⎝ ⎠ ⎥<br />

⎦<br />

Doğrusal Kısım:<br />

⎛ f<br />

⎜<br />

⎝ ε<br />

cc c85<br />

σc=fcc+ ⎜ ⎟(<br />

ε − ε )<br />

coc<br />

− f<br />

− ε<br />

c85<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎠<br />

c<br />

İfadelerde yer alan simgeler aşağıda tanımlanmaktadır;<br />

coc<br />

cc<br />

∑ A ox : x yönünde alınan kesitteki sargı donatısının toplam kesit alanı<br />

∑ A oy : y yönünde alınan kesitteki sargı donatısının toplam kesit alanı<br />

31<br />

(3.31)<br />

(3.32)<br />

∑ A oxy : Birbirine dik iki yönde alınan kesitteki sargı donatısı alanlarının<br />

toplamı.<br />

ax, ay : sargı donatısına mesnet oluşturan iki boyuna donatı arasındaki uzaklık<br />

bk : Çekirdek alanı boyutu (mm)<br />

fywk: Sargı donatısı akma dayanımı (MPa).<br />

s: Sargı donatısı aralığı (mm)<br />

α: Sargı donatısının çekirdek betonu ile yaptığı açı.


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

3.3.1.5. Sheikh ve Uzumeri Modeli (S&U)<br />

Sheikh ve Uzumeri tarafından geliştirilen modelde, Kent ve Park modelinde<br />

olduğu gibi sargı nedeni ile dayanımın arttığı varsayılmaktadır (Şekil 3.6). Modelde,<br />

Kent ve Park modelinden farklı olarak boyuna donatının konumu ve sargı donatısı<br />

düzeni de dikkate alınmaktadır.<br />

Şekil 3.6. Sheikh ve Uzumeri modeli<br />

Sheikh ve Uzumeri modeli aşağıdaki denklemler ile tanımlanmaktadır.<br />

εc1=80 Ko fc×10 -6 (3.33)<br />

fcc=0.85 fc Ko (3.34)<br />

ε<br />

c2<br />

σc<br />

= ε<br />

fcc<br />

0.85fcc<br />

co<br />

εc85=0.225ρs<br />

Parabol<br />

εc1<br />

⎡ ⎛<br />

2 ⎤<br />

⎢<br />

248<br />

⎞<br />

⎜ ⎛ s ⎞ ⎟<br />

ρs<br />

f ywk<br />

1 + 1−<br />

5.<br />

0<br />

⎥<br />

⎢ ⎜ ⎜<br />

⎟ , εco=0.002 (3.35)<br />

a<br />

⎟ ⎥<br />

⎣ ⎝ ⎝ bk<br />

⎠ ⎠<br />

f c ⎦<br />

bk +εc2 (3.36)<br />

s<br />

32<br />

εc2<br />

εc85<br />

εc


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

⎡⎛<br />

⎤<br />

− (3.37)<br />

2<br />

2<br />

2<br />

bk<br />

n a ⎞⎛<br />

s ⎞<br />

Ko=1+ ⎢⎜1<br />

⎟ 1 ⎥ ρ<br />

2<br />

s f ywk<br />

140 N oc ⎢<br />

⎜ 5.<br />

5b<br />

⎟ ⎜ −<br />

k 2 b ⎟<br />

k ⎥<br />

⎣⎝<br />

⎠⎝<br />

İfadelerde yer alan simgeler aşağıda tanımlanmaktadır;<br />

a: İki komşu boyuna donatının merkezleri arasındaki uzaklık (mm)<br />

Ack: Beton çekirdek alanı (mm 2 )<br />

Ast: Kolon kesitindeki toplam boyuna donatı alanı (mm 2 )<br />

bk: Çekirdek betonun küçük boyutu (mm).<br />

Noc: Salt eksenel yük (Noc=0.85 fc (Ack-Ast))<br />

n: Kolondaki boyuna donatı sayısı<br />

ρs: Sargı donatısı hacimsal oranı<br />

3.3.1.6. Eşdeğer Dikdörtgen Gerilme Dağılımı (EDGD)<br />

33<br />

⎠<br />

Taşıma gücü hesabı için oluşturulan denge denklemlerinde beton basınç<br />

bölgesi için geçerliliği deneysel verilerle kanıtlanmış herhangi bir gerilme dağılım<br />

modeli kullanılabilmektedir. Hesapta önemli olan basınç bölgesine etkiyen gerilme<br />

dağılımının hacmi ve onun ağırlık merkezi olduğundan, aynı hacmi ve ağırlık<br />

merkezini verecek herhangi bir eğri ele alınabilmektedir. Bu nedenle hesaplarda<br />

kolaylık sağlamak amacıyla TS 500-2000 ve Uluslararası yönetmeliklerce de kabul<br />

edilmiş olan Eşdeğer Dikdörtgen Dağılım Modeli kullanılabilmektedir (Şekil 3.7).<br />

b<br />

c<br />

εcu=0.003<br />

0.002<br />

Şekil 3.7. Eşdeğer dikdörtgen gerilme dağılım modeli<br />

⎦<br />

k1c<br />

0.85fc<br />

Basınç bölgesi Birim def. dağ. Gerilme dağ.


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

Modelde üniform beton basınç şiddeti için 0.85fc alınır ve basınç bloğu<br />

derinliği, tarafsız eksen derinliğinin (c) k1 katsayısı ile çarpılmasıyla bulunur. k1<br />

katsayısı beton sınıfına bağlı olarak;<br />

k1=0.85 fc≤ 25 MPa (3.38)<br />

k1=0.85−0.006(fc−25) fc>25 MPa (3.39)<br />

ifadesi ile tanımlanmaktadır.<br />

3.3.2. Çelik İçin Matematiksel Modeller<br />

Betonarme elemanlarında kullanılan donatı çeliği, yapı çeliği ve öngerilme<br />

donatısı çeliği çekme ve basınç altında benzer özellik gösteren yapı malzemeleridir.<br />

Sıcakta haddelenmiş çelik (doğal sertlikte çelik) için gerilme−birim deformasyon<br />

ilişkisi elasto−plastiktir. Yani çeliğin σ−ε ilişkisi akma sınırına kadar doğrusaldır<br />

(Şekil 3.8a).<br />

σs=εs Es ≤ fy (3.40)<br />

Çeliğin doğrusal−elastik olan bu kısmının eğimi de çeliğin elastisite<br />

modülünü verir. Çeliğin elastisite modülü 1.9×10 5 MPa ile 2.1×10 5 MPa arasında<br />

değişebilmektedir. Betonarme hesaplarda çeliğin elastisite modülü 2×10 5 MPa<br />

alınmaktadır.<br />

Çeliğin akma sınırındaki gerilmesi, akma gerilmesi veya akma dayanımı<br />

olarak adlandırılır ve genellikle hesaplarda bu dayanım temel alınır. Soğukta işlem<br />

görmüş çeliklerin σ−ε eğrileri doğal sertlikteki çeliklerden farklıdır. Belirli bir<br />

gerilmeye kadar doğrusal olan eğri, bu noktadan sonra doğrusallığını kaybeder ve<br />

malzeme elastik olma özelliğini de yitirir. Bu tür çelikte belirli bir akma dayanımı<br />

yoktur.<br />

34


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

Sunulan çalışmada soğukta işlem görmüş çelikler için σ-ε ilişkisi test<br />

edilirken kopma anına kadar belirli noktalarda elde edilen birim deformasyon ve<br />

gerilme değerleri eğriyi tanımlamaktadır (Şekil 3.8b). Problemin çözümünde<br />

gerilmeler işleme katılırken noktalar arasında doğrusal enterpolasyon yapmak<br />

suretiyle elemanda oluşan çelik gerilmeleri hesaplara yansıtılmaktadır.<br />

( )<br />

σs<br />

fy<br />

(a)<br />

( )<br />

(b)<br />

Şekil 3.8. Çelik için gerilme−birim deformasyon ilişkisi<br />

3.4. Kesitte Oluşan Birim Deformasyonların Hesabı<br />

Dikdörtgen dışı geometriye sahip betonarme bir kesit x-y koordinat<br />

sisteminde Şekil 3.9’da verilmektedir. Kesite eğik eksantrisiteli olarak etki eden<br />

eksenel kuvvetin koordinatları seçilen x-y eksen takımına göre xN ve yN olarak<br />

tanımlanmaktadır.<br />

εsy<br />

( )<br />

εs<br />

Eğilmeden önce düzlem olan kesitlerin, eğilmeden sonra da düzlem kaldığı<br />

varsayımına göre kesitte oluşan birim deformasyon dağılımı en çok zorlanan noktada<br />

εcu olmak üzere, eğik oluşan tarafsız eksene göre doğrusal orantılı olarak<br />

gösterilmektedir. Tarafsız eksen konumu seçilen x-y eksen takımına göre (a) ve (c)<br />

gibi iki parametre ile tanımlanmakta ve birim deformasyon dağılımı, sözü edilen<br />

parametreler cinsinden ifade edilebilmektedir.<br />

35<br />

σs<br />

fyn<br />

fy1<br />

ε1<br />

( )<br />

εn<br />

εs


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

c<br />

y<br />

Şerit<br />

xN<br />

Şekil 3.9. Poligonal geometriye sahip kesit, birim deformasyon ve gerilme dağılımı<br />

Kesitte oluşan birim deformasyon dağılımı kullanılarak, benzer üçgenlerden<br />

kesitin en çok zorlanan noktasındaki life, h1 mesafesinde ve x-y eksen takımına göre<br />

(xi, yi) ile tanımlı herhangi bir noktadaki şekil değiştirme (εi), aşağıdaki ifade ile<br />

tanımlanmaktadır.<br />

' y<br />

yN<br />

⎡ h1<br />

⎤<br />

ε = εcu<br />

⎢ −1⎥<br />

⎣h<br />

o ⎦<br />

i (3.41)<br />

h1 mesafesi x-y eksen takımına göre;<br />

h1=(yi+xi tanα)Cosα (3.42)<br />

c h o<br />

olarak tanımlanmaktadır. Bu ifadelerde, tanα= ve Cosα= olarak yazılır ve<br />

a<br />

c<br />

(3.42) denkleminde yerine konursa;<br />

α<br />

a<br />

' x<br />

36<br />

ho<br />

εcu<br />

x<br />

εi<br />

σc<br />

h1<br />

Tarafsız eksen


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

c h o<br />

h1=(yi+xi ) (3.43)<br />

a c<br />

elde edilir. h1 ifadesi, (3.41) denkleminde yerine yazıldığı takdirde, kesitin herhangi<br />

bir noktasındaki birim şekil değiştirme (a) ve (c) parametrelerine bağlı olarak (3.44)<br />

denklemi ile ifade edilmiş olur.<br />

⎡⎛<br />

yi x i ⎞ ⎤<br />

ε = εcu<br />

⎢⎜<br />

+ ⎟ −1⎥<br />

⎣⎝<br />

c a ⎠ ⎦<br />

i (3.44)<br />

x-y koordinat sisteminin en çok zorlanan noktada seçilmemesi durumunda,<br />

seçilen koordinat merkezinde fiktif şekil değiştirme (ε1), seçilen x-y koordinat<br />

merkezinin tarafsız eksene dik uzaklığı h2 ve en çok zorlanan noktanın tarafsız<br />

eksene dik uzaklığı ho ile tanımlanacak olursa, fiktif şekil değiştirme εcu türünden;<br />

h<br />

ε1=<br />

h<br />

2<br />

o<br />

εcu (3.45)<br />

olarak yazılır. Bu durumda kesitin herhangi bir noktasındaki şekil değiştirme ifadesi;<br />

h2 ⎡⎛<br />

yi<br />

xi<br />

⎞ ⎤<br />

ε = εcu<br />

⎢⎜<br />

+ ⎟ −1<br />

h<br />

⎥<br />

o ⎣⎝<br />

c a ⎠ ⎦<br />

i (3.46)<br />

olarak elde edilmektedir. Böylece x-y koordinat sisteminin kesitte en çok zorlanan<br />

noktada seçilmemesi durumunda dahi taşıma gücü sınır durumunda en çok zorlanan<br />

noktadaki birim deformasyon değeri εcu değerine eşit olma şartı sağlanmış<br />

olmaktadır.<br />

Sunulan çalışmada, beton basınç bölgesinde herhangi bir gerilme−birim<br />

deformasyon ilişkisi kullanmaya olanak sağlamak üzere, beton basınç bölgesi<br />

tarafsız eksen konumuna paralel olarak şeritlere ayrılmaktadır. Her bir şeritin ağırlık<br />

37


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

merkezinde (3.44) denklemi ile hesaplanan birim deformasyon ile, beton için esas<br />

alınan σ−ε ilişkisi kullanılarak analiz ve tasarımda yer alacak olan beton gerilmeleri<br />

hesaplanabilmektedir (σ=f(ε)). Benzer şekilde kompozit kolonlarda yapı çeliği<br />

gerilme hesabı için kesitin tamamı tarafsız eksen konumuna paralel olarak şeritlere<br />

ayrılmakta ve her bir şeritin ağırlık merkezinde hesaplanan birim deformasyonlar ile,<br />

kabul edilen yapı çeliği σ−ε ilişkisinden yapı çeliği gerilmeleri tarafsız eksen<br />

konumuna göre çekme veya basınç bölgesinde hesaplanmaktadır. Bu durumda, kolon<br />

kesiti ve yapı çeliği kesiti poligonal geometrili şekle sahip olduğundan, analiz ve<br />

tasarım denge denklemlerinin oluşturulabilmesi için poligon kesit geometrik<br />

özelliklerinin (alan, ağırlık merkezi koordinatları) elde edilmesi gerekmektedir.<br />

3.5. Poligon Kesit Geometrik Özelliklerinin Belirlenmesi<br />

Eğik eğilme ve eksenel yüke maruz poligonal geometriye sahip elemanların<br />

analiz ve tasarımında çözüm için yazılacak olan denge ve uygunluk denklemlerinde,<br />

kesitin alan, ağırlık merkezi ve atalet momenti özelliklerinin belirlenmesine ihtiyaç<br />

duyulmaktadır. Şekil 3.10’da x-y eksen takımında poligonal geometriye sahip<br />

boşluklu bir kesit göz önüne alınmıştır.<br />

y<br />

y1<br />

yn<br />

10<br />

xn<br />

7<br />

9<br />

3<br />

8<br />

4<br />

Şekil 3.10. Poligonal geometriye sahip boşluklu kesit<br />

38<br />

6<br />

5<br />

2<br />

x1<br />

1<br />

x


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

Önce poligon kesit istenilen yönde 1, 2, 3,....., i-1, i, i+1, ......, n şeklinde<br />

numaralandırılır. Kesitte boşluk bulunması durumunda boşluk içindeki dönüş yönü,<br />

kesit dışındaki dönüş yönüne zıt alınmalıdır (Şekil 3.10). Poligon noktası ile komşu<br />

poligon noktası arasında kalan üçgenlerin alanları toplamı alınarak poligonun toplam<br />

alanı elde edilmektedir. Benzer şekilde diğer kesit özellikleri de seçilen x-y eksen<br />

takımına göre aşağıda verilen ifadelerle hesaplanmaktadır.<br />

n<br />

1<br />

A= ∑ ( x<br />

2 i=<br />

1<br />

n<br />

i<br />

− x<br />

1<br />

xG= ∑ ( y<br />

6A<br />

i=<br />

1<br />

n<br />

1<br />

yG= ∑ ( x<br />

6A<br />

i=<br />

1<br />

n<br />

1<br />

Ix= ∑ ( x<br />

12 i=<br />

1<br />

n<br />

1<br />

Iy= ∑ ( y<br />

12 i=<br />

1<br />

i<br />

i + 1<br />

i<br />

i+<br />

1<br />

) ( y<br />

− y<br />

− x<br />

− x<br />

i + 1<br />

i+<br />

1<br />

− x<br />

i<br />

i+<br />

1<br />

i<br />

i<br />

+ y<br />

) ( x<br />

) ( y<br />

) ( y<br />

) ( x<br />

3<br />

i<br />

3<br />

i<br />

2<br />

i<br />

2<br />

i<br />

i+<br />

1<br />

)<br />

+ x x<br />

i<br />

+ y y<br />

+ y<br />

+ x<br />

2<br />

i<br />

2<br />

i<br />

i<br />

y<br />

x<br />

i+<br />

1<br />

i+<br />

1<br />

i+<br />

1<br />

i+<br />

1<br />

+ x<br />

+ y<br />

+ y<br />

+ x<br />

39<br />

2<br />

i+<br />

1<br />

2<br />

i+<br />

1<br />

2<br />

i+<br />

1<br />

2<br />

i+<br />

1<br />

y<br />

x<br />

)<br />

)<br />

i<br />

i<br />

+ y<br />

+ x<br />

3<br />

i+<br />

1<br />

3<br />

i+<br />

1<br />

)<br />

)<br />

(3.47)<br />

(3.48)<br />

(3.49)<br />

(3.50)<br />

(3.51)<br />

burada, A, poligon kesitin alanı; xG, yG, kesitin x-y eksen takımına göre ağırlık<br />

merkezinin koordinatları; ve Ix, Iy, kesitin x-y eksen takımına göre atalet momentini<br />

göstermektedir.<br />

3.6. Beton Basınç Bölgesi Geometrik Özelliklerinin Belirlenmesi<br />

Önceki bölümlerde kesitte oluşan tarafsız eksenin konumu (a) ve (c) gibi iki<br />

parametreye bağlı olarak belirlendi. Bu bölümde, beton basınç bölgesinde tarafsız<br />

eksen konumuna paralel olarak oluşturulacak olan şeritlerin alan ve ağırlık


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

merkezlerinin x-y eksen takımına göre koordinatlarının (a) ve (c) parametrelerine<br />

bağlı olarak ifadeleri elde edilecektir.<br />

Şekil 3.11’de ele alınan poligon kesit köşe noktaları istenilen yönde<br />

numaralandırılmıştır. Poligonun köşe noktalarının koordinatları (xi, yi) olarak<br />

tanımlanacak olursa, tarafsız eksen ile (i)-(i+1) veya (i)-(i-1) noktalarından geçen<br />

doğruların uzantılarının kesim noktası koordinatları belirlenmektedir. Böylece<br />

poligonun alanı, poligon noktası ile komşu poligon noktalarının uzantılarının<br />

oluşturduğu noktalardan meydana gelen üçgenlerin toplamı şeklinde ifade<br />

edilmektedir.<br />

Burada, (i)-(i+1) noktalarından geçen doğru uzantısı, tarafsız ekseni kestiği<br />

noktada (i+) ile tanımlanmakta ve koordinatları (xi+, yi+) ile gösterilmektedir. Benzer<br />

şekilde, (i)-(i-1) noktalarından geçen doğru uzantısı, tarafsız ekseni kestiği noktada<br />

(i−) ile tanımlanmakta ve koordinatları (xi−, yi−) ile gösterilmektedir.<br />

Şekil 3.11. Poligonal kesit ve tarafsız ekseni kesen noktalar<br />

Tarafsız eksenin poligon kenarlarını kestiği noktalar veya (i)-(i+1)’nci<br />

noktadan geçen doğrunun tarafsız ekseni kestiği noktanın koordinatları (xi+,yi+):<br />

xi+=<br />

y<br />

c − y<br />

c<br />

a<br />

i<br />

+ λ<br />

+ λ<br />

5 1<br />

i+<br />

i+<br />

0<br />

4<br />

x<br />

1−<br />

4+<br />

i<br />

2<br />

3<br />

2+<br />

3−<br />

40<br />

1+<br />

2−<br />

3<br />

4−<br />

x<br />

Tarafsız eksen<br />

(3.52)


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

i+<br />

yi+= c[<br />

1 ]<br />

x<br />

− (3.53)<br />

a<br />

şeklinde yazılmaktadır. Burada;<br />

yi+<br />

1 − yi<br />

λi+<br />

=<br />

(3.54)<br />

x − x<br />

i+<br />

1<br />

olarak tanımlanmaktadır.<br />

i<br />

Benzer şekilde (i)-(i-1)’nci noktadan geçen doğrunun tarafsız ekseni kestiği<br />

noktanın koordinatları (xi−,yi−):<br />

xi−=<br />

c − y<br />

c<br />

a<br />

i<br />

+ λ<br />

+ λ<br />

i−<br />

i−<br />

i−<br />

yi−= c[<br />

1 ]<br />

x<br />

i<br />

41<br />

(3.55)<br />

x<br />

− (3.56)<br />

a<br />

olarak elde edilmektedir. Benzer şekilde burada;<br />

yi−1<br />

− yi<br />

λi−<br />

=<br />

(3.57)<br />

x − x<br />

i−1<br />

şeklinde tanımlanmaktadır.<br />

i<br />

Bir sonraki nokta ile bir önceki noktanın x koordinatları birbirine eşit ise bu<br />

iki noktayı birleştiren doğrunun tarafsız ekseni kestiği noktanın x koordinatı da bu<br />

doğruyu belirleyen noktaların x koordinatlarına eşit olacaktır. Diğer bir değişle bu<br />

doğru y eksenine paraleldir. Bu durumda xi+ ve xi−:<br />

xi+1=xi , xi+=xi ve xi−1=xi , xi−=xi<br />

olarak ifade edilir.


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

Tarafsız eksen konumu ve poligon kesim noktalarını veren ifadeler elde<br />

edildikten sonra poligon kesit basınç bölgesi için şerit alan ve ağırlık merkezi<br />

koordinatları hesaplanabilmektedir.<br />

Şekil 3.12’de x-y eksen takımına göre poligonal geometriye sahip bir kesit<br />

göz önüne alınmıştır. Burada tarafsız eksen konumuna paralel olarak çizilen şeritler<br />

ve geometrik özellikleri hesaplanacak herhangi bir şeritin alanı ( A ck ) taralı olarak<br />

gösterilmektedir.<br />

c ck<br />

y<br />

Şekil 3.12. Poligonal kesit şeritlerin gösterimi<br />

Poligon alanı (Ack), bu alanı oluşturan üçgenlerden (i-1), (i), (i+1)<br />

noktalarının tanımladığı üçgen Ai ile gösterilecek olursa,<br />

Ack= ∑ i<br />

A i<br />

(3.58)<br />

olarak hesaplanmaktadır. Burada,<br />

1<br />

2<br />

0; 6<br />

Ai= [ x ( y y ) + x ( y − y ) + x ( y − y ) ]<br />

i<br />

7; 1<br />

6+<br />

1−<br />

olarak tanımlanmaktadır.<br />

i<br />

x ck<br />

5+<br />

6−<br />

ak<br />

y ck<br />

3+<br />

4−<br />

A<br />

− i+<br />

i+<br />

i i−<br />

i−<br />

i+<br />

a<br />

ck<br />

4+<br />

5−<br />

4<br />

5<br />

− (3.59)<br />

42<br />

Şerit<br />

2<br />

3<br />

2+<br />

3−<br />

i<br />

1+<br />

2−<br />

Tarafsız eksen<br />

x


3. MATERYAL ve METOD Serkan TOKGÖZ<br />

A ck her bir şeritin alanını, Ack ise ak ve ck parametreleri ile tanımlı kesit alanını<br />

göstermek üzere;<br />

A = A<br />

(3.60)<br />

c1<br />

c2<br />

c1<br />

A = A − A<br />

(3.61)<br />

c2<br />

c1<br />

A ck Ack<br />

− Ack−1<br />

= (3.62)<br />

A cs =Acs-Acs-1 (3.63)<br />

olarak tüm şeritlerin alanı elde edilmektedir. x ck ve y ck her bir şeritin ağırlık<br />

merkezinin koordinatlarını, xck ve yck ise ak ve ck parametreleri ile tanımlı alanın<br />

ağırlık merkezinin koordinatlarını göstermek üzere,<br />

1<br />

∑<br />

xck=<br />

3 Ai<br />

i<br />

i<br />

Ai<br />

( x i x i+<br />

x i−<br />

) + +<br />

∑<br />

1<br />

∑<br />

yck=<br />

3 Ai<br />

i<br />

i<br />

Ai<br />

( yi<br />

yi+<br />

yi−<br />

) + +<br />

∑<br />

x ck =<br />

y ck =<br />

A<br />

A<br />

c k<br />

c k<br />

x<br />

c k<br />

A<br />

y<br />

c k<br />

c k<br />

A<br />

c k<br />

− A<br />

− A<br />

− A<br />

− A<br />

c k−1<br />

c k−1<br />

c k−1<br />

c k−1<br />

x<br />

y<br />

c k−1<br />

c k−1<br />

43<br />

(3.64)<br />

(3.65)<br />

(3.66)<br />

(3.67)<br />

ifadeleri ile her bir şeritin ağırlık merkezinin koordinatları hesaplanmaktadır. Verilen<br />

ifadeler yapı çeliği kesit özelliklerinin hesabı için de aynen geçerlidir.


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ<br />

ELEMANLARIN ANAL Z ve TASARIMI<br />

4.1. Betonarme Kolonlar<br />

Betonarme yap# eleman#n# olu&turan kolonlar yük etkisi alt#nda iki eksenli<br />

e+ilme ve eksenel yüke maruz kal#rlar. De+i&ik geometrik &ekillere (L, T, U, kanal<br />

tipi vb.) sahip olabilen kolonlar#n analiz ve tasar#m# için yaz#lacak olan denge ve<br />

uygunluk denklemleri do+rusal olmayan denklem tak#m#ndan olu&maktad#r. Bu<br />

durumda problemin çözümü için bir tak#m iteratif yöntemlerden faydalan#lmaktad#r.<br />

8ekil 4.1’de poligonal geometriye sahip bo&luklu betonarme kesit, kenar boyunca<br />

yay#l# boyuna donat# düzeni, birim deformasyon da+#l#m# ve gerilme da+#l#m#<br />

gösterilmektedir.<br />

c<br />

Bo luk<br />

y<br />

erit<br />

xN<br />

'<br />

y<br />

yN<br />

N<br />

a<br />

Asi<br />

8ekil 4.1. Poligonal geometriye sahip betonarme kesit ve gerilme da+#l#m#<br />

44<br />

'<br />

x<br />

Boyuna donat<br />

c<br />

x<br />

cu<br />

si<br />

Tarafs z eksen


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

Problemin formülasyonunda beton bas#nç bölgesinde herhangi bir gerilmebirim<br />

deformasyon modeli kullan#lmas#na imkan sa+lamak üzere, beton bas#nç<br />

bölgesi tarafs#z eksen konumuna paralel olarak &eritlere ayr#lmakta ve her bir &eritin<br />

a+#rl#k merkezinde (3.44) denklemi ile hesaplanan birim deformasyonlar ile, beton<br />

için seçilen gerilme birim deformasyon ili&kisinden hesaplanmaktad#r. Kesit içinde<br />

yay#l# boyuna donat#lar ayn# çapta kabul edilmekte olup çekme ve bas#nç<br />

bölgesindeki donat#lar için gerilme de+erleri çelik için seçilen gerilme birim<br />

deformasyon ili&kisinden elde edilmektedir.<br />

Poligonal kesite e+ik eksantrisiteli olarak etki eden normal kuvvetin etkidi+i<br />

noktan#n x-y eksen tak#m#na göre koordinatlar# (xN, yN) olarak tan#mlanmaktad#r.<br />

Kesitte eksenel kuvvetin etkidi+i noktadan geçen ve x-y eksenine tak#m#na paralel<br />

olan ( x' - y ')<br />

eksen tak#m# tan#mlanm#&t#r. Burada problemi idare eden denklem<br />

tak#m# ( x' - y ')<br />

eksen tak#m#na göre yaz#lmaktad#r.<br />

4.1.1. Denge Denklemleri<br />

Önce kesit düzlemine dik yönde kuvvet denge denklemi yaz#l#rsa;<br />

s<br />

m Ast<br />

f1= A ck ck<br />

si N = 0<br />

(4.1)<br />

m<br />

k<br />

i<br />

elde edilir. ( x' - y ')<br />

eksenleri etraf#nda moment denge denklemleri s#ras# ile,<br />

m<br />

s<br />

Ast<br />

f2= ( x i x N ) si A ck ck ( x ck x N ) = 0<br />

m<br />

i<br />

m<br />

s<br />

Ast<br />

f3= ( yi<br />

y N ) si A ck ck ( yck<br />

y N ) = 0<br />

m<br />

i<br />

k<br />

k<br />

45<br />

(4.2)<br />

(4.3)<br />

olarak yaz#l#r. Burada, Ast, kesitteki toplam donat# alan#n#; ck, beton bas#nç<br />

bölgesinin k’nc# &eritinin a+#rl#k merkezinde hesaplanan beton bas#nç gerilmesi; A ck<br />

ve ( x ck , y ck ), k’nc# &eritin alan ve a+#rl#k merkezinin koordinatlar#n#; s, beton bas#nç


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

bölgesi &erit say#s#n#; si, i’nci donat#n#n gerilmesini; xi ve yi, i’nci donat#n#n<br />

koordinatlar#n# göstermektedir.<br />

Olu&turulan denge denklemlerinde (a, c, Ast) olmak üzere üç bilinmeyen<br />

vard#r. Tasar#m için elde edilen ve do+rusal olmayan denklem tak#m# geli&tirilen<br />

bilgisayar program# yard#m#yla Newton-Raphson iteratif metodu kullan#larak<br />

çözülmektedir. Kesit ta&#ma gücü kapasitesi (Nu), (4.2) ve (4.3) denklemleri tarafs#z<br />

eksen konumunu belirleyen parametreler (a, c) için çözülerek, (4.1) denkleminde<br />

yerine konuldu+unda a&a+#daki ifade ile elde edilmektedir.<br />

Nu=<br />

4.1.2. Narinlik Etkisi<br />

s<br />

k<br />

m Ast<br />

A ck ck<br />

si . (4.4)<br />

m<br />

i<br />

Betonarme yap#lardaki kolonlar#n kesit boyutlar#, boylar#na oranla küçük<br />

oldu+undan kolonlar genelde narin eleman olarak davran#rlar. E+ilme etkisine maruz<br />

narin kolonda, yer de+i&tirmeden dolay# ilave moment meydana gelmektedir. kinci<br />

mertebe momenti olarak adland#r#lan bu ilave moment N( ) mertebesindedir ve<br />

genellikle kolon ortas#nda maksimum de+ere ula&#r (8ekil 4.2).<br />

N<br />

N<br />

e<br />

e<br />

e<br />

8ekil 4.2. Yük alt#nda kolonda olu&an deplasman<br />

46<br />

L<br />

Mmax=N(e)+N( )


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

kinci mertebe momentleri ço+u zaman ihmal edilemeyecek büyüklükte<br />

olabilece+inden hesaplara mutlaka yans#t#lmas# gerekmektedir. kinci mertebe<br />

momentinin do+ru olarak hesaplanabilmesi, yer de+i&tirmenin sa+l#kl# bir &ekilde<br />

elde edilmesi ile mümkündür. Ancak kolonlar#n karma&#k ve tam olarak<br />

tan#mlanamayan s#n#r ko&ullar#, betonarmenin do+rusal elastik olmayan bir malzeme<br />

olu&u, davran#&#n#n zamana ve yük geçmi&ine ba+l# olmas# nedenlerinden dolay# yer<br />

de+i&tirmelerin kesin olarak elde edilmesinin mümkün olamayaca+# aç#kt#r. Bu<br />

nedenle hesaplarda bir tak#m kabuller yaparak sonuca gitmek gerekmektedir.<br />

Kolonlarda narinlik etkisini hesaplara katmak için ACI yönetmeli+inde<br />

öngörülen ve TS 500-2000 taraf#ndan da kabul edilen “Moment Büyütme Yöntemi”<br />

kullan#lmaktad#r. Yöntemin kullan#labilmesi için narinlik oran#n#n;<br />

Lk 100 (4.5)<br />

i<br />

olmas# gerekir. Burada Lk kolon etkili boyunu; i ise kesit atalet yar#çap#n#<br />

I<br />

göstermektedir (i= ). Bu yöntemde narinlik etkisinden meydana gelen ikinci<br />

A<br />

mertebe momentlerinin de dahil edildi+i moment de+eri (Mmax), birinci mertebe<br />

momentinin N(e), moment büyütme katsay#s# ( ) ile çarp#lmas#yla elde edilmektedir.<br />

Moment büyütme katsay#s# ;<br />

Cm<br />

= 1.<br />

0<br />

N u<br />

1 1.<br />

33<br />

N<br />

cr<br />

47<br />

(4.6)<br />

M u1<br />

Cm=0.6+0.4 0.4 , Mu1 Mu2 (4.7)<br />

M<br />

u2<br />

olarak tan#mlanmaktad#r. ki ucu mafsall# kolonlarda Cm=1.0 al#nmaktad#r. Ncr kolon<br />

burkulma yükü olup a&a+#daki ifade ile tan#mlanmaktad#r;


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

Ncr=<br />

2<br />

E I<br />

( k L)<br />

2<br />

48<br />

(4.8)<br />

burada (kL) kolon etkili boyu; EI ise kolonun etkili e+ilme rijitli+ini göstermektedir.<br />

Narin kolon hesab#nda etkili e+ilme rijiti+i de+erinin çok büyük önemi vard#r.<br />

Betonarme kolonlar için e+ilme rijitli+i, TS 500-2000 taraf#ndan önerilen a&a+#daki<br />

ifade ile ele al#nmaktad#r;<br />

EI=<br />

0.<br />

4 E<br />

1+<br />

c<br />

d<br />

I<br />

c<br />

(4.9)<br />

burada Ec beton elastisite modülü; Ic kesit atalet momenti; ve d sünme oran#n#<br />

göstermektedir. K#sa süreli yüklemeye maruz elemanlarda d=0 al#nmaktad#r.<br />

E+ik e+ilmeye maruz betonarme kolonlar#n narinlik hesab#nda moment<br />

büyütme çarpan# ( x, y) iki yönde ayr# ayr# hesaplanarak ilgili momentlerle<br />

çarp#lmak suretiyle hesaplara yans#t#lmaktad#r.<br />

Mux= x Nu ey , Muy= y Nu ex (4.10)<br />

Narinlik hesab#nda, analiz ve tasar#mda olu&turulan denge denklemleri<br />

sa+lan#ncaya kadar her iterasyonda iki yönde moment büyütme çarpan# ( x, y)<br />

de+eri hesaplanarak i&lemlere kat#lmaktad#r.<br />

4.2. Kompozit Kolonlar<br />

Beton, donat# ve yap# çeli+inden meydana gelen dü&ey ta&#y#c# yap#<br />

eleman#na kompozit kolon ad# verilmektedir. Beton içine yerle&tirilen yap# çeli+i I,<br />

T, L, H vb. geometrik &ekilli kesitlere sahip olabilmekte ve yük alt#nda elemanda<br />

çekmeye ve/veya bas#nca çal#&abilmektedir. Bu özelli+inden dolay# kesitin ta&#ma<br />

gücü kapasitesine önemli derecede katk#da bulunabilmektedir. Kompozit kolonlar,


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

betonarme kolonlara k#yasla ta&#ma gücü kapasitesinin artmas#, yap#ya iyi derecede<br />

yanal rijitlik sa+lamalar#, yanal yükler alt#nda önemli derecede kesme kapasitesi<br />

sa+lamalar# avantajlar#ndan dolay# özellikle çok katl# binalarda ve köprü ayaklar#nda<br />

s#kça kullan#lmaya ba&lanm#&t#r.<br />

8ekil 4.3’de poligonal geometriye sahip bo&luklu bir kompozit kolon kesiti<br />

ele al#nmaktad#r. Kesite, kenarlar# boyunca yay#l# boyuna donat#lar ve geli&igüzel<br />

yerle&tirilmi& I- kesitli yap# çeli+i dahil edilmi&tir. Kesitte birim deformasyon<br />

da+#l#m#, e+ilmeden önce düzlem olan kesitlerin e+ilmeden sonra da düzlem kald#+#<br />

varsay#m#na göre do+rusal meydana gelmektedir. Kompozit kolonlarda beton bas#nç<br />

bölgesinde olu&an gerilme da+#l#m#, betonarme kolonlar için izlenen yöntemde<br />

oldu+u gibi elde edilmektedir.<br />

c<br />

Bo luk<br />

y<br />

erit<br />

xN<br />

'<br />

y<br />

yN<br />

N<br />

a<br />

Asi<br />

Yap çeli i<br />

8ekil 4.3. Geli&igüzel geometriye sahip kompozit kolon kesiti<br />

ki eksenli e+ilme ve eksenel bas#nç alt#nda kompozit kolonlar#n analiz ve<br />

tasar#m# için yaz#lacak olan denge denklemlerinde, betonarme kolonlar için elde<br />

edilen ifadelere ek olarak yap# çeli+inin katk#s#n#n da ilave edilmesi gerekmektedir.<br />

Denge denklemlerinde yer alan yap# çeli+i gerilmelerinin hesaplanmas#nda, beton<br />

49<br />

'<br />

x<br />

Boyuna donat<br />

c<br />

x<br />

cu<br />

si<br />

Tarafs z eksen


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

bas#nç bölgesi gerilme hesab# için ele al#nan yönteme benzer olarak, yap# çeli+i<br />

kesitinin tamam# tarafs#z eksen konumuna paralel olarak &eritlere ayr#lmakta ve<br />

(3.44) denklemi ile birim deformasyonlar her bir &eritin a+#rl#k merkezinde<br />

hesaplanmaktad#r. Çeli+in - ili&kisi çekme ve bas#nçta benzer özellik<br />

gösterdi+inden, tarafs#z eksen konumuna göre kesit boyunca çekme ve bas#nç<br />

bölgesine dü&en yap# çeli+i gerilmeleri, kabul edilen - ili&kisi kullan#larak elde<br />

edilmektedir.<br />

Sunulan yönteme göre tarafs#z eksen konumu (a) ve (c) gibi iki parametreye<br />

ba+l# olarak tan#mlanmakta ve analiz ve tasar#ma yönelik denge ve uygunluk<br />

denklemleri bu parametreler cinsinden ifade edilmektedir.<br />

4.2.1. Kompozit Kolonlar çin Problemin Formülasyonu<br />

ki eksenli e+ilme ve eksenel bas#nca maruz poligonal kesitli kompozit kolon<br />

ve donat# düzeni 8ekil 4.3’de verilmektedir. Betonarme kolonlarda kesitin a+#rl#k<br />

merkezi, poligonal kesitin geometrik merkezi olarak kabul edilmesine kar&#n,<br />

kompozit kolonlarda yap# çeli+inin katk#s# ile birlikte poligonal kesit a+#rl#k merkezi<br />

olarak plastik merkez esas al#nmaktad#r. Kesitin plastik merkezinin koordinatlar#<br />

(xpc, ypc), (4.11) ve (4.12) denklemleri ile hesaplanmaktad#r (Roik ve Bergmann,<br />

1990);<br />

xpc=<br />

ypc=<br />

A<br />

A<br />

c<br />

c<br />

x<br />

c<br />

A<br />

y<br />

c<br />

A<br />

f<br />

c<br />

f<br />

c<br />

c<br />

f<br />

c<br />

f<br />

/<br />

c<br />

/<br />

c<br />

/<br />

/<br />

c<br />

c<br />

+ A<br />

c<br />

s<br />

+ A<br />

+ A<br />

c<br />

s<br />

+ A<br />

x<br />

s<br />

y<br />

s<br />

s<br />

f<br />

s<br />

f<br />

f<br />

y<br />

f<br />

y<br />

y<br />

y<br />

/<br />

/<br />

/<br />

/<br />

s<br />

s<br />

s<br />

+ A<br />

+ A<br />

s<br />

t<br />

+ A<br />

+ A<br />

t<br />

t<br />

f<br />

t<br />

f<br />

t<br />

50<br />

x<br />

y<br />

t<br />

t<br />

/<br />

t<br />

/<br />

f<br />

f<br />

t<br />

t<br />

t<br />

t<br />

/<br />

/<br />

t<br />

t<br />

(4.11)<br />

(4.12)<br />

burada, Ac, As, ve At, s#ras#yla, beton kesit alan#, toplam donat# alan# ve yap# çeli+i<br />

kesit alan#n# göstermektedir; fc, fy, ve ft, s#ras#yla, beton bas#nç dayan#m#, donat#<br />

akma dayan#m# ve yap# çeli+i akma dayan#m#n# tan#mlamaktad#r; xc, yc, xs, ys, xt, yt,


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

s#ras#yla, x-y eksen tak#m#na göre, beton kesit a+#rl#k merkezi koordinatlar#, donat#<br />

çubu+u koordinatlar# ve yap# çeli+i a+#rl#k merkezi koordinatlar#n# göstermektedir;<br />

c, s, ve t, s#ras#yla, beton, donat# ve yap# çeli+i güvenlik katsay#lar#n#<br />

tan#mlamaktad#r.<br />

Bu durumda kesite etki eden eksenel kuvvetin (N) x-y eksen tak#m#na göre<br />

koordinatlar# (xN, yN) a&a+#daki &ekilde elde edilmektedir;<br />

(4.13)<br />

xN=xpc-epx<br />

yN=ypc-epy<br />

4.2.2. Denge Denklemleri<br />

51<br />

(4.14)<br />

Yaz#lan denge denklemleri, kesite (xN, yN) koordinatlar# ile etkiyen eksenel<br />

kuvvetin (N) bulundu+u noktadan geçen ve (x-y) eksen tak#m#na paralel olan, ( x' -<br />

y ')<br />

eksen tak#m#na göre a&a+#daki &ekilde yaz#lmaktad#r:<br />

s A m n<br />

st<br />

f1= A ck ck<br />

si A tj tj N = 0<br />

(4.15)<br />

k m i j<br />

A m<br />

n<br />

s<br />

st<br />

f2= ( x i x N ) si + A tj tj ( x tj x N ) A ck ck ( x ck x N ) = 0 (4.16)<br />

m i<br />

j<br />

k<br />

A m<br />

n<br />

s<br />

st<br />

f3= ( yi<br />

y N ) si + A tj tj ( y tj y N ) A ck ck ( yck<br />

y N ) = 0 (4.17)<br />

m i<br />

j<br />

k<br />

burada, Atj ve (xtj, ytj), yap# çeli+inin j’nci &eritinin alan ve a+#rl#k merkezinin<br />

koordinatlar#n#; tj, yap# çeli+inin j’nci &eritinin a+#rl#k merkezinde hesaplanan<br />

gerilmesini göstermektedir.<br />

Olu&turulan denge denklemlerinde (a, c, Ast) olmak üzere üç bilinmeyen<br />

vard#r. Tasar#m için elde edilen bu denklemler Newton-Raphson iteratif metodu<br />

kullan#larak çözülmektedir. (4.16) ve (4.17) denklemleri (a, c) parametreleri için


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

çözülerek, (4.15) denkleminde yerine kondu+unda kesit ta&#ma gücü kapasitesi, (Nu)<br />

(4.18) denklemi ile elde edilmektedir.<br />

Nu=<br />

4.2.3. Narinlik Etkisi<br />

s<br />

k<br />

m n<br />

Ast<br />

A ck ck<br />

si A tj tj . (4.18)<br />

m<br />

i<br />

j<br />

Kompozit kolonlarda narinlik etkisi nedeniyle meydana gelen ikinci mertebe<br />

moment katk#s#n# hesaplara yans#tmak amac#yla, betonarme kolonlar için ele al#nan<br />

yöntemde oldu+u gibi, ACI taraf#ndan önerilen “Moment Büyütme Yöntemi” esas<br />

al#nmaktad#r.<br />

Moment büyütme katsay#s# ;<br />

Cm<br />

= 1.<br />

0<br />

N u<br />

1 1.<br />

33<br />

N<br />

cr<br />

52<br />

(4.19)<br />

M u1<br />

Cm=0.6+0.4 0.4 , Mu1 Mu2 (4.20)<br />

M<br />

u2<br />

olarak tan#mlanmaktad#r. ki ucu mafsall# kolonlarda Cm=1.0 al#nmaktad#r. Ncr kolon<br />

burkulma yükü olup (4.21) denklemi ile ifade edilmektedir;<br />

Ncr=<br />

2<br />

E I<br />

( k L)<br />

2<br />

(4.21)<br />

burada (kL) kolon etkili boyu; EI ise kolonun etkili e+ilme rijitli+ini göstermektedir.<br />

Narin kolon hesab#nda etkili e+ilme rijiti+i de+erinin çok büyük önemi vard#r.<br />

Kompozit kolonlar için etkili e+ilme rijitli+i, (4.22) denklemi ile ele al#nmaktad#r<br />

(Roik ve Bergmann, 1990);


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

EI=Ece Ice+Es Is+Et It<br />

53<br />

(4.22)<br />

burada, Ece=600fc, Ice, Is ve It, s#ras#yla kesit elastik merkezine göre, çatlamam#&<br />

beton kesit eylemsizlik momenti, donat# ve yap# çeli+i kesit eylemsizlik<br />

momentlerini tan#mlamaktad#r. Es ve Et, donat# ve yap# çeli+i elastisite modülünü<br />

göstermektedir. Poligonal geometriye sahip kompozit kesitin x-y eksen tak#m#na<br />

göre elastik merkezi koordinatlar# (xec, yec), (4.23) ve (4.24) denklemleri ile ifade<br />

edilmektedir (Roik ve Bergmann, 1990);<br />

xec=<br />

yec=<br />

A<br />

A<br />

c<br />

c<br />

E<br />

c<br />

A<br />

E<br />

c<br />

A<br />

c<br />

c<br />

x<br />

y<br />

c<br />

E<br />

c<br />

E<br />

+ A<br />

c<br />

s<br />

+ A<br />

+ A<br />

c<br />

s<br />

+ A<br />

E<br />

s<br />

E<br />

s<br />

s<br />

E<br />

s<br />

E<br />

x<br />

s<br />

y<br />

s<br />

s<br />

+ A<br />

+ A<br />

s<br />

+ A<br />

t<br />

+ A<br />

t<br />

t<br />

E<br />

t<br />

E<br />

E<br />

t<br />

E<br />

t<br />

t<br />

t<br />

x<br />

y<br />

burada, Ec, betonun elastisite modülü olup (4.25) denklemi ile ifade edilmektedir;<br />

t<br />

t<br />

(4.23)<br />

(4.24)<br />

Ec=3250 f c +14000 (MPa). (4.25)<br />

E+ik e+ilmeye maruz kompozit kolonlar#n narinlik hesab#nda moment<br />

büyütme çarpan# ( x, y) iki yönde ayr# ayr# hesaplanarak ilgili momentlerle<br />

çarp#lmak suretiyle hesaplara yans#t#lmaktad#r.<br />

Mux= x Nu ey , Muy= y Nu ex (4.26)<br />

Narinlik hesab#nda, analiz ve tasar#mda olu&turulan denge denklemleri<br />

sa+lan#ncaya kadar her iterasyonda iki yönde moment büyütme çarpan# ( x, y)<br />

hesaplanarak i&lemlere kat#lmaktad#r.


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

4.3. Öngerilmeli Beton Kolonlar<br />

Öngerilmeli beton yap# elemanlar# 30 y#l# a&k#n bir süredir binalarda,<br />

köprülerde, yollarda vb. kullan#lmaktad#r. Öngerilmeli beton; betona yerle&tirilen<br />

yüksek dayan#ml# çeli+in tasarlanan miktarda çekilmesi suretiyle, betona öngerilme<br />

kuvveti uygulamas# olarak tan#mlan#r. Bu tür yap# elemanlar#n#n en büyük avantaj#<br />

fabrikalarda istenilen &ekilde imal edilip in&aat sahas#nda uygulanabilir olmas# ve<br />

yap#n#n maliyeti aç#s#ndan ekonomi sa+lamas#d#r.<br />

Öngerilmeli beton eleman# yap#m#nda yüksek dayan#ml# beton ve yüksek<br />

dayan#ml# çelik malzeme kullan#ld#+#ndan elemanlar#n yük etkisi alt#nda ta&#ma gücü<br />

kapasitelerinde oldukça büyük art#m görülmekte, deplasmanlar daha küçük kalmakta,<br />

kesme kapasitesi artmakta ve elemanda çatlamalar önlenmektedir. Öngerilmeli<br />

betonun sa+lad#+# avantajlara kar&#n, yap#m#nda yüksek dayan#m gerektirdi+inden<br />

kullan#lan betonun bak#m#, i&çili+i ve imalat#ndaki uygulama zorlu+u dezavantaj<br />

olarak söylenebilir. Ayr#ca betonun sünmesi, büzülmesi ve çeli+in gev&emesi<br />

sonucunda elemanda zaman içinde kapasitede kay#plar meydana gelmektedir.<br />

Olu&acak olan kay#plar#n tasar#m a&amas#nda mutlaka tahmin edilip hesaplara<br />

yans#t#lmas# gerekmektedir.<br />

Öngerilme tekni+inde temelde iki yöntem uygulanmaktad#r;<br />

i) Donat#n#n önceden çekilip daha sonra betonun yerle&tirilmesi i&lemine<br />

Öngerme yöntemi,<br />

ii) Betonun yerinde dökülüp, dayan#m#n# ald#ktan sonra donat#n#n çekilip<br />

betona uygulanmas# yöntemine ise Songerme yöntemi denir.<br />

Normal betonarme kolonlardan farkl# olarak, betona yerle&tirilen öngerilme<br />

kablosu ile öngerilmeli beton kolonlar elde edilmektedir (8ekil 4.4). Öngerilmeli<br />

beton kolonlar betonarme donat#l# öngerilmeli beton kolon veya betonarme donat#s#<br />

olmadan sadece öngerilme çeli+i donat#s# ile tasarlanabilmektedir. Kolona öngerilme<br />

uygulanmas#n#n en büyük avantaj# maruz kald#+# yük alt#nda normal betonarme<br />

kolonlara göre daha az deplasman yapmas# ve daha az burkulmas#d#r. Öngerilmeli<br />

kolonlar yap#larda iki eksenli e+ilme ve eksenel yüke maruz kal#rlar. Problemin<br />

54


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

çözümünde betonarme kolonlar için kabul edilen varsay#mlar burada da aynen<br />

geçerli olmaktad#r.<br />

c<br />

Bo luk<br />

y<br />

erit<br />

xN<br />

'<br />

y<br />

yN<br />

N<br />

Apj<br />

a<br />

Asi<br />

Öngerilme donat s<br />

8ekil 4.4. Geli&igüzel geometriye sahip öngerilmeli kolon kesiti ve gerilmeler<br />

Malzemeler için (beton, betonarme donat#s#, öngerilme donat# çeli+i)<br />

do+rusal olmayan gerilme-birim deformasyon ili&kisi kullan#lmaktad#r. Beton için<br />

kabul edilen gerilme-birim deformasyon modelleri literatürde sunulan modeller<br />

(Hognestad, CEB, Kent ve Park modeli vb.) veya deneysel olarak elde edilmi& bir<br />

ili&kisi olabilmektedir. Betonarme çeli+i için elasto-plastik gerilme-birim<br />

deformasyon modeli ve öngerilme çeli+i için üç noktada lineer gerilme-birim<br />

deformasyon ili&kisi esas al#nabilmektedir. Sunulan çal#&mada, öngerilme donat#s#<br />

için esas al#nan gerilme birim deformasyon ili&kisi 8ekil 4.5’de gösterilmektedir.<br />

'<br />

x<br />

Boyuna donat<br />

55<br />

c<br />

x<br />

cu<br />

si<br />

pj<br />

Tarafs z eksen


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

8ekil 4.5. Öngerilme donat#s# ili&kisi<br />

Modelin matematiksel olarak a&a+#daki &ekilde ifade edilmektedir;<br />

p1=<br />

f<br />

E<br />

pu<br />

ps<br />

pj=Eps pj +<br />

A<br />

pj= fpu( pj+<br />

=<br />

0.<br />

93<br />

0.<br />

015<br />

0.93fpu<br />

0.84fpu<br />

P<br />

0.<br />

84<br />

p1<br />

j<br />

pj<br />

E<br />

ps<br />

P<br />

j<br />

A<br />

p1 0.015<br />

pj<br />

Eps=tan<br />

56<br />

(4.27)<br />

(0 pj p1) (4.28)<br />

p1)+0.84fpu ( p1 pj 0.015) (4.29)<br />

(4.30)<br />

pj=0.93 fpu ( pj>0.015) (4.31)<br />

Modelde yer alan fpu, öngerilme donat#s# çekme dayan#m#; Eps, öngerilme donat#s#<br />

elastisite modülü; pj, öngerilme donat#s# birim deformasyon de+eri; Pj, öngerilme


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

donat#s# kuvveti; Apj, öngerilme donat#s# kesit alan#; pj, öngerilme donat#s# gerilme<br />

de+erini göstermektedir.<br />

Problemin çözümü için olu&turulan denge denklemlerinde daha önce<br />

betonarme kolonlar için ifade edilen denklemlere, öngerilme katk#s#n#n eklenmesi<br />

suretiyle öngerilmeli kolon denge denklemleri elde edilmektedir.<br />

4.3.1. Denge Denklemleri<br />

Kesit düzlemine dik yönde kuvvet denge denklemi yaz#l#rsa;<br />

s<br />

m t<br />

Ast<br />

f1= A ck ck<br />

si A pj pj N = 0<br />

(4.32)<br />

m<br />

k<br />

i<br />

j<br />

elde edilir. ( x' - y ')<br />

eksenleri etraf#nda moment denge denklemleri s#ras# ile,<br />

m<br />

t<br />

s<br />

Ast<br />

f2= ( x i x N ) si + A pj pj ( x pj x N ) A ck ck ( x ck x N ) = 0 (4.33)<br />

m<br />

i<br />

j<br />

m<br />

t<br />

s<br />

Ast<br />

f3= ( yi<br />

y N ) si + A pj pj ( ypj<br />

y N ) A ck ck ( yck<br />

y N ) = 0<br />

m<br />

i<br />

j<br />

57<br />

k<br />

k<br />

(4.34)<br />

olarak öngerilmeli betonarme kolon tasar#m denge denklemleri elde edilmi&<br />

olmaktad#r. ki yönde yaz#lm#& olan moment denge denklemi çözümünden elde<br />

edilen tarafs#z eksen parametreleri (a, c) ile kesit ta&#ma gücü kapasitesi;<br />

Nu=<br />

s<br />

k<br />

ifadesi ile elde edilmektedir.<br />

m t<br />

Ast<br />

A ck ck<br />

si A pj pj<br />

(4.35)<br />

m<br />

i<br />

j


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

4.4. ki Eksenli E0ilme ve Eksenel Bas1nca Maruz Kolonlar1n Kar31l1kl1 Etki<br />

Diyagram1<br />

ki eksenli e+ilme ve eksenel bas#nca maruz betonarme veya kompozit<br />

kolonlar#n üç boyutlu kar&#l#kl# etki diyagram#, kesitin x-x ve y-y eksenlerine ait elde<br />

edilen kar&#l#kl# etki diyagramlar#n#n birle&tirilmesinden meydana gelir (8ekil 4.6).<br />

Kar&#l#kl# etki diyagram# üzerindeki noktalar ta&#ma gücünü simgeledi+inden bu e+ri<br />

bir dayan#m zarf# niteli+indedir.<br />

Nu-Mux kar l kl<br />

etki diyagram<br />

Sabit için kar l kl<br />

etki diyagram<br />

My<br />

Muy<br />

8ekil 4.6. Üç boyutlu kar&#l#kl# etki diyagram#<br />

Kar&#l#kl# etki diyagram#n#n elde edilmesinde önerilen yöntemlerin ba&#nda<br />

sabit moment oran# (Mx/My=tan ) dikkate al#narak x-x ve y-y yönünde denge<br />

denklemleri kullan#larak elde edilen düzlem kar&#l#kl# etki diyagram yöntemidir. Bu<br />

yöntemde kesit boyutlar#, malzeme özellikleri, donat# düzeni ve eksenel yükün<br />

58<br />

N<br />

Nu<br />

Mby, Nby O<br />

( )<br />

o<br />

N +<br />

Sabit eksenel kuvvete<br />

(Nu) kar l k düzlem<br />

Mux<br />

Mbx, Nbx<br />

Nu-Muy kar l kl<br />

etki diyagram<br />

Mx


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

uygulama noktas# (ex, ey) belirli ise, bu duruma kar&#l#k gelen ve önceki bölümlerde<br />

elde edilmi& olan do+rusal olmayan denge denklem tak#m#n#n çözümünden ta&#ma<br />

gücü de+eri (Nu), o noktada belirlenmi& olur. Çözüm sonucunda elde edilen eksenel<br />

kuvvet ta&#ma gücüne kar&#l#k gelen iki yöndeki momentler; Mux=Nu (ey) ve Muy=Nu<br />

(ex) olarak belirlenmi& olmaktad#r. Dolay#s# ile sabit kalmak üzere her bir<br />

Mx/My=tan veya ey/ex=tan için iki eksenli e+ilme ve eksenel yüke maruz elemana<br />

ait kesit ta&#ma gücü kapasitesi ve kar&#l#k gelen momentler bir çok noktada elde<br />

edilerek düzlem kar&#l#kl# etki diyagram# iki yönde elde edilmi& olmaktad#r (8ekil<br />

4.7). Bu yöntemle elde edilen diyagramlar#n çizimi oldukça kolay ve kesit analiz ve<br />

tasar#m# için kullan#&l# olmaktad#r.<br />

N<br />

(+)<br />

No<br />

Nb<br />

( No<br />

)<br />

O<br />

eb<br />

8ekil 4.7. Betonarme veya kompozit kolonun normal kuvvet-moment kar&#l#kl# etki<br />

diyagram#<br />

59<br />

Mb<br />

Salt e ilme noktas<br />

Dengeli nokta<br />

(Mb, Nb)<br />

Mx veya My


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

Betonarme veya kompozit kolon kesiti için elde edilen ta&#ma gücü de+eri<br />

)<br />

(Nu), kesit salt eksenel bas#nç ta&#ma gücü kapasitesi ( N + ) ve kesit salt eksenel<br />

)<br />

çekme kapasitesi ( N ) aras#nda de+i&mektedir.<br />

(<br />

o<br />

( )<br />

N o<br />

+ ( ) ve o<br />

Betonarme kolon;<br />

N de+erleri betonarme ve kompozit kolonlar için;<br />

( )<br />

N o<br />

+ =0.85 fc Acn+Ast fy<br />

60<br />

(<br />

o<br />

(4.36)<br />

( )<br />

N o = Ast fy (4.37)<br />

Kompozit kolon;<br />

( )<br />

N o<br />

+ =0.85 fc Acn+Ast fy+At ft<br />

(4.38)<br />

( )<br />

N o = (Ast fy+At ft) (3.39)<br />

denklemleri ile tan#mlanmaktad#r. Burada, Acn, net beton kesit alan#; Ast, boyuna<br />

donat# toplam kesit alan#; At, yap# çeli+i kesit alan#; fc, beton bas#nç dayan#m#; fy,<br />

boyuna donat# akma dayan#m#; ft, yap# çeli+i akma dayan#m#n# göstermektedir.<br />

4.5. Geli3tirilen Bilgisayar Programlar1<br />

Sunulan çal#&mada, önerilen yönteme dayal# Fortran dilinde betonarme,<br />

kompozit ve öngerilmeli beton kolonlar#n iki eksenli e+ilme ve eksenel bas#nç alt#nda<br />

analizi ve tasar#m# için, narinlik etkisinin de dahil edildi+i bilgisayar programlar#<br />

geli&tirilmi&tir. Programa veri giri& dosyas# herhangi bir editör arac#l#+# ile<br />

haz#rlanmakta ve program; “Genel Bilgiler”, “Poligon Kesit Bilgileri”, “Donat#<br />

Bilgileri” bölümlerinden olu&maktad#r.


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

Geli&tirilen program#n Genel Bilgiler bölümünde; kullan#lacak modele ait<br />

birim deformasyon de+erleri, malzeme dayan#mlar#, kesite etki eden eksantrisite<br />

de+erleri, iterasyon ba&lang#ç de+erleri, beton ve donat# için kabul edilen<br />

gerilme birim deformasyon ili&kisine ait kodlama yer almaktad#r. Poligon Kesit<br />

Bilgileri bölümünde; kolon kesitinin kö&e noktalar#n#n koordinatlar# seçilen x-y<br />

eksen tak#m#na göre girilmektedir. Kompozit kolonlar için yap# çeli+i kesiti, poligon<br />

kesitte bo&luk olarak dü&ünülerek poligon koordinatlar# tan#mlanmakta, yap# çeli+i<br />

kesit koordinatlar# bo&luk olarak tan#mlanan koordinatlar olarak program taraf#ndan<br />

okunmaktad#r. Böylece yap# çeli+i koordinatlar#n#n ayr#ca tan#mlanmas#na gerek<br />

kalmamaktad#r. Geli&tirilen program#n Donat# Bilgileri bölümünde; her bir s#rada<br />

bulunan donat# say#s# belirlenerek, s#ran#n ba&lang#c#ndaki ve sonundaki donat#lar#n<br />

x-y eksen tak#m#na göre koordinatlar# tan#mlanmakta, ara donat#lar için ise program<br />

taraf#ndan türetme yap#larak tüm donat#lar#n x-y eksen tak#m#na göre koordinatlar#<br />

belirlenmi& olmaktad#r. Böylece kesitte çok fazla say#da boyuna donat#<br />

bulundurulmas# durumunda, her bir donat#n#n koordinatlar#n#n ayr# ayr#<br />

tan#mlanmas#na gerek kalmad#+#ndan data dosyas# daha k#sa yaz#lmaktad#r.<br />

Öngerilme kesit analizi için olu&turulan data dosyas#nda donat# bilgilerinin ard#ndan<br />

öngerilme donat# bilgileri yer almaktad#r.<br />

Haz#rlanan bilgisayar programlar#, çizim imkanlar#yla da zenginle&tirilmi&tir.<br />

Program#n icra görmesi sonucunda verilen kesit, donat#lar, x-y eksen tak#m# ve<br />

tarafs#z eksen konumu ekrana çizdirilmektedir. Ayr#ca program çözümü ile elde<br />

edilen sonuçlar bir ç#kt# dosyas#na yazd#r#lmaktad#r. Geli&tirilen bilgisayar<br />

programlar#na ait ak#& &emas# 8ekil 4.8’de ve listeleri Ek te sunulmaktad#r.<br />

61


4. K EKSENL E LME VE EKSENEL BASINCA MARUZ ELEMANLARIN<br />

ANAL Z ve TASARIMI Serkan TOKGÖZ<br />

Tarafs z Eksen<br />

Konumu De i tirilir<br />

Hay r<br />

Ba la<br />

Veri Giri i:<br />

Malzeme Özellikleri ve Tarafs z Eksen Parametreleri (a, c)<br />

Kesit Geometri Özellikleri<br />

(Kompozit Kolon Yap Çeli i Geometri Özellikleri)<br />

Donat Bilgileri<br />

(Öngerilme Donat s Bilgileri)<br />

Kesit Geometri Hesab<br />

(Kompozit Kolon Yap Çeli i Geometri Hesab )<br />

Donat Türetme<br />

?terasyon ? lemi<br />

Beton Bas nç Bölgesi eritlerin Geometrik<br />

Özelliklerin ve Gerilmelerin Hesab<br />

(Yap Çeli i Geometrik Özelliklerin ve<br />

Gerilmelerin Hesab )<br />

Donat Gerilmeleri Hesab<br />

(Öngerilme Donat s Gerilmelerin Hesab )<br />

Denge Denklemleri<br />

Olu turma<br />

Denge Denklemleri<br />

Sa lan yor mu?<br />

Hay r<br />

?terasyon Yak nsam yor<br />

Veri Giri inde Yeni Tarafs z<br />

Eksen Parametreleri Seçilir<br />

8ekil 4.8. Geli&tirilen bilgisayar program# ak#& &emas#<br />

62<br />

Evet<br />

?terasyondan Ç k l r<br />

Sonuçlar Dosyaya Yaz l r<br />

Kesit ve Tarafs z Eksen<br />

Ekrana Çizilir<br />

Son


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI<br />

5.1. Giriş<br />

Bu bölümde, Çukurova Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yapı<br />

Laboratuarında, iki eksenli eğilme ve eksenel basınç altında iki ucu mafsallı olarak<br />

teste tabi tutulan betonarme kısa ve narin kolonların deneysel çalışması<br />

sunulmaktadır. Deneysel çalışmanın amacı, betonarme kısa ve narin kolonların iki<br />

eksenli eğilme ve eksenel yük etkisi altında davranışının incelenmesi ve taşıma gücü<br />

kapasitelerinin elde edilmesidir. Çalışmada, test edilen kolonlara yükleme kısa süreli<br />

olarak uygulanmakta ve bu yükleme altında elemanın taşıma gücü kapasitesi ve<br />

yük−deplasman ilişkisi elde edilmektedir.<br />

Kolon numuneleri düşey yönde teste maruz tutulmakta ve özel olarak<br />

tasarlanan başlıklardan uygulanan iki yönlü eksantrik yükleme ile eleman her iki<br />

yönde eğrilik kazanmaktadır. Hazırlanan deney numuneleri çeşitli boy, kesit ve<br />

donatıya sahip olarak tasarlanmış olup, deney çalışmasında değişken tutulan başlıca<br />

parametreler aşağıda sıralanmaktadır;<br />

a) Betonun silindir basınç dayanımı (fc)<br />

b) Boyuna donatı tipi, çapı (φ) ve akma dayanımı (fy)<br />

c) Kolonun boyu (narinlik etkisi)<br />

d) Uygulanan yükün eksantrisite değeri (ex, ey)<br />

e) Numune geometrisi<br />

Deney sırasında test edilen numuneye yükleme belirli bir hızda uygulanmakta<br />

ve kısa süreli yükleme sonucunda numune taşıma gücü değerine ulaşmaktadır.<br />

Yükleme sırasında kolon orta bölgesinde meydana gelen deplasmanlar ile yük<br />

değerleri okunarak bir bilgisayara kaydedilmektedir. Böylece elde edilen datalar ile<br />

numuneye ait yük−deplasman ilişkisi ve kolonun en çok zorlanan noktasındaki<br />

yük−birim kısalma ilişkisi elde edilmektedir.<br />

İki eksenli yükleme sonunda taşıma gücü kapasitesine ulaşan numune, beton<br />

basınç bölgesinde ezilme ve çekme bölgesinde çatlama ile kırılmaktadır. Bu<br />

aşamadan sonra kolon numunesine etkiyen yük, taşıma gücü değerine göre giderek<br />

63


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

azalırken deplasmanlar hızla artmaktadır. Yapılan deneylerde numunelerde gözlenen<br />

kırılma başlıklarda değil, kolon ortasında veya orta bölgeye yakın yerlerde meydana<br />

gelmiştir. Bu durum numunelerin öngörülen tasarıma uygun davrandığını<br />

göstermektedir.<br />

5.2. Deney Numuneleri<br />

Deneysel çalışmada, kare kesitli (C1−C5, C11−C14, C21−C23) ve L kesitli<br />

(LC1−LC3), narinlik etkisinin de dahil edildiği toplam 15 adet kolon numune<br />

hazırlanmıştır. Numunelere eksantrik eksenel basınç yükü uygulamak amacıyla<br />

kolonun altına ve üstüne özel başlıklar tasarlanmıştır (Şekil 5.1 ve 5.2).<br />

1300 mm (C11−C14, C21−C23)<br />

870 mm (C1-C5)<br />

A<br />

L1<br />

A<br />

L1<br />

L1<br />

Başlık<br />

64<br />

17.5<br />

17.5<br />

25<br />

25<br />

100 mm<br />

17.5 17.5<br />

A-A Kesiti<br />

(C1−C5, C11−C14)<br />

150 mm<br />

25 25<br />

A-A Kesiti<br />

(C21−C23)<br />

Şekil 5.1. Kare kesitli (C1−C5, C11−C14, C21−C23) numune detayı ve kesiti<br />

100 mm<br />

150 mm


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

1300 mm (LC1−LC3)<br />

A<br />

Şekil 5.2. L−kesitli (LC1−LC3) numune detayı ve kesiti<br />

5.3. Deneyde Kullanılan Malzemeler ve Numune Hazırlanışı<br />

Deneysel çalışma için hazırlanan numunelerde aşağıda sıralanan temel<br />

betonarme malzemeleri kullanılmıştır:<br />

L1<br />

a) Normal dayanımlı beton<br />

b) Normal nervürlü inşaat demiri<br />

c) Soğukta çekilmiş nervürlü inşaat demiri<br />

A<br />

L1<br />

L1<br />

65<br />

150 mm<br />

y<br />

100<br />

G<br />

150 mm<br />

A-A Kesiti<br />

(LC1−LC3)<br />

17.5<br />

100<br />

x


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

5.3.1. Beton<br />

Betonarme kolonun taşıma gücü kapasitesi ve yükleme altında göstermiş<br />

olduğu davranış üzerinde çok etkili parametrelerden biri, betonun silindir basınç<br />

dayanımıdır (fc). Silindir basınç dayanımı, Türk Standartları tarafından kabul edilen<br />

150×300 mm standart silindir numunelerin eksenel basınç altında test edilmesiyle<br />

elde edilmektedir. Betonun silindir basınç dayanım değeri, teste tabi tutulan silindir<br />

numuneye etki eden yükün maksimum değerinin silindir kesit alanına bölünmesi ile<br />

elde edilmektedir. Ayrıca betonun gerilme−birim deformasyon ilişkisinin, silindir<br />

numunelerin eksenel basınç altında denenmesinden elde edilen gerilme−birim<br />

deformasyon ilişkisine benzediğinden, kolon numunelerine ait beton gerilme−birim<br />

deformasyon ilişkisi deneysel olarak silindir numunelerden elde edilebilmektedir.<br />

Deney çalışmasının en önemli malzemelerinden olan betonun hazırlığında<br />

tüm numuneler için Normal Portland çimentosu, maksimum çapı 20 mm olan yerel<br />

agrega ve iyi derecelenmiş kum kullanılmıştır. Çizelge 5.1’de hazırlanan<br />

numunelerin 1 m 3 beton karışımı için malzeme ağırlıkça değerleri ve su/çimento<br />

oranı miktarları verilmiştir.<br />

Hazırlanan her bir kolon numunesi için beton silindir basınç dayanımını<br />

belirlemek üzere, beton karışımında 3 adet silindir numune alınarak kür edilmiştir.<br />

Kolon numunelerin iki eksenli eğilme ve eksenel basınç testine tabi tutulduğu gün,<br />

kolon numunelere ait silindir numuneler de, daha sonra analizde kullanılacak olan<br />

silindir basınç dayanım değerinin belirlenmesi ve numuneye ait beton gerilme−birim<br />

deformasyon ilişkilerinin deneysel olarak elde edilmesi amacıyla beton basınç<br />

dayanım testine tabi tutulmuşlardır. Deneysel çalışma kapsamında hazırlanan<br />

betonarme kolon numunelerine ait deneysel olarak belirlenen gerilme-birim<br />

deformasyon ilişkileri grafik ortamda Şekil 5.62−5.74’de sunulmaktadır.<br />

Çizelge 5.2’de kolon numunelerine ait beton döküm tarihi, silindir numune<br />

basınç testi tarihi ve numune ortalama basınç gerilme değerleri verilmektedir.<br />

66


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Çizelge 5.1. Hazırlanan numunelerin 1m 3 beton karışım ağırlıkça değerleri<br />

Karışım<br />

No<br />

Kum<br />

(kg/m 3 )<br />

Çakıl<br />

(dmax=20 mm)<br />

(kg/m 3 )<br />

67<br />

Su<br />

(kg/m 3 )<br />

Çimento<br />

(kg/m 3 )<br />

Su/Çimento<br />

Oranı<br />

C1 780 1170 130 260 0.5<br />

C2 800 1230 160 320 0.5<br />

C3 700 1100 140 280 0.5<br />

C4 680 1250 180 360 0.5<br />

C5 800 1250 170 340 0.5<br />

C11 850 1350 195 390 0.5<br />

C12 765 1200 145 360 0.4<br />

C13 780 1250 210 420 0.5<br />

C14 880 1350 175 350 0.5<br />

C21 700 1100 140 280 0.5<br />

C22 950 1470 180 440 0.4<br />

C23 800 1230 160 320 0.5<br />

LC1 915 1335 210 420 0.5<br />

LC2 1000 1250 210 420 0.5<br />

LC3 900 1415 170 420 0.4<br />

Çizelge 5.2. Kolon numunelerine ait beton hazırlanışı ve basınç dayanım testi<br />

özellikleri<br />

Kolon Numune Döküm Tarihi Deney Tarihi<br />

Ortalama Basınç<br />

Dayanımı (MPa)<br />

C1 28/10/2004 14/03/2005 19.18<br />

C2 08/11/2004 13/04/2005 31.54<br />

C3 25/11/2004 20/04/2005 28.13<br />

C4 25/04/2005 25/05/2005 26.92<br />

C5 26/04/2005 27/05/2005 25.02<br />

C11 12/04/2004 03/05/2005 32.27<br />

C12 17/04/2004 11/05/2005 47.86<br />

C13 10/05/2004 20/05/2005 33.10<br />

C14 23/05/2005 25/08/2005 29.87<br />

C21 01/04/2004 07/07/2005 31.70<br />

C22 27/05/2004 12/07/2005 40.76<br />

C23 03/06/2004 14/07/2005 34.32<br />

LC1 06/07/2005 17/08/2005 35.12<br />

LC2 08/07/2005 22/08/2005 32.77<br />

LC3 12/07/2005 23/08/2005 44.88


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Betonarme kolon numuneleri (C1−C5, C11−C14, C21−C23, LC1−LC3)<br />

hazırlığı aşamasında, tasarımda öngörülen şekilde hazırlanan etriyeli donatı özenli<br />

bir şekilde paspayı verilerek, sac malzemeden özel olarak hazırlatılan kolon numune<br />

kalıbına yerleştirilmiştir. Her bir kolon numune için hazırlanan beton karışımı kalıba<br />

konularak vibratör uygulamak suretiyle sıkıştırılmış ve ilk prizini almaya<br />

bırakılmıştır.<br />

5.3.2. Numune Kalıbı<br />

Kolon numuneleri 5 mm et kalınlıklı çelik sac malzemeden oluşan kalıba<br />

yatay konumda beton dökülmesi suretiyle hazırlanmıştır. Kolon numune kalıp detayı<br />

tüm numuneleri kapsayacak biçimde Şekil 5.3−5.5’de sunulmaktadır. L kesitli kolon<br />

kalıbı, 150×150 mm kesitli kolon kalıbının 1 nolu elemanına 50×50 mm kutu kesitli<br />

profil, L2 genişliği boyunca uygulanarak elde edilmiştir. Betonarme kolon kalıbı<br />

detaylarına ait boyutlar (L1, L2, L3) Çizelge 5.3’de verilmektedir.<br />

L1<br />

L1<br />

L1<br />

L2<br />

150 cm<br />

Şekil 5.3. Betonarme kolon numune kalıp planı<br />

L2<br />

150 cm<br />

Şekil 5.4. Betonarme kolon numune kalıp kesiti<br />

68<br />

L3<br />

L3<br />

L1<br />

L1<br />

25 cm


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

25 cm<br />

25 cm<br />

Şekil 5.5. Betonarme kolon numune kalıbı görünüşü<br />

Çizelge 5.3. Betonarme kolon numune kalıbı boyutları<br />

Numune L1 (cm) L2 (cm) L3 (cm)<br />

C1-C5 15 57 10<br />

C11-C14 20 90 10<br />

C21-C23 20 90 15<br />

LC1-LC3 20 90 15<br />

5.3.3. Donatı<br />

L1<br />

Hazırlanan numunelerde Adana Sasaş Demir San. ve Tic. Ltd. Şti.<br />

firmasından temin edilen 8 mm çapında ve akma dayanımı 550 MPa olan normal<br />

nervürlü donatı ile 6 mm ve 6.5 mm çapında ve akma dayanımı 630 MPa olan<br />

soğukta çekilmiş nervürlü donatı kullanılmıştır. Kare kesitli kolon numunelerde<br />

boyuna donatılar kolonun her bir köşesinde bir adet olacak şekilde toplam dört<br />

69<br />

L3<br />

L2<br />

1<br />

150 cm<br />

L1


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

çubuktan meydana gelmekte, L-kesitli kolon numunelerde ise toplam sekiz adet<br />

boyuna donatı kullanılmıştır. Kolon numunelerde yeterli sargı etkisini sağlayacak<br />

biçimde boyuna donatılar belirli aralıklarda düzenlenen ve uçları 135 o kancalı olarak<br />

tasarlanan etriyelerle kuşatılmıştır. Çizelge 5.4’de betonarme kolon numunelerde<br />

kullanılan boyuna donatı miktarı ile etriye çapı ve aralığı sunulmaktadır.<br />

Çizelge 5.4. Hazırlanan betonarme kolon numuneleri donatı özellikleri<br />

Kolon Numune Boyuna donatı miktarı Etriye çapı (mm)/aralığı (cm)<br />

C1 4φ6 φ6/12.5<br />

C2 4φ6 φ6/15<br />

C3 4φ6 φ6/10<br />

C4 4φ6 φ6/8<br />

C5 4φ6 φ6/10<br />

C11 4φ8 φ6.5/10.5<br />

C12 4φ8 φ6.5/10.5<br />

C13 4φ8 φ6.5/10.5<br />

C14 4φ8 φ6.5/12.5<br />

C21 4φ8 φ6.5/10.5<br />

C22 4φ8 φ6.5/10.5<br />

C23 4φ8 φ6.5/10.5<br />

LC1 8φ6 φ6/10<br />

LC2 8φ6 φ6/11<br />

LC3 8φ6 φ6/13<br />

İki eksenli eğilme ve eksenel yük altında test edilecek olan numunelere<br />

eksantrik yüklemeyi sağlamak üzere kolon alt ve üstüne tasarlanan başlıklarda<br />

meydana gelebilecek olan kırılmaları önlemek için özel donatı tasarımı yapılmıştır.<br />

Boyuna donatıların başlık içine düşen uzantıları, başlık genişliğini saracak şekilde U<br />

biçiminde tasarlanmış, başlıkta iki yönde tasarlanan firketeler yükün uygulama<br />

noktasının ötesine geçecek şekilde düzenlenmiş ve ayrıca kesme kuvvetini<br />

karşılamak üzere başlık uzunluğu boyunca sık etriye uygulanmıştır.<br />

Hazırlanan betonarme kolon numunelerine ait donatı detayı için, kare kolon<br />

numunesi esas alınarak açık detay Şekil 5.6’da sunulmaktadır. L−kesitli kolon<br />

numune detayı için ise kare kesitli kolon donatı tasarımına benzer yol izlenerek,<br />

70


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

kesitte toplam 8 adet boyuna donatı kullanılmıştır. Kare kesitli ve L−kesitli<br />

betonarme kolonlara ait boyuna donatı ve başlık firkete donatı düzeni ve donatı<br />

fotoğrafları Şekil 5.7−5.11’de sunulmaktadır.<br />

A A<br />

5<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

7<br />

6<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

Şekil 5.6. Kare kesitli betonarme kolon numune donatı detayı<br />

71<br />

6<br />

8<br />

3 7<br />

1<br />

Kesit A-A<br />

5<br />

7<br />

6<br />

2<br />

8<br />

7<br />

4


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Şekil 5.7. Kare kesitli kolon numune (C1−C5, C11−C14, C21−C23) donatı düzeni<br />

72


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Şekil 5.8. L−kesitli kolon numune (LC1−LC3) donatı düzeni<br />

73


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Şekil 5.9. Kare kesitli kolon donatı düzeni<br />

Şekil 5.10. L−kesitli kolon donatı düzeni<br />

Şekil 5.11. Kolon numune başlık donatı düzeni<br />

74


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

5.4. Deneysel Çalışmada Kullanılan Aletler ve Deney Düzeneği<br />

Betonarme kolon numunelerini (C1−C5, C11−C14, C21−C23, LC1−LC3) iki<br />

eksenli eğilme ve eksenel basınç altında teste tabi tutmak amacıyla Çukurova<br />

Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yapı Laboratuarında, gerçekte eğilmeye<br />

maruz elemanların testi için tasarlanmış olan HI−TECH MAGNUS marka çelik<br />

çerçeve sistemi modifiye ve takviye edilerek eksenel yüklemeye maruz elemanları<br />

test edecek “Yükleme Çerçevesi” deney aleti geliştirilmiştir.<br />

Yükleme çerçevesinin takviye edilmeden önceki mevcut hali, dört adet STIII<br />

çeliğinden oluşan U−300 profilli dikmeler ve bu dikmelere iki adet alttan ve iki adet<br />

üstten bağlanmış olan U−300 profilli kirişlerden oluşmaktadır. Çerçeve kenar<br />

dikmeleri arasındaki açıklık 4.6 m, diğer yönde ise 60 cm ve çerçeve yüksekliği 2.4<br />

m olarak tasarlanmıştır. Çerçevenin takviye edilmeden önceki mevcut hali, SAP2000<br />

yapı analiz programı ile modellenerek eksenel yükleme altında analizi yapılmıştır<br />

(Şekil 5.12 ve 5.13). Analiz sonucunda yükleme çerçevesinin eksenel yükleme<br />

altında test çalışması için oldukça narin olduğu ve yük altında kendi düzlemi<br />

içerisinde stabil olmayıp, kabul edilemeyecek sınırlar içerisinde deplasman yaptığı<br />

belirlenmiştir. Bu nedenle çerçevenin eksenel basınç testi yapacak şekilde takviye<br />

çalışması yapılmıştır.<br />

Çukurova Üniversitesi İnşaat Mühesliği Bölümü Öğretim Üyeleri tarafından<br />

tasarlanan takviye çalışmasında, mevcut çerçevenin kenar düşey profillerinden 1 m<br />

uzaklığa, 60 cm genişlik için karşılıklı olarak iki adet U−300 profili düşey yönde<br />

takviye edilmiş ve ayrıca çerçevenin narinliğini ve yükleme sırasında kendi düzlemi<br />

içinde meydana gelebilecek olan yanal deformasyonları engellemek amacıyla<br />

100×16 mm kesitli çelik diyagonal elemanlar düşey profillerin tümüne karşılıklı<br />

bağlantı elemanı olarak ilave edilmiştir. Tasarlanan takviye çalışması ile çerçeve<br />

SAP2000 paket programı ile modellenerek analizi yapılmış ve çerçevenin maksimum<br />

400 kN eksenel yükleme yapacak şekilde tüm kesitlerinin güvenli durumuna geldiği<br />

sonucuna varılmıştır (Şekil 5.14 ve 5.15).<br />

75


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Şekil 5.12. SAP2000 mevcut hal çerçeve modeli<br />

76


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Kritik elemanlar<br />

Şekil 5.13. SAP2000 Çerçeve mevcut hal analiz sonuçları<br />

77


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Şekil 5.14. SAP2000 güçlendirilmiş çerçeve modeli<br />

78


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Şekil 5.15. SAP2000 güçlendirilmiş çerçeve analiz sonuçları<br />

79


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Yükleme çerçevesi tasarımda öngörülene uygun olarak, Çukurova<br />

Üniversitesi İnşaat Mühesliği Bölümü Öğretim Üyeleri, Mühendislik-Mimarlık<br />

Fakültesi Teknisyenleri ve Bozdoğan Pres-İş Torna Atölyesi firmasının da desteği ile<br />

eksenel basınç testine imkan sağlayacak şekilde takviye edilmiştir. Böylece ana<br />

çerçeve içerisinde 1 m. açıklıklı, 60 cm genişlikli ve 2.4 m yükseklikli eksenel basınç<br />

testi çerçevesi oluşturulmuştur (Şekil 5.16).<br />

Şekil 5.16. Yükleme çerçevesi takviyesi<br />

Yükleme çerçevesi tasarımına göre, eksenel yükleme altında test edilecek<br />

elemanlardan çerçeveye aktarılacak olan yük öncelikle çerçevenin yatay alt U−300<br />

kirişleri tarafından karşılanmaktadır. Eksenel basınç altında test edilecek olan<br />

numuneler, yükleme çerçevesinin alt ve üst yatay kirişleri arasına düşey konumda<br />

yerleştirilmektedir. Yükleme çareçevesi mevcut takviyeli hali ile ancak 90 cm<br />

uzunluğundaki kolon numuneleri testine imkan sağladığından, 1300 mm uzunluğa<br />

sahip (C11−C14, C21−C23, LC1−LC3) numuneleri test edebilmek amacıyla, takviye<br />

ve güçlendirme işleminin ikinci aşamasında, yükleme çerçevesindeki karşılıklı alt<br />

yatay kirişlerin alt yüzüne 600×700×5 mm boyutlarında, kolon testi sırasında maruz<br />

80<br />

Takviye<br />

diyagonalleri<br />

Takviye profilleri


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

kalacağı yükü U−300 kirişlerine ve yükleme çerçevesine güvenli olarak aktaracak<br />

çelik plaka sistemi tatbik edilmiştir (Şekil 5.17).<br />

Şekil 5.17. Çelik plaka sistemi takviyesi<br />

Numuneye eksenel yönde yük uygulamak için hidrolik silindir sistemi<br />

kullanılmaktadır. Kullanılan hidrolik silindiri sabitlemek ve yükleme çerçevesine<br />

dahil etmek için U−150 kirişlerinden meydana gelen bir aparat geliştirilmiştir (Şekil<br />

5.18).<br />

Çelik plaka Alt U-300 kirişleri<br />

Hidrolik silindir aparatı<br />

Şekil 5.18. Hidrolik silindir aparatı<br />

81


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Böylece gerçekleştirilmiş olan takviye ve güçlendirme çalışmaları sonucunda,<br />

Çukurova Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yapı Laboratuarında iki eksenli<br />

eğilme ve eksenel yük altında kolon testi deneysel çalışmasına imkan sağlayan<br />

“Yükleme Çerçevesi” deney aleti geliştirilmiştir (Şekil 5.19).<br />

Şekil 5.19. Yükleme çerçevesi<br />

Deneysel çalışmanın başlangıcında, geliştirilen yükleme çerçevesinin eksenel<br />

yük altında testi ve deney aletlerin ve deney setinin kurulumu için 150×150 mm<br />

kesitli 1300 mm uzunluğunda bir adet kalibrasyon numunesi hazırlanarak iki eksenli<br />

eğilme ve eksenel basınç testine tabi tutulmuştur. Numuneye belirli hızda 300 kN<br />

yüke kadar yükleme uygulanmış ve yükleme sırasında numunede oluşan<br />

deformasyonlar kaydedilmiştir. Böylece Yükleme Çerçevesi aletinin güvenli olarak<br />

300 kN kapasite ile çalıştığı test edilmiştir.<br />

82


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

İki eksenli eğilme ve eksenel basınç testinde kullanılan başlıca aletler aşağıda<br />

sıralanmaktadır;<br />

1) Bilyeli yük plakası<br />

2) Load Cell (Yük ölçer)<br />

3) Transducer (deplasman ölçer) ve çelik sehpa<br />

4) Komparatör (deplasman okuma saati)<br />

5) Eksenel yönde kısalma ve uzama ölçümü için çerçeve sistemi<br />

6) ADU aleti, ADU yazılımı ve bilgisayar<br />

7) Portable Data Logger<br />

8) Hidrolik silindir, hidrolik için pompa ve motoru<br />

9) Kamera<br />

Hazırlanan numuneler iki eksenli eğilme ve eksenel yük altında test<br />

edileceğinden, numuneye tatbik edilecek olan yükün uygulama noktası özel olarak<br />

hazırlanan ve numunenin alt ve üst başlığına yerleştirilen bilyeli çelik yük plakası ile<br />

sağlanmaktadır. Her bir başlığa uygulanan plaka 150×150×50 mm boyutlarında, iki<br />

parçadan oluşmakta ve noktasal yükü sağlamak için plakaların merkezine 30 mm<br />

çaplı çelik bilye yerleştirilmiştir (Şekil 5.20).<br />

Çelik plaka<br />

150 mm<br />

150 mm<br />

50 mm<br />

Şekil 5.20. Yükleme plakası detayı, kesiti ve fotoğrafı<br />

83<br />

Çelik plaka<br />

Çelik bilye


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Deneysel çalışmada, numune testi sırasında elemana etkiyen yükü tespit<br />

etmek için Load Cell (yük ölçer) kullanılmıştır. Deneylerde iki adet Load Cell<br />

kullanılmış olup bunlardan ilki 200 tf kapasiteli; CLF−200 tipinde, MJ4020 seri<br />

numaralı, diğeri ise 50 tf kapasiteli; CLE−50−A tipinde, LU2028 seri numaralı<br />

olarak Tokyo Sokki Kenkyujo Co. Ltd firması tarafından üretilmiştir (Şekil 5.21).<br />

Deneysel çalışmada kullanılan Load Cell aletlerine ait kalibrasyon düzeneği ve<br />

kalibrasyon grafikleri Şekil 5.22−5.24’de sunulmaktadır.<br />

50 tf kapasiteli<br />

Load Cell<br />

200 tf kapasiteli<br />

Load Cell<br />

Şekil 5.21. Load Cell<br />

Şekil 5.22. Load Cell kalibrasyon düzeneği<br />

84


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Yük (kg)<br />

Yük (kg)<br />

30000<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

5000<br />

0<br />

30000<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

5000<br />

0<br />

Load Cell Kalibrasyon Eğrisi (200 tf)<br />

Şekil 5.23. 200 tf kapasiteli Load Cell kalibrasyon eğrisi<br />

Şekil 5.24. 50 tf kapasiteli Load Cell kalibrasyon eğrisi<br />

85<br />

y = 0.4952x - 51.541<br />

R 2 = 1<br />

0 10000 20000 30000 40000 50000 60000<br />

Dijital Okunan<br />

Load Cell Kalibrasyon Eğrisi (50 tf)<br />

y = 0.4636x - 372.25<br />

R 2 = 0.9996<br />

0 10000 20000 30000 40000 50000 60000<br />

Dijital Okunan


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

İki eksenli eğilme ve eksenel yük altında test edilen numunelerin orta<br />

bölgesinde iki yönde eğrilik oluşmaktadır. Kolonun ortan noktasının yük altında iki<br />

yönde yaptığı yanal deplasmanları ölçmek için mekanik transducer (deplasman ölçer)<br />

aleti kullanılmıştır. Deneysel çalışmada kullanılan transducerlar; beş adet 10 mm<br />

stroklu, M015510−02, M015510−08, M017930−12, M870710−05, M858440−26 seri<br />

numaralı ve bir adet 50 mm stroklu, M003260−21 seri numaralı olarak ELE firması<br />

tarafından üretilmiştir (Şekil 5.25).<br />

Şekil 5.25. Deneysel çalışmada kullanılan Transducer modelleri<br />

Deney sırasında, yük etkisi altında numunede iki yönde meydana gelen yanal<br />

deplasmanları ölçmek için kullanılan transducerlar, özel olarak hazırlatılan çelik<br />

sehpaların uçlarına monte edilerek numunenin orta bölgesine ve dört yüzüne tatbik<br />

edilmişlerdir.<br />

Deneysel çalışmada kullanılan transducer aletlerinin kalibrasyon düzeneği ve<br />

transducer kalibrasyon eğrileri Şekil 5.26−5.28’de sunulmaktadır.<br />

86<br />

50 mm stroklu<br />

transducer<br />

10 mm stroklu<br />

transducer


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Deplasman (mm)<br />

Şekil 5.26. Transducer kalibrasyon düzeneği<br />

Transducer Kalibrasyon Eğrisi (10 mm)<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

Şekil 5.27. 10 mm stroklu transducer kalibrasyon eğrisi<br />

87<br />

Transducer<br />

kalibrasyon cihazı<br />

y = 0.004x + 5.3456<br />

R 2 = 0.9994<br />

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000<br />

Dijital Okunan<br />

Transducer


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Deplasman (mm)<br />

Şekil 5.28. 50 mm stroklu transducer kalibrasyon eğrisi<br />

Betonarme kolon numunelerin iki eksenli eğilme ve eksenel basınç testinde<br />

yanal deplasmanları ölçmek için kullanılan transducer aletine ek olarak<br />

komparatörden (deplasman saati) faydalanılmıştır (Şekil 5.29). Deney sırasında<br />

mekanik deplasman ölçerlerin (transducer) doğru ölçüm aldığını test etmek amacıyla<br />

numuneye bir yönde 10 -2 mm hassasiyetli komparatör tatbik edilmiş ve deney<br />

sonucunda transducer tarafından alınan ölçümlerle, komparatör okumalarının bire bir<br />

uyuştuğu gözlenmiştir.<br />

Transducer Kalibrasyon Eğrisi (50 mm)<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Şekil 5.29. Komparatör<br />

88<br />

y = 0.0128x + 25.422<br />

R 2 = 0.9996<br />

-2500 -2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000 2500<br />

Dijital Okunan


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

İki eksenli eğilme ve eksenel yüke maruz kolon testinde eksenel yönde<br />

kolonun en çok zorlanan lifindeki uzama ve kısalmaları ölçmek için iki parçadan<br />

oluşan çerçeve sistemi geliştirilmiştir. Üst parçada en çok zorlanan lif köşelerinde<br />

meydana gelen uzama ve kısalmaları ölçmek için iki adet 10 mm stroklu transducer<br />

bulunmakta, alt parça ise transducerların uzama ve kısalmasını sağlamak için<br />

hazırlanmıştır (Şekil 5.30). Çerçeve sistemi Şekil 5.30’da planda görüldüğü şekilde<br />

vidalarla kolon orta bölgesine göre 15 cm mesafede bağlanmaktadır.<br />

Vida<br />

40<br />

5 mm<br />

125 mm<br />

45<br />

Plan<br />

Şekil 5.30. En çok zorlanan lif uzama ve kısalma ölçümü için çerçeve<br />

89<br />

40<br />

40<br />

45<br />

40<br />

Transducer<br />

125 mm


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Deney çalışmasında, eksenel yüke karşılık gelen deplasmanları okumak ve<br />

yük ve deplasman datalarını elde etmek için ELE firması tarafından MM700 seri<br />

numaralı olarak üretilen ADU Data Logger aleti, ADU yazılımı ve bilgisayardan<br />

faydalanılmıştır (Şekil 5.31). ADU aleti, sekiz kanallı olarak tasarlanmış ve bir mikro<br />

bilgisayara bağlanarak geliştirilen yazılımı sayesinde deney sırasında Load Cell ve<br />

Transducer tarafından okunan yük ve deplasmanlar zamana bağlı olarak bilgisayara<br />

kaydedilmektedir. Böylece kolon testi sırasında yüklemenin başlangıcından numune<br />

göçme anına kadar tüm yük ve deplasman değerleri elde edilmiş olmaktadır.<br />

Şekil 5.31. ADU data logger ve bilgisayar<br />

İki eksenli eğilme ve eksenel basınca maruz betonarme kolon deneysel<br />

çalışmasında, deney bulgularının en önemli parametrelerinden olan kolon taşıma<br />

gücü kapasitesi değeri, kontrol amaçlı olarak iki adet Load Cell aracılığı ile<br />

okunmaktadır. Deney sırasında bir Load Cell, ADU aletine bağlanmakta ve okunan<br />

datalar zamana bağlı olarak bilgisayara kaydedilmektedir. Diğer Load Cell ise,<br />

Tokyo Sokki Kenkyujo Co. Ltd firması tarafından üretilen Portable Data Logger<br />

(Şekil 5.32) aletine bağlanarak, yük değerleri kamera ile kaydedilmektedir. Böylece<br />

teste tabi tutulan numuneye ait taşıma gücü değeri kontrollü ve doğru bir şekilde elde<br />

edilmiş olmaktadır.<br />

90


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Şekil 5.32. Portable data logger<br />

Kolon numunesine yükün uygulanması için Enerpac marka hidrolik silindir<br />

yükleme çerçevesine monte edilmiştir. Hidrolik silindir kollu yük pompası sistemi ile<br />

yük aktarabildiği gibi motorla çalışan sistemle de kullanılabilmektedir (Şekil 5.33).<br />

Motorlu sistem<br />

Şekil 5.33. Hidrolik silindir motorlu ve kollu yükleme mekanizması<br />

91<br />

Kollu sistem


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

5.5. Deneyin Uygulanışı<br />

Çukurova Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Yapı Laboratuarında geliştirilen<br />

HI-TECH MAGNUS marka yükleme çerçevesi ile iki eksenli eğilme ve eksenel<br />

basınca maruz bir dizi, çeşitli boy ve kesitte betonarme kolon numuneleri (C1−C5,<br />

C11−C14, C21−C23, LC1−LC3) hazırlanarak teste tabi tutulmuştur. Betonarme<br />

kolon numuneleri düşey konumda test aletine yerleştirilmiş ve eksenel yönde<br />

uygulanan yükleme kısa süreli ve belirli bir hızda uygulanmıştır.<br />

Deney çalışmasında öncelikle numuneye uygulanacak olan yükün eksantrisite<br />

değerinin alt başlık ve üst başlıkta uygun ve hassas bir şekilde ayarlanması<br />

gerekmektedir. Eksantrisite değerinin ayarlanmasında, alt başlığa yerleştirilecek olan<br />

yük plakasının alt parçası ve bilye, çerçeveye önceden yerleştirilen ve Portable Data<br />

Logger aletine bağlı Load Cell üzerine, yükün uygulama noktası hidrolik pres<br />

başlığının merkezi olacak şekilde özenle yerleştirilip sabitlenmektedir. Numune alt<br />

başlığına yerleştirilecek olan plakanın üst parçası ise kolon alt başlığına, test edilecek<br />

eksantrisite değeri temel alınarak epoxy ile yapıştırılmaktadır. Böylece numune<br />

yükleme çerçevesine düşey konumda vinç yardımı ile yerleştirilmesi sırasında alt<br />

başlık eksantrisite noktası sağlıklı ve hassas bir biçimde uygulanmaktadır. Bu<br />

aşamadan sonra numunenin üst başlığına uygulanacak olan yük plakası öngörülen<br />

eksantrisite değerine göre kolayca yerleştirilmektedir. Daha sonra numuneye<br />

ygulanacak olan yükü okumak için yük plakası ile hidrolik pres arasına ADU aletine<br />

bağlı ikinci Load Cell yerleştirilerek numune düşey konumda hidrolik pres ile<br />

sabitlenmektedir. Böylelikle iki eksenli eğilme ve eksenel basınç deneyinde,<br />

numuneye eksenel yönde uygulanan yük değeri kontrollü bir şekilde iki Load Cell<br />

aracılığı ile elde edilmektedir.<br />

Bu aşamadan sonra test sırasında uygulanan yüke karşılık gelen<br />

deplasmanları okumak için numune orta noktası özenle ölçülüp işaretlenmektedir.<br />

Yanal yönde deplasman okumalarında kolon yüzüne uygulanacak olan transducer<br />

ucu ile kolon yüzü arasındaki pürüzlülüğü engellemek için kolon orta noktasına kesit<br />

genişliği boyunca alüminyum folyo kağıdı şerit halinde yapıştırılarak yüzeyi<br />

yağlanmaktadır. Böylece transducer uygulama noktasında kolon yüzündeki sürtünme<br />

92


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

en aza indirgenmiş olmaktadır. Deney sırasında yüke karşılık meydana gelen yanal<br />

deplasmanları okumak için dört adet transducer özel hazırlanan çelik sehpaların<br />

ucuna bağlanarak numunenin her bir yüzüne (+x), (+y), (-x) ve (-y) yönündeki<br />

deplasmanları belirlemek için tatbik edilmektedir.<br />

Test hazırlığının son aşamasında, numunenin en çok zorlanan noktasındaki<br />

uzama ve kısalma ölçümleri için kolon orta bölgesine göre 15 cm mesafe esas<br />

alınarak eksenel uzama ve kısalma ölçümü için özel hazırlanmış olan çerçeve sistemi<br />

numuneye vidalanmak suretiyle bağlanmakta ve numune deney uygulamasına hazır<br />

duruma gelmektedir (Şekil 5.34−5.36).<br />

Kolon numune<br />

Uzama-kısalma<br />

çerçevesi<br />

Yanal deplasman<br />

ölçüm noktası<br />

HI-TECH<br />

MAGNUS<br />

Şekil 5.34. Yükleme çerçevesi ve deney düzeneği detayı<br />

93<br />

150 mm<br />

Hidrolik pres<br />

Load Cell<br />

Bilye ve yük plakası<br />

Load Cell<br />

Zemin


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Şekil 5.35. Kare kesitli kolon deney düzeneği<br />

Şekil 5.36. L-kesitli kolon deney düzeneği<br />

94


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Hazırlanan tüm numunelerin testinde elemana yükleme belirli bir hızda tatbik<br />

edilmiş ve her aşamadaki yük ve yüke karşılık gelen deplasmanlar zamana bağlı<br />

olarak ADU data logger aleti ve yazılımı sayesinde bilgisayara kaydedilmiştir. Tüm<br />

deney elemanlarının testinde, aşamalı olarak verilen eksenel yükleme sonunda<br />

numune taşıma gücü değerine ulaştığı anda orta bölgeye yakın yerde betonda basınç<br />

lifinde ezilme ve çekme lifinde ise çatlaklar gözlenmektedir. Bu aşamadan sonra<br />

artık numuneler taşıma gücüne ulaştığından yükün düşmesine karşın deplasmanlar<br />

hızla artmakta ve numune belirli bir deformasyon değerine ulaştığı anda ani olarak<br />

göçme meydana gelmektedir (Şekil 5.37−5.40). Deney sırasında numune yüklemeye<br />

başlama aşamasından göçme oluşuncaya kadar geçen süre içerisinde tüm yük ve<br />

deplasman değerleri bilgisayara kaydedilmektedir.<br />

Şekil 5.37. Kare kesitli numune göçme anı ve basınç ezilmesi<br />

95<br />

Basınç ezilmesi


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Şekil 5.38. Kare kesitli numune göçme anı ve çekme çatlağı<br />

Şekil 5.39. L−kesitli numune göçme anı ve basınç ezilmesi<br />

96<br />

Çekme çatlağı<br />

Çekme çatlağı<br />

Basınç ezilmesi


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

5.6. Deney Sonuçları<br />

Şekil 5.40. L-kesitli numune göçme anı ve çekme çatlağı<br />

Deneysel çalışma kapsamında, iki eksenli eğilme ve eksenel basınca maruz<br />

olarak test edilen tüm numuneler taşıma gücü kapasitesine ulaşıldıktan sonra beton<br />

basınç bölgesinde ezilme ve çekme bölgesinde çekme çatlağı ile kırılmıştır. Kısa<br />

kolonlar (C1−C5), basınç bölgesinde en çok zorlanan noktada donatının burkulması<br />

ile, L−kesitli kolonlar (LC1−LC3) en çok zorlanan noktada basınç bölgesinde<br />

donatının burkulması, çekme bölgesinde ise donatının kopması ile kırılmıştır. Diğer<br />

numunelerde (C11−C14, C21−C23) ise kırılma anında donatı akma konumuna<br />

ulaşmamıştır. Deney sırasında her bir numune için okunan yük ve deplasman dataları<br />

ile numunelere ait yük−deplasman ilişkileri ve kesitin en çok zorlanan noktasındaki<br />

yük−birim kısalma ilişkileri grafiksel olarak elde edilmiştir.<br />

Kolon ortasında, uygulanan yüke karşılık gelen yanal deplasman (5.1)<br />

denklemi ile hesaplanmaktadır.<br />

∆=∆i−∆o (5.1)<br />

97<br />

Çekme çatlağı


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Burada, ∆i her bir yüke karşılık gelen yanal yöndeki transducer okumaları; ∆o ise sıfır<br />

yüklemesine ait ADU tarafından okunan deplasmanı göstermektedir.<br />

Kolonun en çok zorlanan noktasındaki birim kısalma;<br />

ε=(∆Li−∆Lo)/Lo (5.2)<br />

bağıntısı ile elde edilmektedir. Burada, ∆Li, her bir yüke karşılık gelen kısalma; ∆Lo,<br />

sıfır yüklemesine ait ADU tarafından okunan deplasman, Lo değeri ise okumalar<br />

arası mesafeyi (150 mm) göstermektedir.<br />

Deneysel çalışmada numunelere uygulanan yükün eksantrisite değeri ve<br />

deney sonucunda elde edilen taşıma gücü kapasiteleri Çizelge 5.5’de sunulmaktadır.<br />

Çizelge 5.5. Betonarme kolon numuneleri deney sonuçları<br />

Kolon Numune<br />

Uygulanan Yükün Eksantrisite Değeri<br />

ex (mm) ey (mm)<br />

Taşıma Gücü<br />

(kN)<br />

C1 25 25 89<br />

C2 25 25 121<br />

C3 25 25 125<br />

C4 30 30 99<br />

C5 30 30 94<br />

C11 35 35 104<br />

C12 40 40 95<br />

C13 35 35 98<br />

C14 45 45 58<br />

C21 40 40 238<br />

C22 50 50 199<br />

C23 50 50 192<br />

LC1 36.25 36.25 196<br />

LC2 41.25 41.25 182<br />

LC3 46.25 46.25 178<br />

Numunelere ait yük−deplasman ilişkileri grafik olarak Şekil 5.41−5.62’de<br />

sunulmaktadır. Ayrıca kolon numunelere ait, silindir numunelerin eksenel basınç<br />

altında testinden elde edilen gerilme−birim deformasyon ilişkileri grafik olarak Şekil<br />

5.63−5.76’da sunulmaktadır.<br />

98


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Yük (kN)<br />

Yük (kN)<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

Yük-Deplasman İlişkisi (C2)<br />

0 1 2 3 4 5 6<br />

Deplasman (mm)<br />

Şekil 5.41. C2 numunesi yük−deplasman ilişkisi<br />

Yük-Birim Kısalma İlişkisi (C2)<br />

Şekil 5.42. C2 numunesi yük−birim kısalma ilişkisi<br />

99<br />

X Yönü<br />

Y Yönü<br />

0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006<br />

Birim Kısalma


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Yük (kN)<br />

Yük (kN)<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

Yük-Deplasman İlişkisi (C3)<br />

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4<br />

Deplasman (mm)<br />

Şekil 5.43. C3 numunesi yük−deplasman ilişkisi<br />

Yük-Birim Kısalma İlişkisi (C3)<br />

Şekil 5.44. C3 numunesi yük−birim kısalma ilişkisi<br />

100<br />

X Yönü<br />

Y Yönü<br />

0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006<br />

Birim Kısalma


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Yük (kN)<br />

Yük (kN)<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

Yük-Deplasman İlişkisi (C4)<br />

0 1 2 3 4 5 6 7<br />

Deplasman (mm)<br />

Şekil 5.45. C4 numunesi yük−deplasman ilişkisi<br />

Yük-Birim Kısalma İlişkisi (C4)<br />

Şekil 5.46. C4 numunesi yük−birim kısalma ilişkisi<br />

101<br />

X Yönü<br />

Y Yönü<br />

0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006<br />

Birim Kısalma


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Yük (kN)<br />

Yük (kN)<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

Yük-Deplasman İlişkisi (C5)<br />

0 2.5 5 7.5 10 12.5<br />

Deplasman (mm)<br />

Şekil 5.47. C5 numunesi yük−deplasman ilişkisi<br />

Yük-Birim Kısalma İlişkisi (C5)<br />

Şekil 5.48. C5 numunesi yük−birim kısalma ilişkisi<br />

102<br />

X Yönü<br />

Y Yönü<br />

0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007<br />

Birim Kısalma


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Yük (kN)<br />

Yük (kN)<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

Yük-Deplasman ilişkisi (C11)<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />

Deplasman (mm)<br />

X Yönü<br />

Y Yönü<br />

Şekil 5.49. C11 numunesi yük−deplasman ilişkisi<br />

Yük-Birim Kısalma İlişkisi (C11)<br />

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035<br />

Birim Kısalma<br />

Şekil 5.50. C11 numunesi yük−birim kısalma ilişkisi<br />

103


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Yük (kN)<br />

Yük (kN)<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

Yük-Deplasman İlişkisi (C12)<br />

0 2 4 6 8 10 12<br />

Deplasman (mm)<br />

X Yönü<br />

Y Yönü<br />

Şekil 5.51. C12 numunesi yük−deplasman ilişkisi<br />

Yük-Birim Kısalma İlişkisi (C12)<br />

0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007<br />

Birim Kısalma<br />

Şekil 5.52. C12 numunesi yük−birim kısalma ilişkisi<br />

104


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Yük (kN)<br />

Yük (kN)<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

Yük-Deplasman ilişkisi (C13)<br />

0 2 4 6 8 10<br />

Deplasman (mm)<br />

X Yönü<br />

Y Yönü<br />

Şekil 5.53. C13 numunesi yük−deplasman ilişkisi<br />

Yük-Birim Kısalma İlişkisi (C13)<br />

0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006<br />

Birim Kısalma<br />

Şekil 5.54. C13 numunesi yük−birim kısalma ilişkisi<br />

105


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Yük (kN)<br />

Yük (kN)<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Yük-Deplasman İlişkisi (C14)<br />

0 2 4 6 8 10 12<br />

Deplasman (mm)<br />

X Yönü<br />

Y Yönü<br />

Şekil 5.55. C14 numunesi yük−deplasman ilişkisi<br />

Yük-Birim Kısalma İlişkisi (C14)<br />

0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006<br />

Birim Kısalma<br />

Şekil 5.56. C14 numunesi yük−birim kısalma ilişkisi<br />

106


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Yük (kN)<br />

Yük (kN)<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

Yük-Deplasman İlişkisi (C21)<br />

0 2 4 6 8 10 12<br />

Deplasman (mm)<br />

Şekil 5.57. C21 numunesi yük−deplasman ilişkisi<br />

Yük-Deplasman İlişkisi (C22)<br />

Şekil 5.58. C22 numunesi yük−deplasman ilişkisi<br />

107<br />

X Yönü<br />

Y Yönü<br />

0 2 4 6 8 10 12<br />

Deplasman (mm)<br />

X Yönü<br />

Y Yönü


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Yük (kN)<br />

Yük (kN)<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

Yük-Deplasman İlişkisi (C23)<br />

0 2 4 6 8 10<br />

Deplasman (mm)<br />

Şekil 5.59. C23 numunesi yük−deplasman ilişkisi<br />

Yük-Deplasman İlişkisi (LC1)<br />

Şekil 5.60. LC1 numunesi yük−deplasman ilişkisi<br />

108<br />

X Yönü<br />

Y Yönü<br />

0 2 4 6 8 10 12<br />

Deplasman (mm)<br />

X Yönü<br />

Y Yönü


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Yük (kN)<br />

Yük (kN)<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

Yük-Deplasman İlişkisi (LC2)<br />

0 2 4 6 8 10 12<br />

Deplasman (mm)<br />

Şekil 5.61. LC2 numunesi yük−deplasman ilişkisi<br />

Yük-Deplasman ilişkisi (LC3)<br />

Şekil 5.62. LC3 numunesi yük−deplasman ilişkisi<br />

109<br />

X Yönü<br />

Y Yönü<br />

0 2 4 6 8 10 12<br />

Deplasman (mm)<br />

X Yönü<br />

Y Yönü


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Gerilme (MPa)<br />

Gerilme (MPa)<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Gerilme-Birim Deformasyon ilişkisi (C2)<br />

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035 0.004<br />

Birim Deformasyon<br />

Şekil 5.63. C2 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi<br />

Gerilme-Birim Deformasyon İlişkisi (C3)<br />

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035 0.004<br />

Birim Deformasyon<br />

Şekil 5.64. C3 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi<br />

110


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Gerilme (MPa)<br />

Gerilme (MPa)<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Gerilme-Birim Deformasyon İlişkisi (C4)<br />

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035 0.004 0.0045<br />

Birim Deformasyon<br />

Şekil 5.65. C4 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi<br />

Gerilme-Birim Deformasyon İlişkisi (C5)<br />

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035 0.004 0.0045<br />

Birim Deformasyon<br />

Şekil 5.66. C5 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi<br />

111


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Gerilme (MPa)<br />

Gerilme (MPa)<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Gerilme-Birim Deformasyon İlişkisi (C11)<br />

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035 0.004<br />

Birim Deformasyon<br />

Şekil 5.67. C11 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi<br />

Gerilme-Birim Deformasyon İlişkisi (C12)<br />

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035<br />

Birim Deformasyon<br />

Şekil 5.68. C12 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi<br />

112


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Gerilme (MPa)<br />

Gerilme (MPa)<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Gerilme-Birim Deformasyon İlişkisi (C13)<br />

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035 0.004<br />

Birim Deformasyon<br />

Şekil 5.69. C13 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi<br />

Gerilme-Birim Deformasyon İlişkisi (C14)<br />

0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006<br />

Birim Deformasyon<br />

Şekil 5.70. C14 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi<br />

113


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Gerilme (MPa)<br />

Gerilme (MPa)<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

45<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Gerilme-Birim Deformasyon İlişkisi (C21)<br />

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035<br />

Birim Deformasyon<br />

Şekil 5.71. C21 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi<br />

Gerilme-Birim Deformasyon İlişkisi (C22)<br />

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035 0.004<br />

Birim Deformasyon<br />

Şekil 5.72. C22 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi<br />

114


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Gerilme (MPa)<br />

Gerilme (MPa)<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Gerilme-Birim Deformasyon İlişkisi (C23)<br />

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035 0.004<br />

Birim Deformasyon<br />

Şekil 5.73. C23 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi<br />

Gerilme-Birim Deformasyon İlişkisi (LC1)<br />

0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005<br />

Birim Deformasyon<br />

Şekil 5.74. LC1 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi<br />

115


5. BETONARME KOLON DENEY ÇALIŞMASI Serkan TOKGÖZ<br />

Gerilme (MPa)<br />

Gerilme (MPa)<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

50<br />

45<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Gerilme-Birim Deformasyon İlişkisi (LC2)<br />

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035 0.004<br />

Birim Deformasyon<br />

Şekil 5.75. LC2 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi<br />

Gerilme-Birim Deformasyon İlişkisi (LC3)<br />

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035 0.004<br />

Birim Deformasyon<br />

Şekil 5.76. LC3 numunesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi<br />

116


6. ARAŞTIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

6. ARAŞTIRMA BULGULARI<br />

6.1. Giriş<br />

Araştırma bulguları bölümünde, Çukurova Üniversitesi İnşaat Mühendisliği<br />

Bölümü Yapı Laboratuarında gerçekleştirilen betonarme kolon deney çalışması ve,<br />

literatürde mevcut bulunan betonarme kolon, kompozit kolon ve öngerilmeli kolon<br />

elemanlarının deneysel ve teorik çalışmalarının geliştirilen program ile analizi ve<br />

tasarımı karşılaştırılmalı olarak sunulmaktadır. Analizlerde beton basınç bölgesi için<br />

etriyeler tarafından sağlanan sargı etkisinin de dahil edildiği, literatürde mevcut<br />

gerilme−birim deformasyon modelleri ve deneysel olarak elde edilmiş olan<br />

gerilme−birim deformasyon modelleri kullanılarak, modellerin birbirleri ile<br />

karşılaştırmaları yapılmaktadır.<br />

6.2. Uygulamalar<br />

6.2.1. Uygulama 1<br />

Çukurova Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yapı Laboratuarında<br />

gerçekleştirilen iki eksenli eğilme ve eksenel yüke maruz betonarme kısa ve narin<br />

kolon deneysel çalışması, önerilen yönteme dayalı geliştirilen bilgisayar programı ile<br />

teorik olarak taşıma gücü kapasitesi için analiz edilmiştir. Analizde beton basınç<br />

bölgesi için literatürde kabul edilmiş sargı etkisinin de dahil edildiği çeşitli<br />

gerilme−birim deformasyon ilişkisi ve numunelere ait silindir beton numunelerden<br />

elde edilen deneysel gerilme−birim deformasyon ilişkisi kullanılmıştır. Analizde<br />

kullanılan parametreler olan numune beton basınç dayanımı, donatı akma dayanımı,<br />

donatı düzeni ve eksantrisite değerleri deneysel çalışma bölümünde irdelenmiştir.<br />

Geliştirilen program ile yapılan analiz sonucunda elde edilen kesit taşıma gücü<br />

kapasitesi Çizelge 6.1’de ve deneysel değerle yapılan karşılaştırmalar Çizlege 6.2’de<br />

sunulmaktadır.<br />

117


6. ARAŞTIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

Kolon<br />

No<br />

Çizelge 6.1. Test edilen betonarme kolon numuneleri taşıma gücü değerleri<br />

Ntest<br />

(kN)<br />

(A)<br />

K&P (u)<br />

Çizelge 6.2. Betonarme kolon numuneleri karşılaştırmalı sonuçlar<br />

118<br />

Nu (Teorik)<br />

(kN)<br />

HOG CEB<br />

S&R EDGD DENEY<br />

(B) (C) (D) (E) (F) (G) (H)<br />

C1 89 90.45 88.95 89.75 104.44 88.18 79.66 −<br />

C2 121 127.98 126.78 118.76 130.29 110.15 114.04 119.85<br />

C3 125 117.83 116.51 111.45 127.00 105.63 104.71 109.45<br />

C4 99 95.21 93.57 91.25 107.14 87.76 83.67 94.46<br />

C5 94 90.47 88.83 87.70 100.42 83.78 79.55 89.46<br />

C11 104 90.53 88.81 86.86 92.54 82.38 80.71 83.45<br />

C12 95 99.24 91.39 93.74 98.96 87.63 82.38 88.31<br />

C13 98 91.51 90.00 87.58 94.73 83.22 81.81 83.23<br />

C14 58 63.46 63.02 61.38 67.88 59.51 60.57 64.10<br />

C21 238 236.45 233.41 219.86 224.17 197.44 211.89 205.46<br />

C22 199 208.82 208.83 188.86 205.71 183.00 187.88 204.78<br />

C23 192 189.46 189.38 176.12 188.41 167.15 176.35 175.26<br />

LC1 196 187.47 179.96 190.02 256.35 − 170.68 194.54<br />

LC2 182 160.30 153.38 163.21 215.52 − 153.23 158.53<br />

LC3 178 166.28 158.53 169.61 215.40 − 149.91 164.47<br />

K&P (c)<br />

Kolon<br />

Oran<br />

No B/A C/A D/A E/A F/A G/A H/A<br />

C1 1.016 0.999 1.008 1.173 0.991 0.895 −<br />

C2 1.058 1.048 0.981 1.077 0.910 0.942 0.990<br />

C3 0.943 0.932 0.892 1.016 0.845 0.838 0.876<br />

C4 0.962 0.945 0.922 1.082 0.886 0.845 0.954<br />

C5 0.962 0.945 0.933 1.068 0.891 0.846 0.952<br />

C11 0.870 0.854 0.835 0.890 0.792 0.776 0.802<br />

C12 1.045 0.962 0.987 1.041 0.922 0.867 0.930<br />

C13 0.934 0.918 0.894 0.966 0.849 0.835 0.849<br />

C14 1.094 1.086 1.058 1.170 1.026 1.044 1.105<br />

C21 0.993 0.981 0.924 0.942 0.830 0.890 0.863<br />

C22 1.049 1.049 0.949 1.033 0.920 0.944 1.029<br />

C23 0.987 0.986 0.917 0.981 0.871 0.918 0.913<br />

LC1 0.956 0.918 0.969 1.308 − 0.871 0.992<br />

LC2 0.881 0.843 0.896 1.184 − 0.842 0.871<br />

LC3 0.934 0.891 0.953 1.210 − 0.842 0.924<br />

Ortalama 0.979 0.957 0.941 1.076 0.894 0.880 0.932


6. ARAŞTIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

Test edilen deney numunelerinin literatürde mevcut beton modelleri ve kolon<br />

numunelere ait silindir numunelerden elde edilen deneysel gerilme−birim<br />

deformasyon ilişkileri esas alınarak, geliştirilen program ile yapılan analiz<br />

sonuçlarının deneysel değerlerle elde edilen sonuçlarla uyumlu olduğu<br />

gözlenmektedir.<br />

Elde edilen sonuçlara göre numunelerin, HOG, CEB, K&P (u) ve DENEY<br />

gerilme−birim deformasyon ilişkileri ile hesaplanan taşıma gücü kapasite<br />

değerlerinin birbirine oldukça yakın olduğu ve deneysel değerlerle de uyumlu olduğu<br />

görülmektedir. K&P (c) sargılı modelde dikdörtgen kesitli kolonlarda (C1−C23)<br />

deneysel değerlere yakın sonuçlar elde edilirken, L−kesitli kolonlarda hesaplanan<br />

taşıma gücü değerleri, modelde beton için izin verilen maksimum birim kısalma<br />

değerinin (εcu) sargı etkisi ile birlikte yüksek olması nedeni ile deneysel değerlerin<br />

biraz üzerinde elde edilmiştir. Henüz çok yeni bir sargılı model olan ve dikdörtgen<br />

geometrili kesitler için uygun olan S&R modeli ile hesaplanan taşıma gücü değerleri,<br />

deneysel olarak elde edilen taşıma gücü değerlerinin altında elde edilmiştir. Beton<br />

basınç bölgesi için üniform gerilme dağılımını esas alan EDGD modeli ile elde<br />

edilen taşıma gücü kapasiteleri ise tüm numunelerde deneysel değerlerden daha<br />

düşük sonuç verdiği görülmektedir. Bu durum, beton basınç bölgesinde daha<br />

gerçekçi gerilme−birim deformasyon modelinin esas alınması durumunda sonuçların<br />

iyi olacağını ortaya koymaktadır.<br />

Analiz sonuçlarına göre, kolon taşıma gücü hesabında betonun gerilme−birim<br />

deformasyon modeli şeklinin çok önemli olmadığı, modelde kabul edilen maksimum<br />

birim kısalma değerinin (εcu) ise taşıma gücü kapasitesini önemli derecede etkilediği<br />

sonucuna varılmıştır.<br />

Moment Büyütme yöntemi esasına göre analiz edilen narin kolonlarda<br />

(C11−C14, C21−C23, LC1−LC3), teorik olarak hesaplanan taşıma gücü kapasitesi<br />

değerleri deneysel olarak elde edilen değerlerle uyumlu olduğu gözlenmektedir.<br />

119


6. ARAŞTIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

6.2.2. Uygulama 2<br />

Rodriguez ve Ochoa (1999), tarafından sunulan içi boş dairesel kesitli kolon<br />

örneği önerilen yöntemin ve yönteme dayalı geliştirilen programın doğruluğunu test<br />

etmek amacıyla kesit taşıma gücü için analiz edilmiştir (Şekil 6.1). Kesite etki eden<br />

eksenel kuvvetin uygulama noktası; ex=127 mm ve ey=254 mm dir. Çözümde beton<br />

basınç bölgesi gerilme−birim deformasyon ilişkisi için Hognestad modeli esas<br />

alınmış ve modelde eğrinin maksimum beton basınç dayanımı; fc=27.58 MPa kabul<br />

edilmiştir. Kesitin ortasında yayılı toplam boyuna donatı alanı; Ast=3103.58 mm 2 ve<br />

çelik için elasto−plastik gerilme−birim deformasyon ilişkisi kabul edilerek modelde<br />

akma gerilmesi için fy=413.69 MPa esas alınmıştır. Rodriguez ve Ochoa (1999),<br />

teorik olarak sundukları çözümde kesitin taşıma gücü kapasitesini; Nu=1783.34 kN<br />

olarak elde etmişlerdir.<br />

Boşluk<br />

355.60 mm<br />

609.60 mm<br />

Şekil 6.1. Rodriguez ve Ochoa (1999), dairesel kesitli kolon<br />

Sunulan örnek problemin geliştirilen program ile çözümünde, daire kesitin<br />

dış ve iç kenarları 16 noktada poligon olarak tanımlanmış ve beton basınç bölgesi 30<br />

parçaya bölünmek suretiyle yukarıdaki malzeme davranışı ve dayanımları esas<br />

alınmıştır. Program çıktısı olarak elde edilen sonuçlar ve kesitin program tarafından<br />

grafik ortamda çizimi (Şekil 6.2) aşağıda sunulmaktadır.<br />

120


6. ARAŞTIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

DAİRE_KESİT<br />

GENEL BİLGİLER<br />

Epscu=.00380 Epsco=0.002 fcd= 2.34 fyd= 41.37 Es= 20000.00<br />

ao= 70.00 co= 50.00<br />

Şerit Sayısı= 30<br />

POLİGON KOORDİNATLARI:<br />

P= 1 X= 30.48 Y= 0.00<br />

P= 2 X= 42.14 Y= 2.32<br />

P= 3 X= 52.03 Y= 8.93<br />

P= 4 X= 58.64 Y= 18.82<br />

P= 5 X= 60.96 Y= 30.48<br />

P= 30 X= 2.32 Y= 42.14<br />

P= 31 X= 0.00 Y= 30.48<br />

P= 32 X= 2.32 Y= 18.82<br />

P= 33 X= 8.93 Y= 8.93<br />

P= 34 X= 18.82 Y= 2.32<br />

P= 35 X= 30.48 Y= 0.00<br />

DONATILAR:<br />

R= 1 X= 30.48 Y= 6.35<br />

R= 2 X= 48.26 Y= 12.70<br />

R= 3 X= 54.61 Y= 30.48<br />

R= 4 X= 48.26 Y= 48.26<br />

R= 5 X= 30.48 Y= 54.61<br />

R= 6 X= 12.70 Y= 48.26<br />

R= 7 X= 6.35 Y= 30.48<br />

R= 8 X= 12.70 Y= 12.70<br />

Iter:<br />

1 a= 68.29 c= 44.52 Nu= 1542.9591<br />

2 a= 68.26 c= 44.34 Nu= 1255.6826<br />

3 a= 68.49 c= 44.16 Nu= 1245.5854<br />

121


6. ARAŞTIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

12 a= 89.71 c= 45.35 Nu= 1690.6868<br />

13 a= 89.72 c= 45.36 Nu= 1690.2402<br />

14 a= 89.72 c= 45.36 Nu= 1690.5033<br />

BETON SERIT GERİLMELERİ<br />

Şerit= 1 Sigmac= 1.99 Ac= 0.00 Xc= 0.000 Yc= 0.000<br />

Şerit= 2 Sigmac= 1.99 Ac= 0.00 Xc= 0.000 Yc= 0.000<br />

Şerit= 3 Sigmac= 1.99 Ac= 0.00 Xc= 0.000 Yc= 0.000<br />

Şerit= 4 Sigmac= 1.99 Ac= 0.00 Xc= 0.000 Yc= 0.000<br />

Şerit= 5 Sigmac= 1.99 Ac= 0.00 Xc= 0.000 Yc= 0.000<br />

Şerit=25 Sigmac= 1.35 Ac= 35.85 Xc=27.374 Yc=23.200<br />

Şerit=26 Sigmac= 1.15 Ac= 34.97 Xc=27.605 Yc=24.594<br />

Şerit=27 Sigmac= 0.92 Ac= 34.40 Xc=27.876 Yc=25.976<br />

Şerit=28 Sigmac= 0.68 Ac= 34.37 Xc=28.375 Yc=27.233<br />

Şerit=29 Sigmac= 0.42 Ac= 34.32 Xc=28.919 Yc=28.468<br />

Şerit=30 Sigmac= 0.15 Ac= 33.89 Xc=29.819 Yc=29.529<br />

DONATI GERİLMELERİ<br />

R= 1 Sigmas= -39.54 R= 5 Sigmas= 41.32<br />

R= 2 Sigmas= -41.37 R= 6 Sigmas= 41.37<br />

R= 3 Sigmas= -19.55 R= 7 Sigmas= 21.33<br />

R= 4 Sigmas= 15.62 R= 8 Sigmas= -13.84<br />

Kesit:<br />

Ac= 1875.87 Xg= 30.48 Yg= 30.48<br />

Basınç Bölgesi: a= 89.72022 c= 45.35882<br />

Taşıma Gücü: Nu= 1690.5254<br />

122


6. ARAŞTIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

Şekil 6.2. Program tarafından çizilen dairesel boşluklu kolon kesiti<br />

Geliştirilen program ile çözülen dairesel kesitli kolon için, 14 iterasyon<br />

sonucunda teorik olarak elde edilen kesit taşıma gücü; Nu=1690.52 kN değerinin,<br />

Rodriguez ve Ochoa (1999), tarafından teorik olarak elde edilen taşıma gücü değeri<br />

Nu=1783.34 kN ile uyumlu olduğu gözlenmiştir. Probleme ait normal kuvvet-<br />

moment (N−Mt=<br />

M M + ) karşılıklı etki diyagramı geliştirilen bilgisayar<br />

2<br />

ux<br />

2 uy<br />

programı ile elde edilerek, Rodriguez ve Ochoa (1999), tarafından verilen grafikle<br />

birlikte Şekil 6.3’de sunulmaktadır.<br />

Eksenel Kuvvet (kN)<br />

8000<br />

6000<br />

4000<br />

2000<br />

0<br />

-2000<br />

y<br />

Dairesel Kesit N-M Karşılıklı Etki Diyagramı<br />

θ=63.43<br />

0 100 200 300 400 500 600<br />

Moment (kN-m)<br />

Şekil 6.3. Dairesel kesiti normal kuvvet−moment etkileşim diyagramı<br />

123<br />

T.E.<br />

Mt=<br />

x<br />

2<br />

ux<br />

M M +<br />

2 uy<br />

Sunulan<br />

R&O


6. ARAŞTIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

6.2.3. Uygulama 3<br />

Hsu (1985), iki eksenli eğilme ve eksenel yük etkisi altında L-kesitli<br />

betonarme kolon analizi yaparak sonuçlarını sunmuştur (Şekil 6.4). Kolona etki eden<br />

yükün eksantrisite değeri; ex=16.33 mm ve ey=16.33 mm dir. Kolonun silindir beton<br />

basınç dayanımı; fc=24.13 MPa, çelik akma dayanımı; fy=357.16 MPa olarak<br />

verilmekte ve kesit içinde 14 adet yayılı boyuna donatı toplam kesit alanı; Ast=996.8<br />

mm 2 olarak tasarlanmıştır.<br />

190.5 mm<br />

Şekil 6.4. Hsu (1985), L-kesitli betonarme kolon<br />

L-kesitli kolon örneği, beton basınç bölgesi için sargılı Kent ve Park modeli<br />

(K&P (c) ) ve çelik için elasto−plastik davranış esas alınarak taşıma gücü kapasitesi<br />

için geliştirilen program ile çözülmüş ve taşıma gücü değeri; Nu=524.17 kN olarak<br />

bulunmuştur. Elde edilen değer Hsu (1985), tarafından verilen teorik taşıma gücü<br />

değeri; Nteorik=518.19 kN ile uyum içerisindedir.<br />

Ele alınan örnek problem normal kuvvet−moment karşılıklı etki diyagramı<br />

elde etmek amacı ile Rodriguez, Ochoa (1999) ve Sfakianakis (2002), tarafından da<br />

analiz edilerek L-kesitli kolona ait normal kuvvet−moment karşılıklı etki diyagramını<br />

grafik ortamda sunmuşlardır.<br />

76.2<br />

y<br />

G<br />

152.4 mm<br />

124<br />

19.05<br />

x<br />

114.3<br />

76.2


6. ARAŞTIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

Sunulan çalışmada, L-kesitli kolonun normal kuvvet−moment karşılıklı etki<br />

diyagramı geliştirilen program ile elde edilerek, Rodriguez, Ochoa (1999) ve<br />

Sfakianakis (2002), tarafından sunulan diyagramlarla grafik ortamda Şekil 6.5’de<br />

sunulmaktadır.<br />

Eksenel Kuvvet (kN)<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

6.2.4. Uygulama 4<br />

Şekil 6.5. Hsu (1985), L-kesit N−M karşılıklı etki diyagramı<br />

Furlong (1979), 9 adet dikdörtgen kesitli kolonu (R1−R9) iki eksenli eğilme<br />

ve eksenel basınç altında test ederek sonuçlarını sunmuştur (Şekil 6.6). Numunelerde<br />

kesitte bulunan toplam danatı alanı; Ast=712.55 mm 2 ve çelik elastisite modülü;<br />

Es=2×10 5 N/mm 2 olarak esas alınmıştır. Numunelerin silindir beton basınç<br />

dayanımları (fc), çelik akma dayanımı (fy) ve uygulanan yükün eksantrisite değerleri<br />

(ex, ey), Çizelge 6.3’de sunulmaktadır.<br />

L- Kesit N-M Karşılıklı Etki Diyagramı<br />

θ=45 o<br />

0 2 4 6 8 10 12<br />

Moment Mux veya Muy (kN-m)<br />

Sunulan<br />

R&O<br />

Sfakianakis<br />

125


6. ARAŞTIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

Şekil 6.6. R1-R9 numunesi kesiti ve donatı şeması<br />

Çizelge 6.3. R1−R9 numuneleri malzeme dayanımları ve eksantrisite değerleri<br />

Kolon<br />

No<br />

230 mm<br />

fc<br />

(MPa)<br />

19<br />

y<br />

127 mm<br />

fy<br />

(MPa)<br />

126<br />

ex<br />

(mm)<br />

ey<br />

(mm)<br />

R1 33.7 260 39.18 12.89<br />

R2 33.6 260 32.52 26.18<br />

R3 35.7 260 25.03 45.00<br />

R4 34.5 260 46.76 11.71<br />

R5 35.9 260 40.45 34.45<br />

R6 32.4 260 30.13 64.25<br />

R7 30.5 260 68.43 24.48<br />

R8 30.0 260 76.00 54.23<br />

R9 30.7 260 54.12 119.23<br />

19<br />

x


6. ARAŞTIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

Furlong (1979), tarafından sunulan kesit ve malzeme özellikleri kullanılarak,<br />

geliştirilen program ile beton basınç bölgesi için çeşitli gerilme−birim deformasyon<br />

modelleri esas alınarak taşıma gücü analizi yapılmıştır. Teorik olarak elde edilen<br />

sonuçlar ve Furlong (1979), tarafından verilen test sonuçları ile karşılaştırmalar<br />

Çizelge 6.4’de sunulmaktadır.<br />

Kolon<br />

No<br />

Çizelge 6.4. Deneysel taşıma gücü değerlerinin teorik olarak karşılaştırılması<br />

Ntest<br />

(kN)<br />

(A)<br />

HOG.<br />

(B)<br />

Nu (Teorik)<br />

CEB<br />

(C)<br />

(kN)<br />

Çizelge 6.4’de sunulan sonuçlara ve yapılan karşılaştırmalara göre geliştirilen<br />

program ile elde edilen sonuçların, Furlong (1979), tarafından verilen değerlerle<br />

uyum içerisinde olduğu görülmektedir.<br />

K&P (u)<br />

(D)<br />

127<br />

EDGD<br />

(E)<br />

Oran<br />

B/A C/A D/A E/A<br />

R1 536 511.72 521.77 448.89 473.02 0.955 0.973 0.837 0.882<br />

R2 540 540.48 548.12 483.75 502.82 1.001 1.015 0.896 0.931<br />

R3 580 555.08 560.97 493.66 519.32 0.957 0.967 0.851 0.895<br />

R4 392 449.10 459.17 394.61 419.04 1.146 1.171 1.007 1.069<br />

R5 424 461.70 466.93 412.30 429.81 1.089 1.101 0.972 1.014<br />

R6 386 402.59 404.66 368.48 375.29 1.043 1.048 0.955 0.972<br />

R7 243 261.41 264.04 244.08 247.86 1.076 1.087 1.004 1.020<br />

R8 182 201.93 203.83 191.52 195.24 1.110 1.120 1.052 1.073<br />

R9 182 191.47 192.15 181.19 180.37 1.052 1.056 0.996 0.991<br />

Ortalama 1.047 1.060 0.952 0.983


6. ARAŞTIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

6.2.5. Uygulama 5<br />

Hsu (1989), tarafından sunulan T-kesitli betonarme kolon deney çalışması<br />

geliştirilen bilgisayar programı ile numunelerin deneyde kullanılan özellikleri esas<br />

alınarak analiz edilmiştir (Şekil 6.7). Numunelerde, 18 adet toplam kesit alanı;<br />

Ast=1281.6 mm 2 olan boyuna donatı, çapı 3.175 mm ve akma dayanımı; fyw=358.5<br />

MPa olan etriye kullanılmıştır. Malzeme özellikleri, etriye aralığı ve uygulanan<br />

yükün kesit ağırlık merkezine göre etkime noktası Çizelge 6.5’de sunulmaktadır.<br />

Şekil 6.7. Hsu (1989), T-kesit örneği<br />

Çizelge 6.5. T1n−T6n numuneleri malzeme dayanımları ve eksantrisite değerleri<br />

Kolon<br />

No<br />

76.2<br />

114.3<br />

fc<br />

(MPa)<br />

fy<br />

(MPa)<br />

228.6 mm<br />

G<br />

76.2<br />

y<br />

128<br />

s<br />

12.7<br />

(mm)<br />

ex<br />

(mm)<br />

ey<br />

(mm)<br />

T1n 29.30 532.29 76.2 60.19 63.50<br />

T2n 29.30 448.17 76.2 188.98 38.10<br />

T3n 29.30 532.29 76.2 53.08 55.37<br />

T4n 33.44 532.29 76.2 58.67 60.19<br />

T5n 33.44 448.17 76.2 147.32 28.45<br />

T6n 33.44 532.29 76.2 76.20 14.22<br />

x


6. ARAŞTIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

Analizde çeşitli gerilme−birim deformasyon ilişkileri kullanılarak program<br />

çözümü sonucu elde edilen taşıma gücü değerleri Çizelge 6.6’da sunulmaktadır.<br />

Kolon<br />

No<br />

Ntest<br />

(kN)<br />

Çizelge 6.6. T1n−T6n numuneleri taşıma gücü değerleri<br />

Analiz sonuçlarına göre sargı etkisinin dahil edildiği Kent−Park modeli<br />

(K&P (c) ) ile elde edilen sonuçların, deneysel olarak elde edilen değerlerle uyum<br />

içerisinde kaldığı görülmektedir.<br />

6.2.6. Uygulama 6<br />

Nu (Teorik)<br />

(kN)<br />

HOG CEB K&P (u) EDGD K&P(c)<br />

Hsu (1987), hazırlamış olduğu kanal kesitli kolon numunelerini (1c−5c) iki<br />

eksenli eğilme ve eksenel yük altında teste tabi tutmuştur (Şekil 6.8). Kesitte 22 adet<br />

toplam kesit alanı; Ast=1566.4 mm 2 olan donatı bulunmaktadır. Numune malzeme<br />

özellikleri ve uygulanan yükün eksantrisite değerleri Çizelge 6.7’de sunulmaktadır.<br />

129<br />

Oran<br />

K & P<br />

N<br />

T1n 481.72 381.82 360.55 392.41 329.61 514.18 1.067<br />

T2n 215.64 180.04 174.86 181.49 162.59 212.91 0.987<br />

T3n 619.38 433.04 409.92 443.63 374.35 563.25 0.909<br />

T4n 527.71 422.73 399.62 433.27 367.03 560.26 1.061<br />

T5n 302.77 248.42 241.22 248.93 224.18 287.29 0.949<br />

T6n 573.48 516.19 498.01 497.85 447.26 550.76 0.960<br />

test<br />

Ortalama 0.989<br />

(c)


6. ARAŞTIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

266.7 mm<br />

Şekil 6.8. Hsu (1987), kanal kesit tasarım örneği<br />

Çizelge 6.7. 1c−5c numuneleri malzeme dayanımları ve eksantrisite değerleri<br />

Kolon<br />

No<br />

fc<br />

(MPa)<br />

fy<br />

(MPa)<br />

130<br />

ex<br />

(mm)<br />

ey<br />

(mm)<br />

1c 25.25 357.16 45.72 76.20<br />

2c 25.25 357.16 45.72 69.85<br />

3c 25.25 357.16 45.72 76.20<br />

4c 29.21 357.16 45.72 88.90<br />

5c 26.88 357.16 38.10 63.50<br />

Sunulan deneysel çalışmada elde edilen taşıma gücü kapasiteleri (Ntest) esas<br />

alınarak, kesit için gerekli olan donatı alanını (Ast) belirlemek üzere beton basınç<br />

bölgesinde çeşitli gerilme−birim deformasyon ilişkileri kullanılarak geliştirilen<br />

program ile analiz edilmiştir. Analiz sonucunda elde edilen değerler Çizelge 6.8’de<br />

sunulmaktadır.<br />

76.2<br />

114.3<br />

76.2<br />

76.2<br />

y<br />

G<br />

152.4 mm<br />

76.2<br />

19.05<br />

x


6. ARAŞTIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

Kolon<br />

No<br />

Çizelge 6.8. Hsu (1987), 1c−5c numuneleri kesit için gerekli donatı alanı<br />

Ntest (kN)<br />

(A)<br />

6.2.7. Uygulama 7<br />

Dündar (1990), tarafından sunulan ve boyutları ve donatı düzeni Şekil 6.9’da<br />

gösterilen kutu kesitli kolon; N=2541.7 kN, Mx=645.6 kNm ve My=322.8 kNm<br />

tesirleri etkisi altındadır. Kesitin beton basınç dayanımı; fc=27.58 MPa ve çelik akma<br />

dayanımı; fy=413.69 MPa olarak tasarlanmıştır.<br />

Kutu kesit gerekli donatı miktarı hesabı için, geliştirilen program ile beton<br />

basınç bölgesinde Hognestad modeli (fc=0.85fc) ve çelik için elasto−plastik davranış<br />

esas alınarak analiz edilmiştir.<br />

Şekil 6.9. Dündar (1990), kutu kesit<br />

131<br />

Ast (Teorik)<br />

(mm 2 )<br />

HOG CEB K&P (u)<br />

EDGD<br />

1c 481.78 1934.29 1959.55 2067.08 2290.42<br />

2c 532.23 2212.53 2245.89 2337.59 2601.28<br />

3c 458.83 1752.96 1772.33 1892.54 2092.95<br />

4c 477.20 1842.17 1847.87 2068.55 2197.76<br />

5c 541.43 1706.46 1714.15 1891.41 2029.38<br />

609.6 mm<br />

127<br />

609.6 mm<br />

60.96<br />

127<br />

60.96


6. ARAŞTIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

Yapılan analiz sonucu kesit için gerekli toplam boyuna donatı alanı;<br />

Ast=3928.16 mm 2 olarak elde edilmiştir. Ele alınan örnek problem aynı özellikler<br />

kullanılarak Rodriguez ve Ochoa (1999), tarafından da çözülmüş ve kesit için gerekli<br />

toplam boyuna donatı alanı Ast=4056 mm 2 olarak elde edilmiş olup yukarıda verilen<br />

sonuç ile uyum içerisindedir. Dündar (1990), beton basınç bölgesinde üniform<br />

gerilme dağılımı kullanarak yaptığı analizde ise gerekli toplam donatı alanını;<br />

Ast=4180.8 mm 2 olarak elde etmiştir.<br />

Kutu kesit probleminin normal kuvvet−moment karşılıklı etki diyagramı<br />

geliştirilen program ile x-x ve y-y yönünde elde edilmiştir. Kutu kesite ait karşılıklı<br />

etki diyagramı, Rodriguez ve Ochoa (1999), (R&O) tarafından sunulan karşılıklı etki<br />

diyagramı ile grafik ortamda karşılaştırılmış ve sonuçların uyumlu olduğu<br />

gözlenmiştir (Şekil 6.10).<br />

Ekse ne l Kuvve t (kN)<br />

8000<br />

6000<br />

4000<br />

2000<br />

0<br />

-2000<br />

-4000<br />

Kutu Kesit N-M Karşılıklı Etki Diyagramı<br />

θ=63.43<br />

0 100 200 300 400 500 600 700<br />

Moment (kN-m)<br />

Şekil 6.10. Dündar (1990), kutu kesit normal kuvvet−moment etkileşim diyagramı<br />

132<br />

Sunulan (Mux)<br />

R&O<br />

Sunulan (Muy)<br />

R&O


6. ARA TIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

6.2.8. Uygulama 8<br />

Munoz ve Hsu (1997), haz&rlad&klar& 63.5×63.5 mm kesitli bir adet kompozit<br />

k&sa kolon (MC1) ve üç adet kompozit narin kolon (MC2, MC3, MC4) numunelerini<br />

iki eksenli e4ilme ve eksenel yük alt&nda teste tabi tutmu6lard&r. Kolonlarda toplam<br />

126.68 mm 2 boyuna donat& ve kesit ortas&nda 25.4 mm (geni6lik)×25.4 mm<br />

(derinlik)×2.39 mm gövde ve ba6l&k kal&nl&4&na sahip I-kesitli profil bulunmaktad&r<br />

( ekil 6.11).<br />

14.3<br />

14.3<br />

63.5 mm<br />

19.05 19.05<br />

25.4<br />

14.3 14.3<br />

ekil 6.11. MC1-MC4 kompozit kolon kesiti<br />

Betonarme donat&s& ve yap& çeli4i için gerilme birim deformasyon ili6kisi<br />

nokta nokta tan&mlanmaktad&r ve bu de4erler Munoz (1994) taraf&ndan sunulmu6tur.<br />

Kolon numune boylar&, beton silindir bas&nç dayan&mlar& ve uygulanan yükün<br />

eksantrisi de4erleri Çizelge 6.9’da sunulmaktad&r.<br />

Çizelge 6.9. MC1 MC4 numune özellikleri ve eksantrisite de4erleri<br />

Kolon<br />

L<br />

(mm)<br />

fc<br />

(MPa)<br />

epx<br />

(mm)<br />

epy<br />

(mm)<br />

MC1 812.8 36.77 38.10 38.10<br />

MC2 1219.2 30.97 31.75 31.75<br />

MC3 1219.2 25.83 25.40 25.40<br />

MC4 1219.2 27.51 38.10 38.10<br />

133<br />

19.05<br />

25.4<br />

19.05<br />

63.5 mm


6. ARA TIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

MC1 MC4 kolon numuneleri deney parametreleri göz önüne al&narak<br />

önerilen yönteme dayal& geli6tirilen bilgisayar program& ile ta6&ma gücü kapasiteleri<br />

için, beton bas&nç bölgesinde çe6itli gerilme-birim deformasyon ili6kisi (HOG, CEB,<br />

K&P (u) , EDGD) kullan&larak analiz edilmi6 ve elde edilen teorik sonuçlar deneysel<br />

sonuçlarla kar6&la6t&r&lm&6t&r (Çizelge 6.10).<br />

Çizelge 6.10. MC1 MC4 numuneleri ta6&ma gücü de4erleri ve kar6&la6t&rmalar&<br />

Nu (Teorik)<br />

Kolon<br />

Ntest<br />

(kN)<br />

(A)<br />

HOG<br />

(B)<br />

(kN)<br />

CEB K&P<br />

(C)<br />

Oran<br />

(u)<br />

(D)<br />

EDGD<br />

(E)<br />

B/A C/A D/A E/A<br />

MC1 28.17 29.01 28.19 27.65 25.29 1.029 1.001 0.981 0.897<br />

MC2 26.48 27.81 27.02 27.15 24.41 1.050 1.020 1.025 0.922<br />

MC3 29.06 30.17 29.31 29.92 26.55 1.038 1.008 1.029 0.913<br />

MC4 22.03 22.19 21.54 21.88 19.43 1.007 0.978 0.993 0.882<br />

Ortalama 1.031 1.002 1.007 0.903<br />

Çizelge 6.10’da verilen sonuçlara göre, E6de4er Dikdörtgen Da4&l&m modeli<br />

(EDGD) ile elde edilen sonuçlar&n, deneysel de4erlerin biraz alt&nda kald&4&<br />

görülmektedir. Bunun nedeni dikdörtgen gerilme da4&l&m&nda beton için kabul edilen<br />

maksimum birim k&salma de4erinin di4er modellerde kabul edilen de4erlerden daha<br />

dü6ük olmas&d&r. Di4er modellerle elde edilen sonuçlar, Munoz ve Hsu (1997),<br />

taraf&ndan verilen deneysel sonuçlar ile çok iyi uyum içerisinde kalmaktad&r.<br />

MC1 numunesine ait normal kuvvet moment kar6&l&kl& etki diyagram&<br />

geli6tirilen bilgisayar program& ile x-x ve y-y yönleri için elde edilmi6tir. MC1<br />

numunesine için normal kuvvet moment kar6&l&kl& etki diyagram& ekil 6.12’de<br />

grafik olarak sunulmaktad&r.<br />

134


6. ARA TIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

Eksenel Kuvvet (kN)<br />

300<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

ekil 6.12. MC1 kompozit kolonu normal kuvvet moment kar6&l&kl& etki diyagram&<br />

6.2.9. Uygulama 9<br />

MC1 N-M Kar l kl Etki Diyagram<br />

0 25 50 75 100 125<br />

Moment (kN-cm)<br />

Mux<br />

Muy<br />

Morino ve ark. (1984), haz&rlam&6 olduklar& bir dizi k&sa ve narin kompozit<br />

kolonlar& iki ucu mafsall& mesnetli olarak iki eksenli e4ilme ve eksenel yük etkisi<br />

alt&nda teste tabi tutmu6lard&r. A4, B4, C4 serisine ait numunelerin toplam boylar& ve<br />

beton bas&nç dayan&mlar& s&ras&yla 960 mm, 2400 mm, 3600 mm ve 21.10 MPa,<br />

23.37 MPa, 23.30 MPa olarak tasarlanm&6t&r ( ekil 6.13). Numune uzunlu4u boyunca<br />

sarg& donat&s& olarak 4 mm çapl& ve 150 mm aral&kl& etriye kullan&lm&6t&r.<br />

Numunelerde kullan&lan betonarme donat&s& akma dayan&m&; fy=413.7 ve yap& çeli4i<br />

donat&s& akma dayan&m&; ft=344.75 MPa d&r.<br />

Kompozit kolonlar&n ta6&ma gücü kapasiteleri geli6tirilen program ile, sarg&<br />

etkisinin de dahil edildi4i çe6itli gerilme birim deformasyon modeli kullan&larak<br />

hesaplanm&6 ve sonuçlar Çizelge 6.11’de sunulmu6tur.<br />

135


6. ARA TIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

Numune<br />

4 mm<br />

ekil 6.13. A4, B4, C4 kompozit kolon kesiti<br />

Çizelge 6.11. A4 C4 numuneleri ta6&ma gücü de4erleri<br />

epx<br />

(mm)<br />

19<br />

19<br />

epy<br />

(mm)<br />

160 mm<br />

30 100<br />

Ntest<br />

(kN)<br />

136<br />

6 mm<br />

H-100×100×6×8 mm<br />

160 mm<br />

Nu (Teorik)<br />

(kN)<br />

HOG CEB K&P (c)<br />

A4-00 40 0 499.91 488.37 497.82 492.69<br />

A4-30 34.64 20 513.44 488.37 482.16 511.88<br />

A4-45 28.28 28.28 518.83 507.22 500.10 541.82<br />

A4-60 20 34.64 524.25 544.40 537.35 581.47<br />

A4-90 0 40 740.44 635.28 645.67 584.12<br />

B4-00 40 0 371.04 396.32 383.38 409.22<br />

B4-30 34.64 20 392.62 410.89 406.42 422.39<br />

B4-45 28.28 28.28 389.64 428.81 423.07 447.12<br />

B4-60 20 34.64 436.41 461.39 455.33 482.60<br />

B4-90 0 40 503.56 559.18 564.19 513.29<br />

C4-00 40 0 274.61 313.95 311.97 293.34<br />

C4-30 34.64 20 283.55 308.83 306.48 314.64<br />

C4-45 28.28 28.28 304.47 322.10 319.04 331.83<br />

C4-60 20 34.64 340.29 346.69 343.07 357.39<br />

C4-90 0 40 411.94 435.75 429.75 416.51<br />

30<br />

19 19<br />

30<br />

100<br />

30


6. ARA TIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

Elde edilen sonuçlar&n ço4u Morino ve ark. (1984), taraf&ndan verilen<br />

deneysel de4erlerle uyum içerisindedir. Sarg& etkisinin dahil edildi4i Kent ve Park<br />

(K&P (c) ) modeline göre elde edilen sonuçlar&n deneysel de4erlerin biraz üzerinde<br />

oldu4u görülmektedir. Bunu nedeni etriyeler taraf&ndan sa4lanan sarg& etkisi ile<br />

betondaki maksimum birim k&salma ( cu) de4erinin, k&sa ve narin kompozit<br />

kolonlar&n sünekli4inde ve ta6&ma gücü kapasitelerinin hesaplanmas&nda önemli rol<br />

oynamas&d&r.<br />

6.2.10. Uygulama 10<br />

Chen ve ark. (2001), geli6igüzel geometriye sahip, içerisinde dairesel bo6luk<br />

bulunan kompozit k&sa kolon sunmu6tur. Kesit içerisinde H-6ekilli yap& çeli4i ve<br />

çevre boyunca yay&l& boyuna donat&lar bulunmaktad&r ( ekil 6.14). Kolona etkiyen<br />

tasar&m yükleri; N=4120 kN, Mx=-950 kNm ve My=340 kNm olarak ele<br />

al&nmaktad&r. Kompozit kolon için beton bas&nç dayan&m&; fc=20 MPa, boyuna donat&<br />

çeli4i akma dayan&m&; fy=400 MPa; yap& çeli4i akma dayan&m&; ft=322.70 MPa<br />

olarak tasarlanm&6t&r.<br />

340<br />

260<br />

100<br />

90<br />

200<br />

50<br />

y<br />

50<br />

400 mm<br />

10.5<br />

100 256 344<br />

ekil 6.14. Geli6igüzel geometriye sahip kompozit kolon<br />

137<br />

50<br />

Bo luk<br />

17.3<br />

50<br />

50<br />

300 mm<br />

x


6. ARA TIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

Chen ve ark. (2001), taraf&ndan sunulan kompozit kolon, kesit için gerekli<br />

boyuna donat& alan&n& belirlemek üzere, beton bas&nç bölgesinde üç çe6it gerilme-<br />

birim deformasyon ili6kisi ve donat& için elasto plastik gerilme birim deformasyon<br />

ili6kisi kullan&larak geli6tirilen program ile çözülmü6 ve sonuçlar Çizelge 6.12’de<br />

sunulmaktad&r.<br />

Çizelge 6.12. Kompozit kolon kesiti gerekli boyuna donat& alan&<br />

Beton Gerilme-Birim<br />

Program Sonucu (Teorik)<br />

Deformasyon Modeli HOG CEB K&P (u)<br />

Chen [23]<br />

(Teorik)<br />

Toplam Donat& Alan& (mm 2 ) 3635.08 4062.63 3630.71 3817.03<br />

Çözüm sonucunda elde edilen kesit için gerekli toplam donat& alan&<br />

de4erlerinin Chen ve ark. (2001), taraf&ndan sunulan sonuçla uyum içerisinde oldu4u<br />

gözlenmektedir (Çizelge 6.12).<br />

6.2.11. Uygulama 11<br />

Kompozit kolon ta6&ma gücü kapasitesini betonarme kolon ta6&ma gücü<br />

kapasitesi ile k&yaslamak amac&yla, Hsu (1985), taraf&ndan sunulan L-kesitli<br />

betonarme kolon, içerisine L-kesitli yap& çeli4i yerle6tirilmek suretiyle kompozit<br />

kolona dönü6türülmü6tür ( ekil 6.15). Ayr&ca kompozit kolonun boyu 3200 mm<br />

kabul edilerek, önerilen yönteme dayal& geli6tirilen bilgisayar program& ile poligonal<br />

kesitli narin kompozit kolon analizi yap&lm&6t&r.<br />

Analizde uygulanan yükün plastik merkeze göre iki yöndeki eksantrisite<br />

de4eri; epx=epy=16.33 mm, beton bas&nç dayan&m&; fc=25.90 MPa, boyuna donat&<br />

akma dayan&m&; fy=357.16 MPa, yap& çeli4i akma dayan&m&; ft=345.0 MPa ve<br />

kesitteki toplam boyuna donat& alan&; Ast=999.6 mm 2 olarak esas al&nm&6t&r.<br />

138


6. ARA TIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

ekil 6.15. L-kesitli kompozit kolon<br />

Yöntemin uygulanmas&nda kompozit kesitin x-y eksen tak&m&na göre elastik<br />

ve plastik merkezi:<br />

xec=57.97 mm, yec=115.20 mm<br />

xpc=56.99 mm, ypc=117.07 mm.<br />

olarak elde edilmi6tir.<br />

Analizde beton bas&nç bölgesinde kullan&lan 4 çe6it gerilme birim<br />

deformasyon ili6kisine göre elde edilen sonuçlar Çizelge 6.13’de sunulmaktad&r.<br />

Beton<br />

Modeli<br />

190.5 mm<br />

75<br />

19.05<br />

Çizelge 6.13. Betonarme ve kompozit kolon ta6&ma gücü ve kar6&la6t&rmalar&<br />

Betonarme K&sa<br />

Kolon<br />

Nu (kN)<br />

(A)<br />

35<br />

76.2 76.2<br />

9<br />

ypc<br />

35<br />

55<br />

Kompozit K&sa<br />

Kolon<br />

139<br />

(B-A)/A<br />

%<br />

114.3<br />

76.2<br />

Kompozit Narin<br />

Kolon<br />

Nu (kN)<br />

(B)<br />

Hsu<br />

(Deneysel)<br />

495.51<br />

HOG 483.42 570.04 0.18 339.61<br />

CEB 465.28 548.19 0.18 330.27<br />

K&P (u)<br />

489.58 578.08 0.18 344.12<br />

EDGD 426.46 512.29 0.20 318.63<br />

9<br />

y 152.4 mm<br />

xpc<br />

x<br />

19.05


6. ARA TIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

Elde edilen ta6&ma gücü kapasitelerine göre, kompozit kolon tasar&m&n&n<br />

betonarme kolona göre yakla6&k olarak %18 daha avantajl& oldu4u görülmektedir. Bu<br />

durum kompozit kolonlar&n ekonomik tasar&m sa4layabilece4ini göstermektedir.<br />

6.2.12. Uygulama 12<br />

Kawakami ve ark. (1985), taraf&ndan sunulan iki eksenli e4ilme ve eksenel<br />

bas&nca maruz dairesel bo6luklu öngerilmeli betonarme kutu kesitli kolon analizi ele<br />

al&nmaktad&r. Kesit boyutlar& ve donat& düzeni, ekil 6.16’da sunulan kesite x-y<br />

eksen tak&m&na göre ex=500 mm ve ey=866 mm eksantrisite ile eksenel kuvvet etki<br />

etmektedir.<br />

ekil 6.16. Dairesel bo6luklu öngerilmeli kolon kesiti<br />

Çözümde malzemeler için kullan&lan gerilme birim deformasyon ili6kileri<br />

ekil 6.17’de sunulmaktad&r.<br />

65<br />

200<br />

1600 mm<br />

x<br />

65<br />

130<br />

60<br />

60 130 620 130 60<br />

140<br />

180<br />

100<br />

y<br />

G<br />

600 950 mm<br />

Bo luk<br />

1000 mm<br />

670


6. ARA TIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

c (MPa)<br />

40<br />

30<br />

Parabol<br />

0.00225 0.003<br />

(a) Beton<br />

ps (MPa)<br />

0.93fpu<br />

0.84fpu<br />

c<br />

p1 0.015<br />

ekil 6.17. Malzemeler için gerilme birim deformasyon ili6kileri<br />

Kutu kesitli öngerilmeli kolonun boyuna donat& toplam kesit alan&; Ast=4054<br />

mm 2 , elastisite modülü; Es=2.1x10 5 MPa ve akma dayan&m&; fy=350 MPa, öngerilme<br />

donat&s& toplam kesit alan&; Aps=3928 mm 2 , akma dayan&m&; fpu=1650 MPa, elastisite<br />

modülü; Eps=2.0x10 5 MPa ve öngerilme donat&s&n&n her biri için öngerilme kuvveti;<br />

Pj=1500 kN olarak tasarlanm&6t&r.<br />

Tasar&mda göz önüne al&nan özellikler kullan&larak geli6tirilen program ile<br />

kesit analizi yap&larak 7 iterasyon sonucunda, kesitin ta6&ma gücü kapasitesi;<br />

Nu=5969.19 kN olarak bulunmu6tur. Elde edilen sonuç, Kawakami ve ark. (1985),<br />

taraf&ndan verilen kesit ta6&ma gücü; Nu=5961.0 kN de4eri ile çok iyi uyum<br />

içerisindedir.<br />

141<br />

s (MPa)<br />

fpu=1650 MPa<br />

p1=0.000693<br />

(c) Öngerilme çeli4i<br />

350<br />

-350<br />

sy<br />

(b) Betonarme çeli4i<br />

sy=0.0017<br />

ps<br />

s


6. ARA TIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

Kawakami ve ark. (1985), taraf&ndan sunulan öngerilmeli kutu kesitli kolon,<br />

öngerilmeli beton kolon kesit ta6&ma gücü kapasitesi ile normal betonarme kolon<br />

kesit ta6&ma gücü kapasitesini kar6&la6t&rmak amac& ile, öngerilmeli durum ihmal<br />

edilmek suretiyle normal betonarme kolon analizi yap&larak ta6&ma gücü kapasitesi;<br />

Nu=2176.36 kN olarak elde edilmi6tir. Analiz sonuçlar&na göre, öngerilmeli beton<br />

kolonun ta6&ma gücü kapasitesinin normal betonarme kolona göre oldukça yüksek<br />

oldu4u görülmektedir. Program taraf&ndan çizilen örnek problem kesiti ve tarafs&z<br />

eksen konumu ekil 6.18’de sunulmaktad&r.<br />

y<br />

6.2.13. Uygulama 13<br />

ekil 6.18. Dairesel bo6luklu öngerilmeli kutu kolon kesiti<br />

Kawakami ve ark. (1985), L-kesitli öngerilmeli kolon tasar&m& sunmu6lard&r<br />

( ekil 6.19). Kesite iki yönde a4&rl&k merkezinden geçen x-y eksen tak&m&na göre;<br />

ex=461.91 mm ve ey=286.95 mm ile eksantrik bas&nç yükü etki etmektedir. Kesitte<br />

bulunan boyuna donat& toplam kesit alan&; Ast=2654.64 mm 2 ve öngerilme donat&s&<br />

toplam kesit alan&; Aps=1592.79 mm 2 olarak verilmektedir. Malzemeler için kabul<br />

edilen gerilme birim deformasyon ili6kileri Uygulama 12, ekil6.17’de verildi4i<br />

gibidir. Kesitin beton bas&nç dayan&m&; fc=40 MPa, boyuna donat& çeli4i akma<br />

dayan&m&; fy=350 MPa, elastisite modülü; Es=2.1×10 5 MPa, öngerilme donat&s& çeli4i<br />

akma dayan&m&; fpu=1350 MPa, elastisite modülü; Eps=2×10 5 MPa ve öngerilme<br />

donat&s&n&n her biri için öngerilme kuvveti; Pj=131 kN olarak tasarlanm&6t&r.<br />

142<br />

T.E.<br />

x


6. ARA TIRMA BULGULARI Serkan TOKGÖZ<br />

180<br />

160<br />

660<br />

1200 mm<br />

60<br />

200<br />

60<br />

ekil 6.19. L-kesitli öngerilmeli beton kolon<br />

Kawakami ve ark. (1985), taraf&ndan sunulan öngerilmeli kolon, geli6tirilen<br />

program&n do4rulu4unu göstermek amac& ile verilen kesit ve malzeme özellikleri ile<br />

ta6&ma gücü için çözülmü6tür. Analizde 7 iterasyon sonucunda elde edilen ta6&ma<br />

gücü kapasitesi; Nu=2121.10 kN de4erinin, Kawakami ve ark. (1985), taraf&ndan<br />

sunulan ta6&ma gücü; Nu=2213 kN de4eri ile uyumlu oldu4u görülmektedir.<br />

143<br />

y<br />

G<br />

400<br />

x<br />

70<br />

1000 mm


7. SONUÇLAR ve ÖNERİLER Serkan TOKGÖZ<br />

7. SONUÇLAR ve ÖNERİLER<br />

Sunulan çalışmada, iki eksenli eğilme ve eksenel basınç altında poligonal<br />

kesitli betonarme, kompozit ve öngerilmeli beton kolonların analiz ve tasarımı için<br />

iteratif bir yöntem önerilerek, yönteme dayalı sonuca hızlı yakınsayan bilgisayar<br />

programları geliştirilmiştir. Teorik yöntemde, malzemelerin doğrusal olmayan<br />

gerilme−birim deformasyon ilişkileri esas alınmakta ve ikinci mertebe momenti<br />

nedeniyle meydana gelen narinlik etkisi, ACI yönetmeliği tarafından önerilen<br />

“Moment Büyütme Yöntemi” temel alınarak hesaplara yansıtılmaktadır.<br />

Çalışma kapsamında, Çukurova Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü<br />

Yapı Laboratuarında bir dizi çeşitli boy ve kesitte kısa ve narin betonarme kolon,<br />

davranış ve taşıma gücü kapasitesini belirlemek amacıyla iki eksenli eğilme ve<br />

eksenel basınç altında test edilmiştir. Deney numunelerine ait parametreler (beton<br />

basınç dayanımı, çelik akma dayanımı, numune kesit özellikleri, etriyeler tarafından<br />

sağlanan sargı etkisi, narinlik etkisi, eksantrisite) esas alınarak deney numuneleri,<br />

teorik yönteme dayalı geliştirilen bilgisayar programı ile beton için çeşitli<br />

gerilme−birim deformasyon modeli kullanılarak analiz edilmiş ve sonuçlar<br />

karşılaştırılmıştır.<br />

Analiz sonuçlarına göre;<br />

1) Beton basınç bölgesi için kabul edilen gerilme−birim deformasyon<br />

modeli şeklinin, iki eksenli eğilme ve eksenel basınç altında kolon taşıma<br />

gücü kapasitesi üzerinde fazla etkisi olmamakta, buna karşın sargılı ve<br />

sargısız modelde izin verilen maksimum birim kısalma değerinin (εcu)<br />

taşıma gücü kapasitesi değeri üzerinde önemli rol oynadığı gözlenmiştir.<br />

2) Betonun basınç dayanımı değerinin (fc) kolonun taşıma gücü kapasitesini<br />

önemli derecede etkilemektedir.<br />

3) İkinci mertebe momenti etkisinin hesaplara yansıtılmasında kullanılan<br />

Moment Büyütme Yöntemi ile numuneler için hesaplanan taşıma gücü<br />

kapasitesi değerlerinin, deneysel olarak elde edilen taşıma gücü değerleri<br />

ile uyumlu olduğu gözlenmiştir. Bu durum, Moment Büyütme<br />

144


7. SONUÇLAR ve ÖNERİLER Serkan TOKGÖZ<br />

Yönteminin kolonların narinlik hesabında kullanılabilir olduğunu ortaya<br />

koymaktadır.<br />

4) Narinlik hesabında yer alan kolon etkili eğilme rijitliği (EI) değeri, kolon<br />

taşıma gücü hesabında önemli rol oynamaktadır. Betonarme kolonların<br />

davranışı kesin olarak belirlenemediğinden, davranışa en uygun ifade<br />

edilen eğilme rijitliği ile taşıma gücü hesabı gerçeğe daha uygun değer<br />

vermektedir.<br />

5) Kompozit kolonların literatürde mevcut bulunan deneysel çalışmaları esas<br />

alınarak, geliştirilen program ile teorik olarak yapılan analiz sonuçlarına<br />

göre, kompozit kolonların taşıma gücü kapasitesi ve yanal rijitliği<br />

içerisinde bulundurduğu yapı çeliği etkisi ile birlikte, betonarme kolonlara<br />

göre daha yüksek olarak elde edilmektedir.<br />

6) Benzer şekilde öngerilmeli beton kolonlar öngerilme donatısının katkısı<br />

ile birlikte betonarme kolonlara kıyasla taşıma gücü kapasitesinde önemli<br />

artış görülmektedir.<br />

Sunulan deneysel çalışma ve literatürde mevcut bulunan teorik ve deneysel<br />

çalışmalar ile, önerilen yönteme dayalı geliştirilen bilgisayar programı ile yapılan<br />

analizler sonucunda elde edilen değerlerin deneysel değerlerle ve sunulan teorik<br />

çalışmalarla uyumlu olduğu gösterilmiştir.<br />

Tezde sunulan çalışmaya ilave olarak yapılabilecek çalışmalar aşağıda<br />

sıralanmaktadır;<br />

1) Önerilen yöntemle karşılaştırılmak üzere, dikdörtgen ve poligonal<br />

geometriye sahip kompozit kolonlar ve öngerilmeli beton kolonlar için<br />

iki eksenli eğilme ve eksenel basınç altında elemanın davranışını<br />

belirlemek amacı ile deneysel çalışma yapılabilir.<br />

2) İkinci mertebe momentlerinden meydana gelen narinlik etkisinin<br />

hesaplarında yer alan kolon etkili eğilme rijitliği (EI) için, kolon<br />

davranışını en uygun şekilde ifade edecek olan bir formülasyon<br />

geliştirilerek deneysel çalışmalarla ve literatürde mevcut etkili eğilme<br />

rijitliği ifadeleri ile karşılaştırma yapılabilir.<br />

145


7. SONUÇLAR ve ÖNERİLER Serkan TOKGÖZ<br />

3) Son zamanlarda özellikle yüksek yapılarda sıkça kullanılmaya başlanan<br />

yüksek dayanımlı betonun kolon davranışı üzerine sağlayacağı avantaj ve<br />

dezavantajlarının belirlenebilmesi için teorik ve deneysel çalışma<br />

önerilmektedir.<br />

4) Yapı malzemelerinden olan betonda kullanılan katkı malzemelerinin<br />

kolonlara uygulanması durumunda kolon davranışı üzerine olumlu ve<br />

olumsuz etkileri araştırılabilir.<br />

146


KAYNAKLAR<br />

ACI 318, 1999. Building Code Requirements for Structural Concrete. Detroit (MI):<br />

American Concrete Institute (ACI).<br />

ADRIAN, C.A., ve TRIANTAFILLOU, T.C., 1992. Creep and Shirinkage Analysis<br />

of Composite Systems Under Axial Load and Biaxial Bending. Materials and<br />

Structures, 25, 543-551.<br />

AHMAD, S.H., ve WEERAKOON, E.S.L., 1995. Model for Behavior of Slender<br />

Reinforced Concrete Columns Under Biaxial Bending. ACI Structural Journal,<br />

92(2), 188-198.<br />

AISC, Load and Resistance Factor Design Specification for Structural Steel<br />

Buildings. 2nd ed. Chicago (IL): American Institute of Steel Construction,<br />

1993.<br />

AMIRTHANANDAN, K. ve RANGAN, B.V., 1991. Strength of Reinforced<br />

Concrete Columns in Biaxial Bending. Civil Engineering Transactions, CE33,<br />

No.2.<br />

AS 3600, 1988. Australian Standard for Concrete Structures. Standards Australia,<br />

North Sydney, 108 pp.<br />

BAZANT, Z.P., CEDOLIN, L., ve TABBARA, M.R., 1992. New Method of<br />

Analysis for Slender Columns. ACI Structural Journal, 88(4), 391-401.<br />

BRONDUM-NIELSEN, T., 1985. Ultimate Flexural Capacity of Fully Prestressed,<br />

Partially Prestressed, Arbitrary Concrete Sections Under Symmetric Bending.<br />

ACI Journal, 83, 29-35.<br />

CHEN, S.F., TENG, J.G., ve CHAN, S.L., 2001. Design of Biaxially Loaded Short<br />

Composite Columns of Arbitrary Section. Journal of Structural Engineering,<br />

127(6), 678-685.<br />

Code of Practice for the Structural Use of Concrete, Buildings and Lands Department<br />

of Hong Kong, 64 pp.1987.<br />

CHUANG, P.H., ve KONG, S.K., 1998. Strength of Slender Reinforced Concrete<br />

Columns. ASCE, Journal of Structural Engineering, 124(9), 992-998.<br />

147


CHUNG, H.S., YANG, K.H., LEE, Y.H, ve EUN, H.C., 2002. Stress-Strain Curve of<br />

Laterally Confined Concrete. Engineering Structures, 24, 1153-1163.<br />

Commission of the European Communities (CEC), 1984. Design of Composite Steel<br />

and Concrete Structures. Eurocode 4, Brussels.<br />

DUNDAR, C., 1990. Concrete Box Sections Under Biaxial Bending and Axial Load.<br />

Journal of Structural Engineering, 116, 860-865.<br />

DUNDAR, C., ve SAHIN, B., 1993. Arbitrarily Shaped Reinforced Concrete<br />

Members Subjected to Biaxial Bending and Axial Load. Computers and<br />

Structures, 49, 643-662.<br />

ERSOY, U., ve ÖZCEBE, G., 2001. Betonarme Temel Dlkeler TS500-2000 ve Türk<br />

Deprem YönetmeliGine (1998) göre Hesap. Evrim YayHnevi, Dstanbul.<br />

FAFITIS, A., 2001. Interaction Surfaces of Reinforced-Concrete Sections in Biaxial<br />

Bending. Journal of Structural Engineering, 127(7), 840-846.<br />

FURLONG, R.W., 1979. Concrete Columns Under Biaxially Eccentric Thrust. ACI<br />

Journal, 1093-1118.<br />

GUTIERREZ, A.R., ve ARISTIZABAL-OCHOA, J.D., 2001. M-P- Diagrams for<br />

Reinforced, Partially, and Fully Prestressed Concrete Sections Under Biaxial<br />

Bending and Axial Load. ASCE, Journal of Structural Engineering, 127(7),<br />

763-773.<br />

GUTIERREZ, A.R., ve ARISTIZABAL-OCHOA, J.D., 2001. Reinforced, Partially,<br />

and Fully Prestressed Slender Concrete Columns Under Biaxial Bending and<br />

Axial Load., ASCE, Journal of Structural Engineering, 127(7), 774-783.<br />

HSU, C.T., 1985. Biaxially Loaded L-Shaped Reinforced Concrete Columns. Journal<br />

of Structural Engineering, ASCE, 111(12), 2576-2595.<br />

HSU, C.T., 1987. Channel-Shaped Reinforced Concrete Compression Members<br />

Under Biaxial Bending. ACI Structural Journal, 84, 201-211.<br />

HSU, C.T., 1989. T-Shaped Reinforced Concrete Members under Biaxial Bending<br />

and Axial Compression. ACI Structural Journal, 86(4), 460-468.<br />

HOGNESTAD, E., HANSON, N.W., ve McHENRY, D., 1955. Concrete Stress<br />

Distribution in Ultimate Stress Design. ACI Journal, 27(4), 455-479.<br />

148


HONG, H.P., 2001. Strength of Slender Reinforced Concrete Columns Under Biaxial<br />

Bending. Journal of Structural Engineering, 127(7), 758-762.<br />

HOROWITZ, B., 1989. Design of Columns Subjected to Biaxial Bending. ACI<br />

Structural Journal, 86(6).<br />

KAWAKAMI, M., TOKUDA, H., KAGAYA, M., ve HIRATA, M., 1985. Limit<br />

States of Cracking and Ultimate Strength of Arbitrary Concrete Sections Under<br />

Biaxial Bending. ACI Journal, 82, 203-212.<br />

KAWAKAMI, M., ve GHALI, A., 1996. Cracking, Ultimate Strength and<br />

Deformations of Prestressed Concrete Sections of General Shape. PCI Journal,<br />

114-122.<br />

KENT, D.C., ve PARK, R., 1971. Flexural Members with Confined Concrete.<br />

Journal of Struct. Div., ASCE, 97(7), 1969-1990.<br />

KIM, J.K. ve LEE S.S., 2000. The behavior of Reinforced Concrete Columns<br />

Subjected to Axial Force and Biaxial Bending. Engineering Structures, 23,.<br />

1518-1528.<br />

LACHANCE, L., 1980. Stress Distribution in Reinforced Concrete Sections<br />

Subjected to Biaxial Loading. ACI Journal, 77, 116-123.<br />

LACHANCE, L., 1982. Ultimate Strength of Biaxially Loaded Composite Sections.<br />

ASCE, 108, 2313-2329.<br />

MIRZA, S.A., 1989. Parametric Study of Composite Column Strength Variability.<br />

Journal of Construct. Steel Research, 14, 121-137.<br />

MIRZA, S.A., ve SKRABEK, W., 1992. Statistical Analysis of Slender Composite<br />

Beam-Column Strength. Journal of Structural Engineering, 118(5), 1312-1331.<br />

MIRZA, S.A., ve TIKKA, T.K., 1999. Flexural Stiffness of composite Columns<br />

Subjected to Major Axis Bending. ACI Structural Journal, 96(1), 19-28.<br />

MIRZA, S.A., ve TIKKA, T.K., 1999. Flexural Stiffness of Composite Columns<br />

Subjected to Bending About Minor Axis of Structural Steel Section Core. ACI<br />

Structural Journal, 96(5), 748-756.<br />

149


MORINO, S., MATSUI, C., ve WATANABE, H., 1984. Strength of Biaxially<br />

Loaded SRC Columns. Proc. U.S./Japan Joint Seminar on Composite and<br />

mixed Constr. ASCE, New York, p. 185-94.<br />

MUNOZ, P.R., 1994. Behavior of Biaxially Loaded Concrete-Encased Composite<br />

Columns. Phd. Thesis New Jersey Institute of Technology.<br />

MUNOZ, P.R., ve HSU, C.T., 1997. Behavior of Biaxially Loaded Concrete-<br />

Encased Composite Columns. Journal of Structural Engineering, 123(9), 1163-<br />

1171.<br />

MUNOZ, P.R., ve HSU, C.T., 1997. Biaxially Loaded Concrete-Encased Composite<br />

Columns: Design Equation. Journal of Structural Engineering, 123(12), 1576-<br />

1585.<br />

RANGAN, V., 1990. Strength of Reinforced Concrete Slender Columns. ACI<br />

Structural Journal, 87(1), 32-38.<br />

RESHEIDAT, M., GHANMA, M., SUTTON, C. ve CHEN, W., 1993. Flexural<br />

Rigidity of Biaxially Loaded Reinforced Concrete Rectangular Column<br />

Sections. Computers and Structures 55(4), 601-614.<br />

RODRIGUEZ, J.A. ve ARISTIZABAL-OCHOA, J.D., 1999. Biaxial Interaction<br />

Diagrams for Short RC Columns of Any Cross Section. Journal of Structural<br />

Engineering, 125(6), 672-683.<br />

ROIK, K. ve BERGMANN, R., 1990. Design Method for Composite Columns with<br />

Unsymmetrical Cross-Sections. Journal of Construct. Steel Research, 15, 153-<br />

168.<br />

SAATCIOGLU, M., ve RAZVI, S., 1992. Strength and Ductility of Confined<br />

Concrete. ASCE, Journal of Structural Engineering, 118(6), 1590-1607.<br />

SAP2000, 1999. Integrated Finite Element Analysis and Design of Structures.<br />

Computers and Structures, Inc., Berkeley, California, USA.<br />

SFAKIANAKIS, M.G., 2002. Biaxial Bending with Axial Force of Reinforced,<br />

Composite and Repaired Concrete Sections of Arbitrary Shape by Fiber Model<br />

and Computer Graphics. Advances in Engineering Software, 33, 227-242.<br />

150


TAWIL, S.E., PICON C.F.S., ve DEIERLEIN, G.G., 1995. Evaluation of ACI 318<br />

and AISC (LRFD) Strength Provisions for Composite Beam-Columns. Journal<br />

of Constructional Steel Research, 34, 103-123.<br />

TS500, 2000. Betonarme YapHlarHn TasarHm ve YapHm KurallarH. Türk StandartlarH<br />

Enstitüsü, Ankara.<br />

VIRDI, K.S., ve DOWLING, P.J., 1973. The Ultimate Strength of Composite<br />

Columns in Biaxial Bending. Proc. Instn. of Civil Engrs., Part 2, 251-272.<br />

VIVO, D.L., ve ROSATI, L., 1998. Ultimate Strength Analysis of Reinforced<br />

Concrete Sections Subject to Axial Force and Biaxial Bending. Computer<br />

Methods Appl. Mech. Engrg., 166, 261-287.<br />

WANG, G.G., ve HSU, C.T.T., 1992. Complete Biaxial Load Deformation Behavior<br />

of RC Columns. ASCE, Journal of Structural Engineering, 118(9), 2590-2609.<br />

WANG, Y.C., 1999. Tests on Slender Composite Columns. Journal of<br />

Constructional Research. 49, 25-41.<br />

WENG, C.C., ve YEN, S.I., 2002. Comparisons of Concrete-Encased Composite<br />

Column Strength Provisions of ACI Code and AISC Specifications.<br />

Engineering Structures, 24, 59-72.<br />

WHITNEY, C.S., 1940. Plastic Theory of Reinforced Concrete Design. ASCE,<br />

66(10), 1749-1780.<br />

YALCIN, C., ve SAATCIOGLU, M., 2000. Inelastic Analysis of Reinforced<br />

Concrete Columns. Computers and Structures, 77, 539-555.<br />

YAU, C.Y., CHAN S.L. ve SO, A.K.W., 1993. Biaxial Bending Design of<br />

Arbitrarily Shaped Reinforced Concrete Column. ACI Structural Journal 90(3),<br />

269-278.<br />

151


ÖZGEÇMİŞ<br />

1973 yılında Adana’da doğdum. İlk, orta ve lise tahsilimi Adana’da<br />

tamamladım. 1995 yılında Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi İnşaat<br />

Mühendisliği Bölümü’nden mezun oldum. 1996 yılında Çukurova Üniversitesi Fen<br />

Bilimleri Enstitüsü’nde yüksek lisans programına ve Ç. Ü. İnşaat Mühendisliği<br />

Bölümü’nde araştırma görevlisi olarak göreve başladım. 1999 yılında yüksek lisans<br />

programını tamamlayarak Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü’nde<br />

doktora programına başladım. Evli ve bir çocuk babasıyım.<br />

152


EK-1.<br />

FOTOĞRAFLAR<br />

153


154


155


156


157


158


159


160


161


162


163


EK-2.<br />

KALİBRASYON ve YÜK-DEPLASMAN DATALARI<br />

50 mm Stroklu Transducer Kalibrasyonu<br />

Dijital Okunan Deplasman (mm)<br />

-1960 0<br />

-1592 5<br />

-1218.8 10<br />

-850.3 15<br />

-440 20<br />

-42 25<br />

405 30<br />

775 35<br />

1150.5 40<br />

1520.3 45<br />

1890 50<br />

10 mm Stroklu Transducer Kalibrasyonu<br />

Dijital Okunan Deplasman (mm)<br />

-1295 0<br />

-1108 1<br />

-616 3<br />

-107 5<br />

160 6<br />

418 7<br />

926 9<br />

1430 11<br />

164


C2 Numunesi Yük−Deplasman Dataları<br />

Yük (kN) Deplasman (mm) Deplasman (mm) Birim Kısalma<br />

(X)<br />

(Y)<br />

0 0 0 0<br />

5.257272 0.0108 0.0152 0.000203681<br />

12.78205 0.0175 0.0217 0.000279997<br />

18.98431 0.0444 0.0476 0.000446225<br />

23.15827 0.1249 0.1356 0.000686004<br />

27.98269 0.2082 0.2198 0.000790249<br />

36.12261 0.2659 0.2802 0.000851253<br />

38.75677 0.2888 0.2992 0.000921077<br />

42.11034 0.3022 0.3301 0.001047351<br />

48.2516 0.3291 0.3512 0.001109806<br />

51.24133 0.3868 0.3925 0.001201292<br />

55.18222 0.4634 0.4915 0.001469803<br />

58.45893 0.5507 0.5826 0.001623483<br />

62.58589 0.6525 0.6789 0.001834709<br />

69.80637 0.7231 0.7428 0.00210348<br />

72.20633 0.8521 0.9123 0.002204573<br />

79.88897 1.0315 1.1554 0.002324001<br />

86.45569 1.1886 1.2854 0.002631806<br />

88.47125 1.2087 1.2857 0.002798332<br />

93.35895 1.6089 1.6915 0.0030175<br />

99.89194 1.8641 1.8984 0.0032362<br />

103.5263 1.9236 2.0153 0.00332531<br />

107.8576 2.1555 2.3262 0.003470834<br />

112.4566 2.2737 2.4212 0.00370118<br />

115.3712 2.3812 2.6457 0.004025079<br />

120.9848 2.6359 2.8859 0.004407938<br />

110.6524 3.5218 3.7528 0.00483039<br />

92.58424 4.2573 4.9872 0.005386518<br />

165


C3 Numunesi Yük−Deplasman Dataları<br />

Yük (kN) Deplasman (mm) Deplasman (mm) Birim Kısalma<br />

(X)<br />

(Y)<br />

0 0 0 0<br />

5.147272 0.0502 0.048 5.34616E-05<br />

12.5005 0.1145 0.109 0.000100634<br />

18.38307 0.1272 0.159 0.000121599<br />

25.73629 0.2601 0.294 0.000252715<br />

30.88355 0.323 0.371 0.000414065<br />

36.76614 0.4086 0.467 0.000539857<br />

38.23677 0.4789 0.514 0.000582312<br />

41.91339 0.5185 0.592 0.000670029<br />

44.11936 0.5827 0.627 0.000766132<br />

51.47258 0.6168 0.744 0.000844903<br />

55.14919 0.6929 0.818 0.000887358<br />

58.82581 0.7274 0.915 0.001030889<br />

63.97306 0.8048 0.945 0.001128459<br />

69.85564 0.8612 1.128 0.001225424<br />

71.32629 0.9223 1.185 0.001235382<br />

73.53226 0.9804 1.263 0.001394195<br />

80.88548 1.1121 1.348 0.001584455<br />

84.56208 1.2268 1.453 0.001689806<br />

88.23871 1.2501 1.562 0.001765281<br />

93.38596 1.4044 1.624 0.001943486<br />

104.4158 1.593 1.767 0.002392669<br />

110.5547 1.7658 2.017 0.002590267<br />

125.0048 2.1565 2.322 0.003633292<br />

112.5549 2.5826 2.8726 0.004591385<br />

92.48256 3.4989 3.5987 0.005157535<br />

166


C4 Numunesi Yük−Deplasman Dataları<br />

Yük (kN) Deplasman (mm) Deplasman (mm) Birim Kısalma<br />

(X)<br />

(Y)<br />

0 0 0 0<br />

7.294759 0.1075 0.21 0.00004567<br />

10.42105 0.1572 0.25 8.91254E-05<br />

15.63159 0.2149 0.291 0.000177157<br />

20.84213 0.4473 0.448 0.00024546<br />

26.05264 0.5051 0.561 0.000295777<br />

31.26318 0.6219 0.702 0.000454948<br />

36.4737 0.7199 0.943 0.000512456<br />

38.55792 0.7831 1.076 0.000578956<br />

41.68424 0.7629 1.064 0.000633677<br />

46.89475 0.8811 1.238 0.000844903<br />

52.10529 1.0576 1.395 0.000950254<br />

54.18948 1.1154 1.459 0.001056897<br />

59.40002 1.1584 1.496 0.001182969<br />

62.52634 1.2188 1.673 0.001201255<br />

64.61056 1.2927 1.753 0.001287962<br />

67.73686 1.4176 1.953 0.001325466<br />

69.82108 1.4444 1.987 0.001414578<br />

72.94739 1.4646 1.991 0.001499545<br />

75.03159 1.571 2.109 0.001698742<br />

78.15791 1.756 2.358 0.001985417<br />

80.24213 1.8943 2.507 0.002133223<br />

83.36845 1.9137 2.521 0.002256987<br />

88.57896 2.3431 2.87 0.00254886<br />

90.66318 2.4184 3.096 0.002864717<br />

93.7895 2.563 3.344 0.003125687<br />

95.8737 2.776 3.483 0.003282541<br />

99.00001 3.1796 3.649 0.003463997<br />

93.7895 3.6611 4.173 0.003843994<br />

85.45264 3.8652 4.378 0.004285314<br />

80.24213 4.0465 4.56 0.004657449<br />

75.03159 4.3662 4.919 0.004987412<br />

72.94739 4.6912 5.117 0.005236521<br />

62.52634 5.1679 5.624<br />

57.3158 5.4674 5.886<br />

52.10529 5.92 6.244<br />

41.68424 6.1725 6.506<br />

167


C5 Numunesi Yük−Deplasman Dataları<br />

Yük (kN) Deplasman (mm) Deplasman (mm) Yük (kN) Birim Kısalma<br />

(X)<br />

(Y)<br />

0 0 0 0 0<br />

8.17392 0.17 0.181 11.03479 0.00012684<br />

10.2174 0.234 0.202 13.07827 0.000232191<br />

15.12175 0.363 0.339 18.39132 0.000274646<br />

22.47828 0.395 0.476 22.47828 0.000359031<br />

31.46959 0.649 0.818 24.52176 0.000485872<br />

40.8696 1.147 1.149 26.56524 0.000576132<br />

51.087 1.352 1.491 29.42611 0.000681354<br />

61.3044 1.81 1.85 31.46959 0.000785593<br />

69.47831 1.888 2.213 34.73916 0.000813455<br />

75.60876 2.166 2.595 37.60003 0.00084962<br />

81.73923 2.521 2.978 42.8696 0.000987358<br />

86.64359 2.9 3.377 44.95656 0.001077094<br />

89.9131 3.347 3.861 47.81743 0.001098583<br />

94.00012 3.54 4.042 49.86091 0.001098583<br />

92.77399 3.758 4.207 51.087 0.001162004<br />

91.95656 3.972 4.502 53.13048 0.0012249<br />

89.9131 4.604 5.15 58.03483 0.001373229<br />

86.64359 4.709 5.223 61.3044 0.00147858<br />

82.55656 5.237 5.686 65.39136 0.001753226<br />

79.69572 5.644 6.174 69.47831 0.001880066<br />

75.60876 5.846 6.46 72.33919 0.002154712<br />

71.5218 5.983 6.634 74.38267 0.002218132<br />

69.47831 6.482 6.988 76.42615 0.002386903<br />

66.20876 6.773 7.323 79.69572 0.002450323<br />

61.3044 6.873 7.456 80.51312 0.002619094<br />

59.26092 7.369 7.859 83.7827 0.00291523<br />

53.13048 7.752 8.25 84.2565 0.003095245<br />

49.04351 8.098 8.572 85.82616 0.003210841<br />

42.91308 8.304 8.757 87.25413 0.003512475<br />

40.8696 8.481 8.915 89.9131 0.003949869<br />

39.64351 8.618 9.06 94.00012 0.00439381<br />

38.82612 8.751 9.209 91.95656 0.004752841<br />

36.78264 8.965 9.39 90.73052 0.005217223<br />

32.69568 9.307 9.781 89.9131 0.005470904<br />

31.46959 9.473 9.833 86.64359 0.005597744<br />

30.6522 9.525 9.87 82.55656 0.005914321<br />

168


C11 Numunesi Yük−Deplasman Dataları<br />

Yük (kN) Deplasman (mm) Deplasman (mm) Birim Kısalma<br />

(X)<br />

(Y)<br />

0 0 0 0<br />

3.640002 0.1142 0.306 0.000147806<br />

5.200005 0.2619 0.29 0.000147806<br />

8.840007 0.376 0.411 0.000232191<br />

10.40001 0.4701 0.439 0.000295611<br />

16.64002 0.5949 0.564 0.000359031<br />

18.20002 0.6084 0.718 0.000422451<br />

23.40003 0.689 0.895 0.000472802<br />

26.00002 0.7695 1.012 0.000506837<br />

27.04003 0.8327 1.032 0.000517802<br />

31.20003 0.8837 1.173 0.000548768<br />

37.44004 1.0449 1.354 0.000654643<br />

39.00004 1.1348 1.415 0.000675608<br />

40.04005 1.1684 1.552 0.000718063<br />

45.24004 1.5888 1.838 0.000823413<br />

46.80004 1.5955 1.802 0.000909288<br />

49.40005 1.6586 1.943 0.000950254<br />

50.44006 1.672 2.068 0.000971219<br />

52.00005 1.8171 2.144 0.000971219<br />

54.60006 1.8708 2.245 0.001047094<br />

57.20005 1.9876 2.285 0.001090514<br />

59.80005 2.1287 2.491 0.001145141<br />

60.84005 2.2495 2.559 0.001180393<br />

68.24006 2.3832 2.985 0.001265865<br />

74.80007 2.6981 3.55 0.00135134<br />

80.60008 2.9839 3.905 0.001445455<br />

83.20007 3.1695 4.079 0.00157858<br />

86.84008 3.4247 4.288 0.001758577<br />

88.40008 3.7137 4.602 0.001874191<br />

89.44009 3.8719 4.494 0.001921997<br />

91.00008 3.9484 4.715 0.001985417<br />

93.60008 4.1499 4.893 0.002154188<br />

94.64009 4.452 5.013 0.002181028<br />

96.20008 4.6374 5.203 0.002223483<br />

97.24009 4.795 5.532 0.002281028<br />

99.80009 4.918 6.252 0.002344448<br />

104.0001 5.9252 7.016 0.002507869<br />

99.35062 6.6107 7.678 0.002787865<br />

96.76366 7.2723 8.065 0.002935671<br />

169


C12 Numunesi Yük−Deplasman Dataları<br />

Yük (kN) Deplasman (mm) Deplasman (mm) Birim Kısalma<br />

(X)<br />

(Y)<br />

0 0 0 0<br />

4.947917 0.1746 0.133 0.000211226<br />

5.937506 0.2216 0.189 0.000320521<br />

8.41147 0.3357 0.282 0.000384906<br />

10.88542 0.4432 0.387 0.000428326<br />

12.3698 0.5546 0.479 0.000464906<br />

15.83334 0.6782 0.653 0.000528326<br />

17.31772 0.7722 0.701 0.000571063<br />

19.79168 0.8702 0.83 0.000676132<br />

22.26563 0.9777 0.911 0.000784903<br />

24.7396 1.159 1.068 0.000823938<br />

25.72918 1.2463 1.225 0.000929288<br />

28.20314 1.3134 1.233 0.000950778<br />

30.67709 1.5619 1.539 0.001056129<br />

35.62502 1.8197 1.817 0.001127094<br />

37.10939 1.864 1.862 0.001203934<br />

40.57293 2.1595 2.112 0.001267354<br />

42.0573 2.2025 2.172 0.00129832<br />

44.53127 2.5087 2.494 0.001542<br />

45.52085 2.6725 2.642 0.00160542<br />

49.47919 3.1399 3.18 0.001816646<br />

51.95314 3.2433 3.28 0.001880066<br />

52.94273 3.4951 3.433 0.001985417<br />

55.41669 3.8399 3.871 0.002204505<br />

58.50451 4.1682 4.397 0.002356503<br />

62.10258 4.5018 4.862 0.002561964<br />

65.84897 5.0961 5.158 0.002841546<br />

70.26043 5.3674 5.499 0.003179612<br />

72.7344 5.5222 5.556 0.003251418<br />

75.20835 5.8293 5.841 0.003306452<br />

77.68231 6.0233 6.166 0.003494921<br />

79.16669 6.1308 6.242 0.003559914<br />

80.15627 6.2382 6.383 0.00357721<br />

82.63023 6.4175 6.61 0.003633292<br />

84.1146 6.5041 6.694 0.003734522<br />

87.57815 7.1582 7.391 0.004013289<br />

90.0521 7.3999 7.677 0.004203549<br />

91.53648 7.5476 7.838 0.00433039<br />

94.01044 7.6081 7.883 0.004420126<br />

95.00003 7.6524 7.947 0.004581974<br />

91.5376 9.13 9.47 0.005914583<br />

89.0714 10.079 9.631 0.00610302<br />

170


C13 Numunesi Yük−Deplasman Dataları<br />

Yük (kN) Deplasman (mm) Deplasman (mm) Birim Kısalma<br />

(X)<br />

(Y)<br />

0 0 0 0<br />

12.02792 0.3921 0.496 0.000105351<br />

16.48271 0.4794 0.548 0.000168771<br />

20.04653 0.564 0.629 0.000232191<br />

20.9375 0.6406 0.721 0.000274646<br />

22.27393 0.7655 0.866 0.000320253<br />

26.72872 0.8863 0.955 0.000539857<br />

29.84707 1.0166 1.108 0.000675608<br />

32.07447 1.1415 1.221 0.000760517<br />

35.63829 1.1952 1.277 0.000823938<br />

36.52924 1.4034 1.483 0.000908323<br />

40.98404 1.5108 1.588 0.000950254<br />

42.32047 1.672 1.785 0.001077094<br />

45.43882 1.8063 1.926 0.001140514<br />

47.66622 1.8734 1.962 0.001203934<br />

54.34839 2.3663 2.474 0.00128832<br />

57.91222 2.4778 2.603 0.00135174<br />

60.13961 2.5315 2.66 0.001497973<br />

63.25796 2.6994 2.849 0.001668841<br />

67.71276 3.1627 3.272 0.001753226<br />

74.39494 3.5321 3.647 0.001985417<br />

76.62232 3.8973 4.01 0.00210252<br />

81.07711 4.1324 4.231 0.00240252<br />

85.53187 4.9892 5.134 0.002788389<br />

86.86835 5.0725 5.211 0.00302058<br />

89.98672 5.4928 5.674 0.003443032<br />

94.44148 6.2785 6.496 0.003802063<br />

96.66886 6.4625 6.653 0.004266969<br />

98.00535 7.9263 8.157 0.004478195<br />

96.66886 8.3225 8.556 0.004921612<br />

95.77787 8.5146 8.729 0.005238189<br />

94.44148 8.6355 8.858 0.005247623<br />

171


C14 Numunesi Yük−Deplasman Dataları<br />

Yük (kN) Deplasman (mm) Deplasman (mm) Birim Kısalma<br />

(X)<br />

(Y)<br />

0 0 0 0<br />

2.989697 0.036 0.041 5.71305E-05<br />

4.185578 0.073 0.097 8.54337E-05<br />

5.97938 0.173 0.21 0.000105875<br />

7.175262 0.319 0.415 0.000147806<br />

8.969077 0.351 0.419 0.000201791<br />

10.16496 0.407 0.552 0.000233763<br />

11.95877 0.5 0.637 0.000295611<br />

14.94846 0.673 0.774 0.000379997<br />

16.14434 0.826 0.843 0.000400438<br />

19.13402 0.967 1.072 0.000464906<br />

22.12372 1.076 1.185 0.000549292<br />

23.91753 1.193 1.314 0.000591222<br />

25.1134 1.35 1.443 0.000633677<br />

26.90722 1.576 1.649 0.000760517<br />

28.1031 1.729 1.798 0.00079511<br />

31.09278 1.954 1.963 0.000918282<br />

32.8866 2.293 2.358 0.001056129<br />

34.08248 2.317 2.382 0.001098583<br />

35.87629 2.591 2.68 0.001182969<br />

37.07218 2.657 2.938 0.00126683<br />

40.06186 2.95 3.031 0.001489587<br />

41.85567 3.301 3.361 0.001584979<br />

43.05154 3.401 3.49 0.001625862<br />

44.84536 3.462 3.502 0.001753226<br />

46.04124 3.708 3.768 0.001795681<br />

47.83506 4.072 4.284 0.001921997<br />

50.82474 4.449 4.514 0.002048837<br />

52.02062 4.526 4.675 0.002091292<br />

55.0103 5.348 5.405 0.002365938<br />

56.80412 6.541 6.646 0.003024249<br />

58 7.387 7.44 0.003759608<br />

55.0103 8.33 8.342 0.004351355<br />

53.81444 8.552 8.568 0.004706717<br />

52.02062 9.14 9.197 0.004899598<br />

50.82474 9.374 9.733 0.005386518<br />

49.03092 9.382 9.737 0.005491869<br />

172


Yük (kN)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(X)<br />

C21 Numunesi Yük Deplasman Datalar<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(Y)<br />

173<br />

Yük (kN)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(X)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(Y)<br />

0 0 0 228.696 3.619 4.2516<br />

10.259 0.032 0.037 229.565 3.809 4.4491<br />

16.485 0.047 0.0492 233.913 4.312 4.9851<br />

22.174 0.057 0.0685 236.087 4.796 5.4365<br />

30.870 0.141 0.2257 237.392 4.953 5.5574<br />

33.913 0.125 0.2539 236.087 5.018 5.646<br />

37.391 0.198 0.3103 235.218 5.102 5.7387<br />

40.435 0.21 0.3587 236.087 5.203 5.783<br />

46.957 0.282 0.4191 235.218 5.344 5.9926<br />

50.435 0.319 0.4594 235.218 5.509 6.186<br />

55.652 0.367 0.5521 233.913 5.735 6.4843<br />

59.130 0.424 0.6287 231.739 6.134 6.8873<br />

65.652 0.52 0.7133 223.044 7 7.7658<br />

68.696 0.544 0.7415 178.696 9.87 10.0347<br />

75.217 0.585 0.7899<br />

80.870 0.681 0.8664<br />

85.217 0.754 0.9793<br />

89.565 0.766 1.0075<br />

90.435 0.79 1.0317<br />

96.957 0.851 1.0921<br />

100.435 0.935 1.1566<br />

105.652 0.968 1.217<br />

115.652 1.084 1.3823<br />

118.696 1.125 1.3984<br />

120.000 1.161 1.4508<br />

125.218 1.221 1.5153<br />

130.870 1.282 1.5838<br />

136.087 1.294 1.6603<br />

140.435 1.443 1.7289<br />

146.957 1.459 1.7893<br />

150.435 1.5 1.8457<br />

155.652 1.576 1.9344<br />

160.000 1.661 2.0674<br />

165.652 1.762 2.1399<br />

170.870 1.85 2.2689<br />

176.522 1.927 2.3213<br />

181.739 1.999 2.3978<br />

185.218 2.084 2.5187<br />

189.565 2.233 2.6155<br />

196.087 2.366 2.7968<br />

200.435 2.539 2.962<br />

206.957 2.717 3.2119<br />

212.174 2.745 3.2522<br />

217.826 2.914 3.4255<br />

220.870 3.136 3.7076<br />

225.218 3.49 4.1106


Yük (kN)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(X)<br />

C22 Numunesi Yük Deplasman Datalar<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(Y)<br />

174<br />

Yük (kN)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(X)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(Y)<br />

0 0 0 196.9567 4.013 4.679<br />

7.8261 0.004 0.041 192.6089 4.243 4.937<br />

10.00001 0.04 0.073 188.261 4.449 5.134<br />

15.21741 0.068 0.129 184.7828 4.682 5.388<br />

19.56524 0.108 0.157 180.4349 4.908 5.626<br />

25.21742 0.189 0.266 177.3915 5.267 6.053<br />

28.2609 0.221 0.294 173.0436 5.472 6.219<br />

36.95656 0.37 0.448 171.7393 5.65 6.4<br />

39.13048 0.37 0.5 168.6958 5.839 6.597<br />

45.65222 0.471 0.593 165.2175 5.932 6.763<br />

50.00005 0.507 0.641 160.0001 6.315 7.053<br />

55.65222 0.64 0.758 158.6958 6.431 7.206<br />

60.86962 0.648 0.806 154.348 6.754 7.516<br />

65.21745 0.725 0.903 152.1741 6.903 7.673<br />

71.7392 0.838 1.04 146.9567 7.27 8.044<br />

75.21746 0.898 1.109 144.7827 7.419 8.177<br />

79.56529 0.979 1.197 140.4349 7.661 8.391<br />

86.08703 1.088 1.266 136.9566 7.963 8.701<br />

89.13052 1.112 1.358 134.7827 8.047 8.798<br />

90.4349 1.152 1.407 130.4349 8.305 9.036<br />

95.6523 1.265 1.499 128.261 8.454 9.173<br />

101.3044 1.309 1.608 125.2175 8.648 9.366<br />

105.6523 1.402 1.721 120.8697 8.862 9.571<br />

110.0001 1.454 1.794 116.5218 9.039 9.539<br />

113.0436 1.555 1.87 115.2175 9.115 9.566<br />

117.3914 1.62 1.902 113.0436 9.329 9.571<br />

120.8697 1.632 1.999<br />

127.3914 1.736 2.12<br />

131.7393 1.845 2.245<br />

134.7827 1.853 2.261<br />

138.261 1.89 2.277<br />

145.6523 2.075 2.515<br />

150.0001 2.22 2.64<br />

153.4784 2.264 2.729<br />

157.8262 2.341 2.813<br />

160.8697 2.418 2.918<br />

165.2175 2.53 3.031<br />

170.8697 2.7 3.232<br />

175.2175 2.825 3.377<br />

181.7393 3.147 3.72<br />

186.9567 3.324 3.954<br />

191.3045 3.461 4.067<br />

194.7828 3.731 4.292<br />

196.9567 3.751 4.385<br />

199.8263 3.828 4.47


Yük (kN)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(X)<br />

C23 Numunesi Yük−Deplasman Dataları<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(Y)<br />

175<br />

Yük (kN)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(X)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(Y)<br />

0 0 0 178.261 5.63 5.908<br />

5.2174 0.004 0.0323 174.7828 5.9 6.17<br />

9.56523 0.032 0.0645 170.4349 6.102 6.3433<br />

15.21741 0.089 0.1451 167.3915 6.404 6.5972<br />

20.43481 0.169 0.2297 165.2175 6.553 6.7019<br />

24.78264 0.218 0.3184 161.7393 6.698 6.8591<br />

30.43482 0.286 0.3627 160.8697 6.851 6.8833<br />

36.95656 0.447 0.5441 156.5219 7.182 7.3024<br />

41.30439 0.48 0.5804 153.0436 7.419 7.5724<br />

44.34788 0.536 0.6851 150.8697 7.597 7.7497<br />

48.6957 0.584 0.6972 148.6958 7.794 7.9432<br />

53.04354 0.629 0.7456 145.6523 8.056 8.2333<br />

56.5218 0.681 0.798 143.4784 8.225 8.3663<br />

61.73919 0.81 0.935 140.0001 8.544 8.6242<br />

68.26094 0.927 1.0881 139.1306 8.814 8.854<br />

71.7392 0.991 1.1204 133.4784 8.886 8.9749<br />

73.91312 1.012 1.1405 132.6088 9.301 9.3456<br />

79.13052 1.064 1.2856 130.4349 9.338 9.3698<br />

85.65226 1.294 1.3783 129.1306 9.41 9.4504<br />

90.00009 1.354 1.4629 128.261 9.446 9.4585<br />

95.6523 1.475 1.6322 126.9566 9.487 9.4907<br />

100.8697 1.58 1.7128<br />

105.2175 1.656 1.8095<br />

110.8697 1.814 1.9747<br />

113.9132 1.926 2.1077<br />

121.7392 1.943 2.1521<br />

126.9566 2.043 2.2246<br />

130.4349 2.2 2.3294<br />

134.7827 2.261 2.4745<br />

140.0001 2.406 2.5913<br />

145.6523 2.551 2.7404<br />

150.0001 2.607 2.8734<br />

155.2175 2.777 2.9943<br />

160.8697 2.966 3.1555<br />

165.2175 3.131 3.3208<br />

169.5654 3.317 3.482<br />

176.9567 3.611 3.7882<br />

180.4349 3.732 3.9817<br />

186.9567 3.994 4.2557<br />

192.3045 4.34 4.5781<br />

190.0002 4.522 4.7393<br />

186.9567 4.707 4.9247<br />

184.7828 4.933 5.1302<br />

181.3045 5.332 5.5413


Yük (kN)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(X)<br />

LC1 Numunesi Yük−Deplasman Dataları<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(Y)<br />

176<br />

Yük (kN)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(X)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(Y)<br />

0 0 0 127.2696 2.236 2.7203<br />

0.88689 0.052 0.0443 129.4868 2.252 2.7767<br />

4.434482 0.064 0.0363 130.8172 2.309 2.8049<br />

5.321373 0.072 0.0605 133.0345 2.337 2.8654<br />

7.538619 0.141 0.1129 135.2517 2.385 2.9137<br />

9.755855 0.165 0.2297 136.1386 2.486 2.946<br />

14.19035 0.185 0.2499 139.6861 2.534 3.0104<br />

17.73793 0.197 0.2579 141.9035 2.671 3.1998<br />

20.84207 0.209 0.27 146.3379 2.752 3.2522<br />

23.0593 0.322 0.3829 148.5552 2.792 3.3046<br />

27.49378 0.33 0.4675 149.4421 2.845 3.3812<br />

28.82413 0.35 0.5078 150.7724 2.885 3.4296<br />

31.04138 0.386 0.5562 151.6593 2.966 3.5061<br />

33.25861 0.419 0.6287 155.2068 3.054 3.6552<br />

35.47586 0.475 0.7012 156.0938 3.135 3.7439<br />

37.69309 0.499 0.5723 158.311 3.191 3.7802<br />

38.57999 0.515 0.7133 160.5282 3.308 3.9011<br />

43.01448 0.568 0.6569 164.9628 3.51 4.1469<br />

45.23171 0.588 0.8302 168.5103 3.574 4.2194<br />

47.44896 0.665 0.7778 169.3972 3.671 4.3524<br />

51.88344 0.689 0.9148 170.7275 3.699 4.3887<br />

56.31792 0.745 0.9874 173.8317 3.768 4.433<br />

58.53516 0.773 1.0196 175.1621 3.945 4.5862<br />

59.86551 0.83 1.0519 176.0489 3.973 4.6466<br />

62.08275 0.878 1.0962 178.2662 4.259 4.973<br />

65.18689 0.91 1.1889 180.4834 4.348 4.8804<br />

66.51723 0.939 1.2453 181.8137 4.392 5.098<br />

68.73447 0.995 1.2816 182.7007 4.453 5.1826<br />

73.16895 1.043 1.3501 184.031 4.682 5.3922<br />

75.38619 1.068 1.3702 186.2482 4.791 5.501<br />

77.60343 1.164 1.475 187.1351 5.085 5.7871<br />

79.82067 1.176 1.4952 189.3524 5.392 6.1055<br />

82.92482 1.281 1.612 190.6827 5.476 6.0894<br />

85.14202 1.309 1.6523 193.7869 5.597 6.3312<br />

87.35935 1.386 1.7047 193.7869 5.722 6.4762<br />

90.90687 1.394 1.7934 195.1172 6.238 6.9034<br />

95.34132 1.479 1.8377 195.1172 6.448 7.2863<br />

98.44548 1.563 1.9344 196.0041 6.834 7.6208<br />

102.88 1.688 2.0876 196.0041 6.943 7.7255<br />

104.2103 1.757 2.144 196.0041 7.109 7.9593<br />

108.6448 1.777 2.1641 192.9 7.435 8.2293<br />

109.5317 1.833 2.2286 189.3524 7.624 8.4187<br />

111.7489 1.865 2.277 188.4655 7.999 8.8056<br />

113.9662 2.002 2.4059 187.1351 8.293 9.1118<br />

116.1834 2.035 2.4825 182.7007 8.592 9.4262<br />

118.4007 2.063 2.5107 181.8137 8.986 9.8211<br />

119.731 2.148 2.5389 175.1621 9.635 10.5264<br />

124.1655 2.156 2.6316 164.9628 10.457 10.5667


Yük (kN)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(X)<br />

LC2 Numunesi Yük−Deplasman Dataları<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(Y)<br />

177<br />

Yük (kN)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(X)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(Y)<br />

0 0 0 122.5529 2.725 3.091<br />

4.572866 0.024 0.0323 125.7538 2.91 3.2281<br />

8.231155 0.069 0.0726 128.0402 2.898 3.2643<br />

9.145733 0.117 0.1451 131.6985 3.079 3.4013<br />

11.43216 0.141 0.1773 134.8996 3.164 3.5061<br />

13.7186 0.174 0.2015 137.186 3.317 3.6472<br />

16.00503 0.186 0.2418 138.5579 3.377 3.7358<br />

19.66333 0.274 0.3305 140.8443 3.446 3.7761<br />

22.86433 0.331 0.403 143.1307 3.518 3.8688<br />

25.15077 0.407 0.4957 145.4171 3.728 4.1187<br />

27.4372 0.448 0.4997 148.6182 3.821 4.3041<br />

28.80906 0.46 0.5521 150.9046 3.986 4.4129<br />

32.01006 0.548 0.6045 153.191 4.224 4.6789<br />

34.2965 0.532 0.6287 155.4774 4.292 4.7353<br />

36.58293 0.573 0.6851 157.7638 4.506 4.9448<br />

38.86936 0.665 0.8141 160.0503 4.639 5.106<br />

40.24122 0.693 0.8101 162.3368 4.711 5.1745<br />

42.52765 0.73 0.8423 165.995 5.102 5.501<br />

44.81409 0.774 0.8987 169.196 5.546 5.8879<br />

47.10052 0.782 0.9108 170.5679 5.602 5.9402<br />

49.38695 0.851 1.0438 172.8544 5.836 6.1982<br />

52.58796 0.919 1.0639 176.0554 6.275 6.7059<br />

56.24626 0.971 1.1526 177.4272 6.517 6.9357<br />

58.53269 1.02 1.1728 177.4272 6.65 7.0283<br />

60.81912 1.048 1.201 177.4272 6.698 7.0767<br />

63.10555 1.129 1.2856 177.4272 6.746 7.0969<br />

64.02012 1.145 1.3057 177.4272 6.819 7.1976<br />

66.30656 1.197 1.3743 177.4272 6.908 7.2782<br />

68.593 1.246 1.4226 177.4272 6.96 7.2701<br />

70.87942 1.31 1.4871 177.4272 7.021 7.387<br />

73.16586 1.407 1.608 177.4272 7.073 7.4313<br />

74.53771 1.435 1.6684 177.4272 7.113 7.4716<br />

76.82415 1.491 1.6684 178.3418 7.153 7.5039<br />

79.11062 1.564 1.7652 178.3418 7.206 7.5482<br />

82.31165 1.64 1.8538 178.3418 7.222 7.5925<br />

84.59806 1.669 1.8941 179.7136 7.327 7.653<br />

86.88448 1.705 1.9304 179.7136 7.415 7.7336<br />

90.54271 1.79 2.0311 182 7.681 8.0036<br />

93.74373 1.906 2.1883 180.6282 7.968 8.2454<br />

96.03015 1.951 2.2125 180.6282 8.399 8.6605<br />

97.40207 2.027 2.2971 180.6282 8.568 8.7612<br />

99.68848 2.064 2.3294 179.7136 8.717 8.9104<br />

101.9749 2.136 2.414 178.3418 8.911 9.1199<br />

105.1759 2.253 2.555 177.4272 9.08 9.265<br />

106.5477 2.322 2.6356 176.0554 9.193 9.4101<br />

108.8343 2.293 2.684 175.1408 9.338 9.5552<br />

112.0352 2.503 2.8412 173.7689 9.451 9.6599<br />

113.4071 2.596 2.8895 172.8544 9.555 9.7365<br />

115.6935 2.583 2.9339 171.4825 9.644 9.8614<br />

118.8945 2.692 3.0548 170.5679 9.882 10.0428


Yük (kN)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(X)<br />

LC3 Numunesi Yük−Deplasman Dataları<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(Y)<br />

178<br />

Yük (kN)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(X)<br />

Deplasman<br />

(mm)<br />

(Y)<br />

0 0 0 113.5205 2.644 2.9862<br />

3.178581 0.048 0.0564 115.7909 2.656 2.9943<br />

6.811231 0.04 0.1007 116.699 2.732 3.1272<br />

7.719399 0.044 0.1088 120.3317 2.805 3.1917<br />

9.989802 0.077 0.0765 122.6021 2.829 3.1998<br />

14.53062 0.137 0.2256 128.051 3.031 3.3932<br />

15.89287 0.153 0.2458 129.4133 3.103 3.4295<br />

19.07144 0.202 0.3224 130.3214 3.147 3.4617<br />

20.43368 0.222 0.3788 132.5918 3.26 3.6068<br />

24.9745 0.314 0.4795 136.2245 3.405 3.7237<br />

27.24491 0.351 0.5158 137.1327 3.43 3.7882<br />

29.51532 0.371 0.54 140.7653 3.53 3.897<br />

30.42348 0.391 0.5601 141.6735 3.575 3.9494<br />

32.69389 0.391 0.6649 143.9439 3.691 4.0703<br />

34.9643 0.548 0.7334 145.3062 3.885 4.2556<br />

36.32655 0.568 0.7818 147.5766 4.018 4.3765<br />

39.50512 0.653 0.8221 149.847 4.05 4.4128<br />

43.13777 0.697 0.8704 150.7552 4.127 4.4854<br />

45.40818 0.782 0.951 152.1174 4.191 4.5418<br />

48.58675 0.826 0.9228 153.0256 4.32 4.703<br />

50.85716 0.919 1.0558 156.6582 4.425 4.8078<br />

53.12757 0.919 1.0961 157.5664 4.473 4.8481<br />

56.76022 1.04 1.2251 158.9287 4.594 4.9287<br />

59.93879 1.136 1.3218 162.1071 4.78 5.106<br />

61.30104 1.149 1.342 163.4694 4.836 5.1987<br />

62.2092 1.205 1.3943 165.7398 4.977 5.3155<br />

65.84185 1.298 1.5112 166.648 5.15 5.4727<br />

69.02042 1.354 1.5475 168.0102 5.271 5.5936<br />

70.38267 1.443 1.62 170.2806 5.61 5.9281<br />

73.56124 1.56 1.7611 173.4592 6.025 6.315<br />

75.83166 1.56 1.7772 175.7296 6.295 6.589<br />

77.1939 1.64 1.8256 177.7356 6.545 6.974<br />

78.10206 1.624 1.8336 177.0919 6.907 7.1814<br />

80.37247 1.656 1.8739 178 7.02 7.2902<br />

81.73472 1.689 1.9424 178 7.234 7.4837<br />

84.00512 1.701 1.9585 178 7.383 7.6207<br />

86.27553 1.793 2.019 175.7296 7.504 7.7416<br />

87.18369 1.87 2.1399 177.0919 7.665 7.8786<br />

89.45411 1.902 2.148 174.8215 7.738 7.9552<br />

90.81634 1.93 2.1721 174.8215 7.806 8.0519<br />

91.72451 2.003 2.2527 175.7296 7.975 8.2171<br />

93.99492 2.075 2.3414 175.7296 8.334 8.5919<br />

95.35716 2.104 2.3696 175.7296 8.548 8.7934<br />

97.62757 2.152 2.426 172.551 8.701 8.9506<br />

98.53574 2.212 2.4542 170.2806 8.818 9.0513<br />

100.8061 2.257 2.551 168.9184 8.922 9.1279<br />

104.4388 2.39 2.696 170.2806 9.015 9.2246<br />

107.6174 2.438 2.7525 168.9184 9.136 9.3415<br />

109.8878 2.563 2.8935 168.0102 9.321 9.4584<br />

111.25 2.603 2.9338 168.0102 9.418 9.6115


C2 Numunesi Gerilme Birim Deformasyon Datalar<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa)<br />

0 0 0 0 0 0<br />

4.17E-05 2.829421 0.000104 2.829420999 0.000104 2.829421<br />

8.33E-05 5.658842 0.000188 5.658841997 0.000188 5.658842<br />

0.000167 8.488263 0.000271 8.488262996 0.000292 8.488263<br />

0.000271 11.31768 0.000375 11.31768399 0.000375 11.31768<br />

0.000354 14.1471 0.000458 14.14710499 0.000458 14.1471<br />

0.000479 16.97653 0.000563 16.97652599 0.000583 16.97653<br />

0.000583 19.80595 0.000688 19.80594699 0.000688 19.80595<br />

0.000667 22.63537 0.000792 22.63536799 0.000792 22.63537<br />

0.000833 25.46479 0.000938 25.46478899 0.000896 25.46479<br />

0.001021 28.29421 0.001125 28.29420999 0.001042 28.29421<br />

0.001458 31.15758 0.001375 31.15192519 0.001292 31.12363<br />

0.002083 28.29421 0.001667 28.29420999 0.001563 32.32896<br />

0.002708 22.63537 0.002813 22.63536799 0.001875 28.29421<br />

0.003438 16.97653 0.00375 16.97653<br />

C3 Numunesi Gerilme Birim Deformasyon Datalar<br />

Birim<br />

Gerilme<br />

Birim<br />

Gerilme<br />

Deformasyon (MPa)<br />

Deformasyon<br />

(MPa)<br />

0 0 0 0<br />

0.000104167 2.829420999 0.000104167 2.829420999<br />

0.0001875 5.658841997 0.000166667 5.658841997<br />

0.000291667 8.488262996 0.00025 8.488262996<br />

0.000395833 11.31768399 0.000333333 11.31768399<br />

0.0005 14.14710499 0.000458333 14.14710499<br />

0.000604167 16.97652599 0.0005625 16.97652599<br />

0.00075 19.80594699 0.000708333 19.80594699<br />

0.000916667 22.63536799 0.000854167 22.63536799<br />

0.001125 24.89890479 0.0010625 25.46478899<br />

0.001229167 25.46478899 0.001354167 28.52056367<br />

0.001416667 27.16244159 0.001875 25.46478899<br />

0.001458333 27.75096115 0.0028125 19.80594699<br />

0.001916667 26.59655739 0.003479167 16.97652599<br />

0.002708333 19.80594699<br />

0.003354167 16.97652599<br />

179


C4 Numunesi Gerilme Birim Deformasyon Datalar<br />

Birim<br />

Gerilme<br />

Birim<br />

Gerilme<br />

Deformasyon (MPa)<br />

Deformasyon (MPa)<br />

0 0 0 0<br />

0.000104167 2.829421 8.33333E-05 2.829421<br />

0.000208333 5.658842 0.0001875 5.658842<br />

0.0003125 8.488263 0.000270833 8.488263<br />

0.0004375 11.31768 0.000395833 11.31768<br />

0.0005625 14.1471 0.0005 14.1471<br />

0.000708333 16.97653 0.000645833 16.97653<br />

0.000875 19.80595 0.000791667 19.80595<br />

0.001104167 22.63537 0.000979167 22.63537<br />

0.001416667 25.46479 0.00125 25.46479<br />

0.00175 26.78896 0.001729167 27.12283<br />

0.002291667 25.46479 0.002291667 25.46479<br />

0.002604167 22.63537 0.002708333 22.63537<br />

0.002916667 19.80595 0.003125 19.80595<br />

0.003333333 16.97653 0.003541667 16.97653<br />

0.00375 11.31768 0.003958333 11.31768<br />

C5 Numunesi Gerilme Birim Deformasyon Datalar<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa)<br />

0 0 0 0 0 0<br />

0.000104167 2.829421 8.33333E-05 2.829421 8.33333E-05 2.829421<br />

0.000208333 5.658842 0.0001875 5.658842 0.000166667 5.658842<br />

0.000333333 8.488263 0.0003125 8.488263 0.000270833 8.488263<br />

0.0004375 11.31768 0.000416667 11.31768 0.000395833 11.31768<br />

0.000583333 14.1471 0.000541667 14.1471 0.000520833 14.1471<br />

0.000708333 16.97653 0.000708333 16.97653 0.000666667 16.97653<br />

0.000916667 19.80595 0.000916667 19.80595 0.000854167 19.80595<br />

0.001166667 22.63537 0.001145833 22.63537 0.001125 22.63537<br />

0.001416667 24.33302 0.001333333 23.76714 0.001375 24.33302<br />

0.001770833 24.97247 0.001625 24.90456 0.0015625 24.8989<br />

0.002291667 22.63537 0.002395833 22.63537 0.001770833 25.2158<br />

0.002604167 19.80595 0.0028125 19.80595 0.0025 22.63537<br />

0.0028125 16.97653 0.003541667 16.97653 0.002916667 19.80595<br />

0.003333333 14.1471 0.003958333 14.1471 0.003541667 16.97653<br />

180


C11 Numunesi Gerilme Birim Deformasyon Datalar<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa)<br />

0 0 0 0 0 0<br />

6.25E-05 2.829421 6.25E-05 2.829420 6.25E-05 2.829420<br />

0.000104 5.658842 0.000125 5.658841 0.000125 5.658841<br />

0.000167 8.488263 0.000208 8.488262 0.000208 8.488262<br />

0.00025 11.31768 0.000292 11.31768 0.000292 11.31768<br />

0.000313 14.1471 0.000375 14.14710 0.000354 14.147104<br />

0.000396 16.97653 0.000458 16.97652 0.000438 16.976525<br />

0.000479 19.80595 0.000542 19.24006 0.000542 19.805942<br />

0.000604 22.63537 0.000688 22.63536 0.000646 22.635367<br />

0.000813 25.46479 0.000792 25.46478 0.000771 25.464788<br />

0.000917 28.29421 0.000896 27.16244 0.000896 27.162441<br />

0.001229 31.12363 0.000958 28.29420 0.001 28.294209<br />

0.001417 31.87343 0.001292 32.34028 0.001104 29.143039<br />

0.002021 25.46479 0.001813 28.29420 0.00125 31.123630<br />

0.002292 22.63537 0.002042 25.46478 0.001458 32.606247<br />

0.00325 16.97653 0.002375 22.63536 0.001875 28.294209<br />

0.003313 16.97652 0.002292 25.464789<br />

0.002917 19.805946<br />

0.003479 16.976525<br />

C12 Numunesi Gerilme Birim Deformasyon Datalar<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa)<br />

0 0 0 0 0 0<br />

0.0000625 2.82942 4.17E-05 2.82942 6.25E-05 2.82942<br />

0.000125 5.65884 0.000104 5.65884 0.000104 4.52707<br />

0.0001875 8.48826 0.000146 8.48826 0.000208 8.48826<br />

0.00025 11.31768 0.000188 11.31768 0.000271 11.31768<br />

0.0003125 14.14710 0.00025 14.14710 0.000333 14.14710<br />

0.000375 16.97653 0.000313 16.97653 0.000396 16.97653<br />

0.000458333 19.80595 0.000354 19.80595 0.000479 19.80595<br />

0.000520833 22.63537 0.000417 22.63537 0.000542 22.63537<br />

0.000604167 25.46479 0.000479 25.46479 0.000604 25.46479<br />

0.000708333 28.29421 0.000563 28.29421 0.000688 28.29421<br />

0.000791667 32.25540 0.000625 31.12363 0.00075 31.12363<br />

0.000833333 33.95305 0.000688 33.95305 0.000833 33.95305<br />

0.0009375 36.21659 0.000771 36.78247 0.000917 36.78247<br />

0.001 37.34836 0.000854 39.61189 0.001 39.61189<br />

0.0010625 39.61189 0.000958 42.44131 0.001104 42.44131<br />

0.001166667 41.87543 0.001 43.57308 0.001229 45.27074<br />

0.001229167 43.00720 0.001083 45.27074 0.001354 48.10016<br />

0.001458333 44.98779 0.00125 47.53427 0.001583 50.49951<br />

0.002291667 31.12363 0.001375 48.10016 0.001875 42.44131<br />

0.003125 25.46479 0.001667 45.27074<br />

0.002917 22.63537<br />

181


C13 Numunesi Gerilme Birim Deformasyon Datalar<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa)<br />

0 0 0 0 0 0<br />

6.25E-05 2.82942 6.25E-05 2.82942 4.17E-05 2.82942<br />

0.000125 5.65884 0.000125 5.65884 8.33E-05 5.65884<br />

0.000167 8.48826 0.000188 8.48826 0.000146 8.48826<br />

0.00025 11.31768 0.00025 11.31768 0.000208 11.31768<br />

0.000313 14.14710 0.000313 14.14710 0.000271 14.14710<br />

0.000375 16.97653 0.000354 16.97653 0.000333 16.97653<br />

0.000438 19.80595 0.000417 19.80595 0.000396 19.80595<br />

0.0005 22.63537 0.000438 22.63537 0.000458 22.63537<br />

0.000583 25.46479 0.000479 25.46479 0.000521 25.46479<br />

0.000688 28.29421 0.000625 28.29421 0.000563 28.29421<br />

0.000938 32.97407 0.000792 32.16486 0.000625 30.55775<br />

0.001354 28.29421 0.00125 28.29421 0.000833 34.17941<br />

0.001771 25.46479 0.001875 25.46479 0.00125 31.12363<br />

0.002292 22.63537 0.002292 22.63537 0.001667 25.46479<br />

0.003125 14.14710 0.002917 16.97653 0.003125 16.97653<br />

0.003125 14.14710 0.003542 14.14710<br />

C14 Numunesi Gerilme Birim Deformasyon Datalar<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa)<br />

0 0 0 0 0 0<br />

0.000075 2.829421 0.000075 2.829421 0.000075 2.829421<br />

0.000125 5.658842 0.000175 5.658842 0.00015 5.658842<br />

0.000225 8.488263 0.00025 8.488263 0.00025 8.488263<br />

0.0003 11.31768 0.00035 11.317684 0.00035 11.317684<br />

0.000425 14.1471 0.00045 14.147105 0.00045 14.147105<br />

0.000525 16.97653 0.000575 16.976526 0.00055 16.976526<br />

0.000675 19.80595 0.0007 19.805947 0.000675 19.805947<br />

0.000825 22.63537 0.00085 22.635368 0.000825 22.635368<br />

0.001 25.46479 0.001 25.464789 0.000975 25.464789<br />

0.0012 28.29421 0.00125 28.294210 0.001175 28.294210<br />

0.00145 29.78814 0.00175 30.291781 0.001575 29.527838<br />

0.002125 28.29421 0.00225 29.991863 0.002375 28.294210<br />

0.002875 25.46479 0.00275 28.294210 0.003 25.464789<br />

0.003625 22.63537 0.003125 25.464789 0.003625 19.805947<br />

0.004375 19.80595 0.00375 19.805947 0.00425 16.976526<br />

0.005 16.97653 0.0045 16.976526<br />

182


C21 Numunesi Gerilme Birim Deformasyon Datalar<br />

Birim<br />

Gerilme<br />

Birim<br />

Gerilme<br />

Deformasyon (MPa)<br />

Deformasyon (MPa)<br />

0 0 0 0<br />

0.0000625 2.829421 8.33333E-05 2.829421<br />

0.000166667 5.658842 0.000166667 5.658842<br />

0.000208333 8.488263 0.00025 8.488263<br />

0.000270833 11.31768 0.000291667 11.31768<br />

0.000354167 14.1471 0.000375 14.1471<br />

0.000416667 16.97653 0.0004375 16.97653<br />

0.0005 19.80595 0.0005625 19.80595<br />

0.000583333 22.63537 0.000625 22.63537<br />

0.0006875 25.46479 0.000770833 25.46479<br />

0.000791667 28.29421 0.000875 28.29421<br />

0.000958333 31.60463 0.001083333 31.80269<br />

0.001395833 28.29421 0.001541667 28.29421<br />

0.001625 25.46479 0.001791667 25.46479<br />

0.0019375 22.63537 0.002041667 22.63537<br />

0.002395833 19.80595 0.002520833 19.80595<br />

0.003083333 16.97653 0.003333333 16.97653<br />

C22 Numunesi Gerilme Birim Deformasyon Datalar<br />

Birim<br />

Gerilme<br />

Birim<br />

Gerilme<br />

Deformasyon (MPa)<br />

Deformasyon (MPa)<br />

0 0 0 0<br />

6.25E-05 2.829420999 6.25E-05 2.829421<br />

0.000167 5.658841997 0.000104 5.658842<br />

0.000208 8.488262996 0.000167 8.488263<br />

0.000271 11.31768399 0.000229 11.31768<br />

0.000354 14.14710499 0.000271 14.1471<br />

0.000417 16.97652599 0.000333 16.97653<br />

0.0005 19.80594699 0.000396 19.80595<br />

0.000583 22.63536799 0.000438 22.63537<br />

0.000688 25.46478899 0.000521 25.46479<br />

0.000792 28.29420999 0.000583 28.29421<br />

0.000896 31.12363098 0.000646 31.12363<br />

0.001042 33.95305198 0.000729 33.95305<br />

0.001146 36.78247298 0.000833 36.78247<br />

0.00125 37.91424138 0.001 39.61189<br />

0.001354 39.61189398 0.001146 40.74366<br />

0.001438 40.74366238 0.001458 41.06056<br />

0.001542 41.59814752<br />

0.002083 39.61189398<br />

0.002396 36.78247298<br />

0.003125 31.12363098<br />

0.003646 20.37183119<br />

183


C23 Numunesi Gerilme Birim Deformasyon Datalar<br />

Birim<br />

Gerilme<br />

Birim<br />

Gerilme<br />

Deformasyon (MPa)<br />

Deformasyon (MPa)<br />

0 0 0 0<br />

0.0000625 2.829420999 8.33333E-05 2.829421<br />

0.000104167 5.658841997 0.000125 5.658842<br />

0.000166667 8.488262996 0.0001875 8.488263<br />

0.000229167 11.31768399 0.00025 11.31768<br />

0.0003125 14.14710499 0.000333333 14.1471<br />

0.000354167 16.97652599 0.000416667 16.97653<br />

0.000416667 19.80594699 0.000458333 19.80595<br />

0.000479167 22.63536799 0.000520833 22.63537<br />

0.0005625 25.46478899 0.000604167 25.46479<br />

0.0006875 28.29420999 0.000708333 28.29421<br />

0.000916667 31.12363098 0.000979167 31.12363<br />

0.001208333 33.98134619 0.001291667 34.66041<br />

0.0015625 31.12363098 0.001645833 31.12363<br />

0.001833333 28.29420999 0.001958333 28.29421<br />

0.0021875 25.46478899 0.002291667 25.46479<br />

0.003125 19.80594699 0.003333333 19.80595<br />

0.003541667 16.97652599 0.003645833 16.97653<br />

LC1 Numunesi Gerilme Birim Deformasyon Datalar<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa)<br />

0 0 0 0 0 0<br />

0.0001 2.829421 0.0001 2.829421 0.0001 2.829421<br />

0.000175 5.658842 0.000175 5.658842 0.00015 5.658842<br />

0.000275 8.488263 0.000275 8.488263 0.000225 8.488263<br />

0.00035 11.31768 0.00035 11.31768 0.000325 11.31768<br />

0.00045 14.1471 0.000475 14.1471 0.0004 14.1471<br />

0.00055 16.97653 0.000575 16.97653 0.0005 16.97653<br />

0.000675 19.80595 0.0007 19.80595 0.0006 19.80595<br />

0.000775 22.63537 0.000825 22.63537 0.0007 22.63537<br />

0.000925 25.46479 0.00095 25.46479 0.000825 25.46479<br />

0.00105 28.29421 0.0011 28.29421 0.000975 28.29421<br />

0.001225 31.12363 0.001325 31.12363 0.00115 31.12363<br />

0.001475 33.95305 0.001675 33.95305 0.00135 33.38717<br />

0.00165 35.08482 0.001875 34.80188 0.00155 34.04925<br />

0.00185 36.33542 0.002125 34.97164 0.0025 31.12363<br />

0.0025 33.95305 0.003 31.12363 0.0035 25.46479<br />

0.00325 31.12363 0.00375 22.63537 0.00425 19.80595<br />

0.00375 25.46479 0.0045 16.97653<br />

0.00425 19.80595<br />

184


LC2 Numunesi Gerilme Birim Deformasyon Datalar<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa)<br />

0 0 0 0 0 0<br />

0.0001 2.829421 0.0001 2.829421 0.0001 2.829421<br />

0.000175 5.658842 0.000175 5.658842 0.000175 5.658842<br />

0.0003 8.488263 0.000275 8.488263 0.000275 8.488263<br />

0.0004 11.31768 0.000375 11.31768 0.000375 11.31768<br />

0.0005 14.1471 0.0005 14.1471 0.000475 14.1471<br />

0.000625 16.97653 0.0006 16.97653 0.000575 16.97653<br />

0.000725 19.80595 0.000725 19.80595 0.0007 19.80595<br />

0.000875 22.63537 0.000875 22.63537 0.00085 22.63537<br />

0.00105 25.46479 0.00105 25.46479 0.001025 25.46479<br />

0.00125 28.29421 0.0013 28.29421 0.00125 28.29421<br />

0.0016 31.12363 0.001625 31.50277 0.001625 31.123631<br />

0.001875 32.9571 0.002125 28.29421 0.001875 33.862511<br />

0.00225 28.29421 0.00225 25.46478 0.00225 28.294209<br />

0.002625 22.63537 0.0025 22.63536 0.0025 25.464788<br />

0.003125 16.97653 0.00275 19.80594 0.003125 19.805946<br />

0.003625 16.976525<br />

LC2 Numunesi Gerilme Birim Deformasyon Datalar<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Birim Gerilme<br />

Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa) Deformasyon (MPa)<br />

0 0 0 0 0 0<br />

0.000075 2.829421 0.000075 2.829421 0.000075 2.829421<br />

0.000175 5.658842 0.000125 5.658842 0.000175 5.658842<br />

0.00025 8.488263 0.0002 8.488263 0.00025 8.488263<br />

0.00035 11.31768 0.000275 11.317684 0.000375 11.317684<br />

0.00045 14.1471 0.000325 14.147105 0.000475 14.147105<br />

0.00055 16.97653 0.0004 16.976526 0.000575 16.976526<br />

0.000625 19.80595 0.0005 19.805947 0.00065 19.805947<br />

0.000725 22.63537 0.000575 22.635368 0.00075 22.635368<br />

0.000825 25.46479 0.000675 25.464789 0.00085 25.464789<br />

0.000925 28.29421 0.000775 28.294210 0.00095 28.294210<br />

0.00105 31.12363 0.000875 31.123631 0.001075 31.123631<br />

0.001175 33.95305 0.001 33.953052 0.001225 33.953052<br />

0.0013 36.78247 0.001125 36.782473 0.00135 36.782473<br />

0.001475 39.61189 0.0013 39.611894 0.001575 39.611894<br />

0.0017 42.44131 0.001875 44.489816 0.002125 45.168877<br />

0.002025 44.98779 0.002375 39.611894 0.00275 39.611894<br />

0.0025 39.61189 0.002625 36.782473 0.003 33.953052<br />

0.00275 33.95305 0.003125 28.294210 0.0035 22.635368<br />

0.003375 19.80595<br />

185


EK-3.<br />

BİLGİSAYAR PROGRAMLARI<br />

Bilgisayar Programı Veri Hazırlama Kılavuzu<br />

Geliştirilen bilgisayar programlarına veri girişi herhangi bir editör yazılımı<br />

kullanılarak hazırlanan data dosyası ile yapılmaktadır. Hazırlanan data dosyası üç<br />

ana bölümden oluşmaktadır.<br />

i) Genel Bilgiler<br />

Genel bilgiler bölümünde, malzeme özellikleri, kesite etki eden eksantrisite<br />

değerleri, iterasyon başlangıç değerleri, beton ve donatı için kabul edilen<br />

gerilme−birim deformasyon ilişkisine ait kodlama yer almaktadır. Bu bölüme ait tüm<br />

programlarda kullanılan kodlama açıklamaları aşağıda sunulmaktadır.<br />

Epsco: Beton σ−ε modelinde izin verilen maksimum birim kısalma<br />

Eco: Beton σ−ε modelinde maksimum yüke karşılık gelen birim kısalma<br />

fcd: Beton basınç dayanımı<br />

fyd: Çelik akma dayanımı<br />

Es: Çelik elastisite modülü<br />

Ess: Yapı çeliği elastisite modülü<br />

Ep: Öngerilme donatısı elastisite modülü<br />

A11: Boyuna donatı çubuk kesit alanı<br />

KL: Kolonun boyu<br />

ex: x eksenine göre eksantrisite<br />

ey: y eksenine göre eksantrisite<br />

a: Tarafsız eksen parametresi iterasyon başlangıç değeri<br />

c: Tarafsız eksen parametresi iterasyon başlangıç değeri<br />

Nd: Kesite etki eden eksenel kuvvet<br />

dMx: Kesite x ekseni yönünde etki eden moment<br />

dMy: Kesite y ekseni yönünde etki eden moment<br />

Tp: Beton σ−ε modeli tipi<br />

186


(Tp=1, HOG; Tp=2, CEB; Tp=3, K&P (u) ; Tp=4, K&P (c) ; Tp=5, S&R;<br />

Tp=6, EDGD; Tp=7; DENEY)<br />

Tip: Donatı σ−ε modeli tipi<br />

p: Şerit sayısı<br />

(Tip=1, Elasto-Plastik; Tip=2, Nokta nokta tanımlama)<br />

ii) Poligon Kesit Bilgileri<br />

Geliştirilen programlarda poligon kesit bilgileri bölümüne ait tanımlamalar<br />

aşağıda sunulmaktadır.<br />

n: poligon kesit köşe noktası sayısı<br />

X(I), Y(I): poligon köşe noktalarının x-y eksen takımına olan uzaklığı<br />

f: Yapı çeliği kesit köşe noktaları sayısı<br />

pn: Poligon kesit tanımında kompozit kesit başlangıç noktasına karşılık gelen<br />

köşe noktası numarası<br />

Typ: Yapı çeliği tipi<br />

(Typ=1, Elasto-plastik; Typ=2, Nokta nokta tanımlama)<br />

iii) Donatı Bilgileri<br />

Donatı bilgileri bölümünde kesitte bulunan betonarme donatıları ve<br />

öngerilme donatıları tanımlanmaktadır. Betonarme donatıları kesitte çok fazla sayıda<br />

bulunabileceğinden program tarafından türetme yapılmaktadır. Bunun için her bir<br />

sırada bulunan donatı sayısı belirlenerek, sıranın başlangıcındaki ve sonundaki<br />

donatıların x-y eksen takımına göre koordinatları tanımlanmakta, ara donatılar için<br />

ise program tarafından türetme yapılarak tüm donatıların x-y eksen takımına göre<br />

koordinatları belirlenmiş olmaktadır. Donatı Bilgileri bölümündeki kodlama ve<br />

tanımlamalar aşağıda sunulmaktadır.<br />

t: Donatı sıra sayısı<br />

dn(I): Her bir sırada bulunan donatı sayısı<br />

XX1(I), YY2(I): Sırada bulunan ilk donatının x-y eksen takımına göre x ve y<br />

koordinatları<br />

XX2(I), YY2(I): Sırada bulunan son donatının x-y eksen takımına göre x ve y<br />

koordinatları<br />

tn: Öngerilme donatısı sayısı<br />

187


XPS(I), YPS(I): Öngerilme donatısı x-y eksen takımına göre x ve y<br />

koordinatları<br />

AP(I), fP(I): Öngerilme donatısı alanı ve kuvveti<br />

Geliştirilen programlara ait örnek data dosyası her bir program listesi<br />

sonunda sunulmaktadır.<br />

188


1. Betonarme Kolon Analiz Programı<br />

Program BetonarmeKolon<br />

Real a,c,a1,c1,Ac,Xt,Yt,Xp,Yp,dlp,dlm,Xm,Ym,Sa,tg<br />

Real Xg,Yg,Xg1,Xg2,Xg3,Yg1,Yg2,Yg3,Xgg,Ygg,Ac1,Ac2,Teta<br />

Real X1(100),Y1(100),Xc(100),Yc(100),XX1(100),YY1(100),xx(1000)<br />

Real XX2(100),YY2(100),dxx(100),dyy(100),Xdn(1000),Ydn(1000)<br />

Real Sigmac(100),Sigmas(1000),Xdnn(1000),Ydnn(1000),X(100),Y(100)<br />

Real Epscu,Eco,fcd,fyd,Es,f11,f12,f22,f32,f31,f1,f2,f3,dNp<br />

Real Xn,Yn,f43,st1,Ros,E50h,fywd,kc,Ecoc,dMx,dMy<br />

Real Eci(100),Esi(1000),Z(6),Ac11(100),Ec(100),Sc(100),yy(1000)<br />

Real dn(100)<br />

Real Av,at,us,k1s,sg2,sg2e,bt,Lmd,sci,Ec85,fcc,scc,bk<br />

Real xn1,yn1,Ixg,Iyg,Ixpf,Iypf,Nd,Mx,My,Bx,By,Pcrx,Pcry,Deldn<br />

Real Ixdn,Iydn,KL,EIx,EIy,Eck,Dnn<br />

Real Xpl(100),Ypl(100),XXd1(100),YYd1(1000),XXd2(1000),YYd2(1000)<br />

Integer I,k,n,p,t,s,l,Iter,i1,i2,Tip,J,Tp,q,w,h,f<br />

Character *20 Name1,Name2,S1,s2,S3,S4,S5<br />

C<br />

WRITE(*,*) ' DATA DOSYASINI GIRINIZ '<br />

READ(*,500) Name1<br />

500 FORMAT(A8)<br />

WRITE(*,*) ' CIKTI DOSYASINI GIRINIZ '<br />

READ(*,500) Name2<br />

OPEN(1,FILE=NAME1)<br />

OPEN(2,FILE=NAME2)<br />

Read(1,*)S5<br />

Read(1,*)S1<br />

Read(1,*)Epscu,Eco,fcd,fyd,Es,A11,KL<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)S5<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)'GENEL BİLGİLER'<br />

Write(2,25)'Epscu=',Epscu,'fcd=',fcd,'fyd=',fyd,'Es=',Es<br />

25 Format(A,F6.5,3X,A,F6.1,3X,A,F8.2,3X,A,F12.2)<br />

Read(1,*)ex,ey<br />

Read(1,*)a,c<br />

Read(1,*)dMx,dMy<br />

Write(2,35)'Mx=',dMx,'My=',dMy<br />

35 Format(A,F6.3,3X,A,F6.3)<br />

Write(2,55)'ao=',a,'co=',c<br />

55 Format(A,F7.2,3X,A,F7.2)<br />

Read(1,*)Tp<br />

If (Tp.EQ.7) Then<br />

Read(1,*)w<br />

Do 210 h=1,w<br />

Read(1,*)Ec(h),Sc(h)<br />

210 Continue<br />

End If<br />

If (Tp.EQ.4) Then<br />

Read(1,*)Ros,E50h,fywd<br />

End If<br />

If (Tp.EQ.5) Then<br />

Read(1,*)Av,Scc,bk,at<br />

End If<br />

189


Read(1,*)Tip<br />

If (Tip.EQ.2) Then<br />

Do 140 k=1,6<br />

Read(1,*)Esi(k),Z(k)<br />

140 Continue<br />

End If<br />

Read(1,*)S2<br />

Read(1,*)p<br />

Write(2,21)'Şerit Sayısı=',p<br />

21 Format(A,I3)<br />

Write(2,*)<br />

Read(1,*)S3<br />

Read(1,*)n<br />

Write(2,*)'POLİGON KOORDİNATLARI:'<br />

Do 10 I=1,n<br />

Read(1,*) X(I),Y(I)<br />

Write(2,65)'P=',I,'X=',X(I),'Y=',Y(I)<br />

65 Format(A,I3,12X,A,F8.2,12X,A,F8.2)<br />

10 Continue<br />

Write(2,*)<br />

Read(1,*)s4<br />

Write(2,*)'DONATILAR:'<br />

Read (1,*)t<br />

Do 60 I=1,t<br />

Read (1,*)dn(I),XX1(I),YY1(I),XX2(I),YY2(I)<br />

60 Continue<br />

Call Koordinat<br />

Tkr=0<br />

Do<br />

Call Area<br />

Call Generate<br />

Pi=3.1415927<br />

Eck=(3250*Sqrt(fcd*10)+14000)/10<br />

EIx=(0.4*Eck*Ixg)<br />

EIy=(0.4*Eck*Iyg)<br />

Pcrx=(Pi*Pi*EIx)/((KL)*(KL))<br />

Pcry=(Pi*Pi*EIy)/((KL)*(KL))<br />

Bx=1/(1-(1.333*dNu/Pcrx))<br />

By=1/(1-(1.333*dNu/Pcry))<br />

Write(2,*)'Bx=',Bx<br />

Write(2,*)'By=',By<br />

If (Bx


622 Format(A,I3,12X,A,F8.2,12X,A,F8.2)<br />

1111 Continue<br />

Do 6066 I=1,t<br />

XX1(I)=XXd1(I)<br />

YY1(I)=YYd1(I)<br />

XX2(I)=XXd2(I)<br />

YY2(I)=YYd2(I)<br />

6066 Continue<br />

Call Area<br />

Call Generate<br />

xn1=Xb-ex*By<br />

yn1=Yb-ey*Bx<br />

zmaxx=X(1)<br />

zmaxy=Y(1)<br />

zminx=zmaxx<br />

zminy=zmaxy<br />

Do 61 I=1,n<br />

If(zmaxxY(I)) Then<br />

zminy=Y(I)<br />

End If<br />

61 Continue<br />

Do 62 I=1,n<br />

X(I)=X(I)-zminx<br />

Y(I)=Y(I)-zminy<br />

62 Continue<br />

Do 63 k=1,s<br />

Xdn(K)=Xdn(K)-zminx<br />

Ydn(K)=Ydn(K)-zminy<br />

63 Continue<br />

zmaxx=zmaxx-zminx<br />

zmaxy=zmaxy-zminy<br />

C X(0)=X(n)<br />

C Y(0)=Y(n)<br />

Call Area<br />

If (xn1>Xb) Then<br />

Do 64 I=1,n<br />

X(I)=zmaxx-X(I)<br />

64 Continue<br />

Do 68 k=1,s<br />

Xdn(K)=zmaxx-Xdn(K)<br />

68 Continue<br />

191


xn1=zmaxx-xn1<br />

dmx=-dmx<br />

xb=zmaxx-xb<br />

C X(0)=X(n)<br />

End If<br />

If (yn1>Yb) Then<br />

Do 66 I=1,n<br />

Y(I)=zmaxy-Y(I)<br />

66 Continue<br />

Do 67 k=1,s<br />

Ydn(K)=zmaxy-Ydn(K)<br />

67 Continue<br />

yn1=zmaxy-yn1<br />

dmy=-dmy<br />

yb=zmaxy-yb<br />

C Y(0)=Y(n)<br />

End If<br />

Call Area<br />

Ast=s*A11<br />

If (dMx.NE.0 .And. dMy.NE.0) Then<br />

Teta=Atan(dMy/dMx)<br />

End If<br />

dela=0.001<br />

delc=0.001<br />

atemp=a<br />

ctemp=c<br />

Call Zone<br />

rf1=f1<br />

rf2=f2<br />

atmp=a+dela<br />

ctmp=c+delc<br />

Iter=0<br />

Do<br />

Iter=Iter+1<br />

If (dMx.EQ.0 .And. dMy.EQ.0) Then<br />

tmp=dNu<br />

Else<br />

tmp=dMu<br />

End If<br />

c=ctemp<br />

a=atmp<br />

Call Zone<br />

df1a=(f1-rf1)/dela<br />

df2a=(f2-rf2)/dela<br />

c=ctmp<br />

a=atemp<br />

Call Zone<br />

df1c=(f1-rf1)/delc<br />

df2c=(f2-rf2)/delc<br />

Di=df1a*df2c-df1c*df2a<br />

a=a-(rf1*df2c-rf2*df1c)/Di<br />

c=c-(rf2*df1a-rf1*df2a)/Di<br />

192


If (Iter.EQ.1)Write(2,*)'Iter:'<br />

If (dMx.EQ.0 .And. dMy.EQ.0) Then<br />

Write(2,15)Iter,'a=',a,'c=',c,'Nu=',dNu<br />

15 Format(I3,5X,A,F7.2,3X,A,F7.2,3X,A,F12.4)<br />

Write(2,*)<br />

End If<br />

If (dMx.NE.0 .And. dMy.NE.0) Then<br />

Write(2,16)Iter,'a=',a,'c=',c,'Mu=',dMu<br />

16 Format(I3,5X,A,F7.3,3X,A,F7.2,3X,A,F10.4)<br />

End If<br />

ctemp=c<br />

atemp=a<br />

ctmp=c+delc<br />

atmp=a+dela<br />

Call Zone<br />

rf1=f1<br />

rf2=f2<br />

If (dMx.EQ.0 .And. dMy.EQ.0) Then<br />

temp=dNu<br />

Else<br />

temp=dMu<br />

End If<br />

IF (Abs((tmp-temp)/tmp).LT.0.0001)Exit<br />

If (Iter.EQ.100)Exit<br />

End Do<br />

DelDn=Abs((dNu-Dnn)/dNu)<br />

Dnn=dNu<br />

If (DelDn


Write(2,105)'Nu=',dNu<br />

105 Format(15X,A,F12.4)<br />

write(2,*)'Xn=',Xn1,'Yn=',Yn1<br />

End If<br />

If (dMx.NE.0 .And. dMy.NE.0) Then<br />

Write(2,*)'Basınç Bölgesi: a=',a,'c=',c<br />

Write(2,106)'Mu=',dMu<br />

106 Format(15X A,F10.4)<br />

End If<br />

Write(2,*)'Nd=',Nd<br />

Write(2,*)'Mx=',Mx<br />

Write(2,*)'My=',My<br />

Write(*,*)'Cizim Faktoru:'<br />

Read(*,*)st1<br />

Call Temizle<br />

Call Cizim<br />

Close(Unit=1)<br />

Close (Unit=2)<br />

c Stop<br />

c End<br />

Contains<br />

Subroutine Koordinat<br />

Do 111 I=1,n<br />

Xpl(I)=X(I)<br />

Ypl(I)=Y(I)<br />

111 Continue<br />

Do 606 I=1,t<br />

XXd1(I)=XX1(I)<br />

YYd1(I)=YY1(I)<br />

XXd2(I)=XX2(I)<br />

YYd2(I)=YY2(I)<br />

606 Continue<br />

End Subroutine Koordinat<br />

Subroutine Area<br />

Ab=0<br />

Xb=0<br />

Yb=0<br />

Ixg=0<br />

Iyg=0<br />

Do 11 I=1,n-1<br />

Ab=Ab+(X(I)-X(I+1))*(Y(I)+Y(I+1))/2<br />

Xb=Xb+(Y(I+1)-Y(I))*(X(I)*X(I)+X(I)*X(I+1)+X(I+1)*X(I+1))<br />

Yb=Yb+(X(I)-X(I+1))*(Y(I)*Y(I)+Y(I)*Y(I+1)+Y(I+1)*Y(I+1))<br />

Ixg=Ixg+(X(I)-X(I+1))*(Y(I)*Y(I)*Y(I)+Y(I)*Y(I)*Y(I+1)<br />

*+Y(I+1)*Y(I+1)*Y(I)+Y(I+1)*Y(I+1)*Y(I+1))/12<br />

Iyg=Iyg+(Y(I+1)-Y(I))*(X(I)*X(I)*X(I)+X(I)*X(I)*X(I+1)<br />

*+X(I+1)*X(I+1)*X(I)+X(I+1)*X(I+1)*X(I+1))/12<br />

11 Continue<br />

Xb=Xb/6/Ab<br />

Yb=Yb/6/Ab<br />

194


Ixg=Abs(Ixg-Ab*Yb*Yb)<br />

Iyg=Abs(Iyg-Ab*Xb*Xb)<br />

End Subroutine Area<br />

subroutine Zone<br />

dNu2=0<br />

dMu1=0<br />

dMu2=0<br />

f21=0<br />

f31=0<br />

f25=0<br />

f1=0<br />

f2=0<br />

f211=0<br />

f311=0<br />

Do 80 L=1,s<br />

If (Tp.EQ.4) Then<br />

Kc=1+(Ros*fywd/fcd)<br />

E50u=(3+2.85*fcd)/(1420*fcd-1000)<br />

If (E50u.LT.0.002) Then<br />

E50u=0.002<br />

End If<br />

Ecoc=Kc*Eco<br />

fcc=Kc*fcd<br />

Epscu=1.6*(E50u+E50h)-0.6*Ecoc<br />

End If<br />

If (Tp.EQ.5) Then<br />

Sg2=((2*Av*fywd)/(scc*bk))*10<br />

BT=0.26*sqrt((bk/at)*(bk/scc)*(1/Sg2))<br />

If (BT>1) Then<br />

Bt=1<br />

End If<br />

Sg2e=BT*Sg2<br />

K1s=6.7/(Sg2e**0.17)<br />

fcc=8.5*fcd+k1s*Sg2e<br />

Lmd=(k1s*Sg2e)/(8.5*fcd)<br />

Ecoc=Eco*(1+5*Lmd)<br />

Ros=4*Av/(scc*2*bk)<br />

Ec85=260*Ros*Ecoc+0.0038<br />

Epscu=5.3333*(Ec85-Ecoc)+Ecoc<br />

End If<br />

Esi(L)=Epscu*((Ydn(L)/c+Xdn(L)/a)-1)<br />

If (Tip.EQ.1) Then<br />

If (Abs(Esi(L)).LT.fyd/Es) then<br />

Sigmas(L)=Es*Esi(L)<br />

Else<br />

Sigmas(L)=Esi(L)*fyd/Abs(Esi(L))<br />

End If<br />

Else<br />

i1=0<br />

i2=0<br />

If (Abs(Esi(L)).LE.Esi(6)) Then<br />

195


i1=5<br />

i2=6<br />

End If<br />

If (Abs(Esi(L)).LE.Esi(5)) Then<br />

i1=2<br />

i2=5<br />

End If<br />

If (Abs(Esi(L)).LE.Esi(2)) Then<br />

i1=1<br />

i2=2<br />

End If<br />

Do 120 J=i1,i2<br />

v=1<br />

Do 130 k=i1,i2<br />

If (J.NE.k) Then v=v*(ABS(Esi(L))-Esi(k))/(Esi(J)-Esi(k))<br />

130 Continue<br />

Sigmas(L)=Sigmas(L)+v*z(J)<br />

120 Continue<br />

Sigmas(L)=Sigmas(L)*Esi(L)/Abs(Esi(L))<br />

End If<br />

If (dMx.EQ.0 .And. dMy.EQ.0) Then<br />

dNu2=dNu2+Sigmas(L)*A11<br />

f21=f21+(Xdn(L)-Xn1)*Sigmas(L)*A11<br />

f31=f31+(Ydn(L)-Yn1)*Sigmas(L)*A11<br />

f211=f211+(Xdn(L)-xb)*Sigmas(L)*A11<br />

f311=f311+(Ydn(L)-yb)*Sigmas(L)*A11<br />

Else<br />

f21=f21+(Xdn(L)*Sigmas(L)*A11)*Cos(Teta)<br />

f31=f31+(Ydn(L)*Sigmas(L)*A11)*Sin(Teta)<br />

f25=f25+A11*Sigmas(L)<br />

dMu1=dMu1+(Ydn(L)*Sigmas(L)*A11)*Cos(Teta)<br />

dMu2=dMu2+(Xdn(L)*Sigmas(L)*A11)*Sin(Teta)<br />

End If<br />

80 Continue<br />

a1=0<br />

c1=0<br />

Ac1=0<br />

Ac2=0<br />

f11=0<br />

f22=0<br />

f32=0<br />

f41=0<br />

f42=0<br />

f43=0<br />

dNu1=0<br />

dMu=0<br />

f222=0<br />

f322=0<br />

tg=c/a<br />

Do 20 I=1,p<br />

c1=(c/p+c1)<br />

a1=c1/tg<br />

500 Ac=0<br />

Xo=0<br />

196


Yo=0<br />

xg=0<br />

Yg=0<br />

Do 30 k=1,n<br />

If (k.EQ.n) then<br />

Xt=X(1)<br />

Yt=Y(1)<br />

Else<br />

Xt=X(k+1)<br />

Yt=Y(k+1)<br />

End If<br />

If (Xt.EQ.X(k)) then<br />

Xp=X(k)<br />

Else<br />

dlp=(Yt-Y(k))/(Xt-X(k))<br />

If (((c1/a1)+dlp).EQ.0) then<br />

c1=c1+(c1/100)<br />

Goto 500<br />

end If<br />

Xp=(c1-y(k)+dlp*x(k))/(c1/a1+dlp)<br />

End If<br />

Yp=c1*(1-(xp/a1))<br />

If (X(k-1).EQ.X(k)) Then<br />

Xm=X(k)<br />

Else<br />

dlm=(Y(k-1)-y(k))/(X(k-1)-X(k))<br />

If ((c1/a1)+dlm.EQ.0) then<br />

a1=a1+(a1/100)<br />

Goto 500<br />

end If<br />

Xm=((c1-Y(k))+dlm*X(k))/(c1/a1+dlm)<br />

End If<br />

Ym=c1*(1-(Xm/a1))<br />

Sa=0<br />

Xgg=0<br />

Xg1=0<br />

Xg2=0<br />

Xg3=0<br />

Ygg=0<br />

Yg1=0<br />

Yg2=0<br />

Yg3=0<br />

If (Y(k)


Yg=Yg+Ygg<br />

30 Continue<br />

If (Ac0) Then<br />

X1(I)=Xg/6/Ac<br />

Y1(I)=Yg/6/Ac<br />

Ac1=Ac-Ac2<br />

Ac2=Ac1+Ac2<br />

If (I.EQ.1) then<br />

Xc(I)=(X1(1))<br />

Yc(I)=(Y1(1))<br />

Else<br />

Xc(I)=(Ac*X1(I)-(Ac2-Ac1)*X1(I-1))/((Ac-(Ac2-Ac1)+0.0001))<br />

Yc(I)=(Ac*Y1(I)-(Ac2-Ac1)*Y1(I-1))/((Ac-(Ac2-Ac1)+0.0001))<br />

End If<br />

Ac1=Abs(Ac1)<br />

End If<br />

Eci(I)=Abs(Epscu*(((Yc(I)/c+Xc(I)/a))-1))<br />

If (Tp.EQ.6) Then<br />

Sigmac(I)=0.85*fcd<br />

End If<br />

If (Tp.EQ.1) Then<br />

If (Eci(I).LT.Eco) then<br />

Sigmac(I)=fcd*(2*Eci(I)/Eco-((Eci(I)/Eco)*(Eci(I)/Eco)))<br />

Else<br />

Sigmac(I)=0.15*fcd*Eci(I)/(Eco-Epscu)+fcd-0.15*fcd*Eco/(Eco-Epscu)<br />

End If<br />

End If<br />

If (Tp.EQ.2) Then<br />

If (Eci(I).LT.Eco) then<br />

Sigmac(I)=fcd*(2*Eci(I)/Eco-((Eci(I)/Eco)*(Eci(I)/Eco)))<br />

Else<br />

Sigmac(I)=fcd<br />

End If<br />

End If<br />

If (Tp.EQ.4) Then<br />

Kc=1+(Ros*fywd/fcd)<br />

fcc=Kc*fcd<br />

Ecoc=Kc*Eco<br />

If (Eci(I).LT.Ecoc) then<br />

Sigmac(I)=fcc*(2*Eci(I)/Ecoc-((Eci(I)/Ecoc)*(Eci(I)/Ecoc)))<br />

Else<br />

E50u=(3+2.85*fcd)/(1420*fcd-1000)<br />

If (E50u.LT.Eco) Then<br />

E50u=Eco<br />

End If<br />

Zc=0.5/(E50u+E50h-Ecoc)<br />

Sigmac(I)=fcc*(1-Zc*(Eci(I)-Ecoc))<br />

If (Sigmac(I).LT.(0.2*fcc)) Then<br />

Sigmac(I)=0.2*fcc<br />

End If<br />

198


End If<br />

End If<br />

If (Tp.EQ.7) Then<br />

Do 200 h=1,w-1<br />

If (Eci(I)>Ec(h) .and. Eci(I)


Mx=f311-f322<br />

My=f211-f222<br />

Else<br />

f31=f31-f42*Sin(Teta)<br />

f21=f21-f41*Cos(Teta)<br />

f1=f31-f21<br />

f2=f25-f43<br />

dMu1=dMu1-f42*Cos(Teta)<br />

dMu2=dMu2-f41*Sin(Teta)<br />

dMu=dMu1+dMu2<br />

End If<br />

End subroutine Zone<br />

Subroutine Generate<br />

s=0<br />

Ixdn=0<br />

Iydn=0<br />

Do 40 I=1,t<br />

s=dn(I)-1+s<br />

If ((xx2(I)-xx1(I)).EQ.0) then<br />

dxx(I)=0<br />

Else<br />

dxx(I)=(xx2(I)-xx1(I))/(dn(I)-1)<br />

End If<br />

If ((yy2(I)-yy1(I)).EQ.0) then<br />

dyy(I)=0<br />

Else<br />

dyy(I)=(yy2(I)-yy1(I))/(dn(I)-1)<br />

End If<br />

Do 50 k=s+2-dn(I),s<br />

Xdn(s+2-dn(I))=XX1(I)<br />

Ydn(s+2-dn(I))=YY1(I)<br />

Xdn(k+1)=Xdn(k)+(dxx(I))<br />

Ydn(k+1)=Ydn(k)+(dyy(I))<br />

Write(2,75)'R=',k,'X=',Xdn(k),'Y=',Ydn(k)<br />

75 Format(A,I3,12X,A,F7.2,12X,A,F7.2)<br />

Ixdn=Ixdn+A11*(Ydn(k)-Yb)*(Ydn(k)-Yb)<br />

Iydn=Iydn+A11*(Xdn(k)-Xb)*(Xdn(k)-Xb)<br />

50 Continue<br />

40 Continue<br />

end Subroutine Generate<br />

Subroutine Temizle<br />

USE DFLIB<br />

CALL CLEARSCREEN($GWINDOW)<br />

End Subroutine Temizle<br />

Subroutine Cizim<br />

USE DFLIB<br />

TYPE (xycoord) poly(N)<br />

Integer(2) status,DUMMY<br />

TYPE (xycoord) xy<br />

TYPE (rccoord) rc<br />

Do 11 I=1,n<br />

poly(I).xcoord =(150+ Int(X(I))*st1)<br />

200


poly(I).ycoord = (150+Int(Y(I))*st1)<br />

11 Continue<br />

status = SETCOLORRGB(#FFFFFF)<br />

status = POLYGON($GBORDER, poly, INT2(N))<br />

If (zmaxx


Betonarme Kolon Analiz Örnek Veri Dosyası<br />

Ornek<br />

Genel Bilgiler<br />

(Epscu Eco fcd fyd Es A11 KL)<br />

0.0038 0.002 3.1 55 20000 0.5026 130<br />

(ex ey)<br />

3.5 3.5<br />

(a c)<br />

10 10<br />

(dMx dMy)<br />

0 0<br />

(Tp)<br />

1<br />

(Tip)<br />

1<br />

Şerit Sayısı (p)<br />

30<br />

Poligon Koordinatları(X(I),Y(I))<br />

5 (n)<br />

0,0<br />

10,0<br />

10,10<br />

0,10<br />

0,0<br />

Donatılar(dn(I),XX1(I),YY1(I),XX2(I),YY2(I))<br />

4 (t)<br />

2,1.75,1.75,8.25,1.75<br />

2,8.25,1.75,8.25,8.25<br />

2,8.25,8.25,1.75,8.25<br />

2,1.75,8.25,1.75,1.75<br />

202


2. Betonarme Kolon Tasarım Programı<br />

Program Tasarim<br />

Real a,c,a1,c1,Ac,Xt,Yt,Xpp,Ypp,dlp,dlm,Xm,Ym,Sa,tg<br />

Real Xg,Yg,Xg1,Xg2,Xg3,Yg1,Yg2,Yg3,Xgg,Ygg,Ac1,Ac2<br />

Real X(50),Y(50),X1(50),Y1(50),Xc(50),Yc(50),XX1(20),YY1(20)<br />

Real XX2(20),YY2(20),dxx(100),dyy(100),Xdn(1000),Ydn(1000),dn(100)<br />

Real Sigmac(20),Ac11(20),Sigmas(1000),Ec(100),Sc(100)<br />

Real Epscu,Eco,fcd,fyd,Es,f11,f12,f22,f32,f31,f1,f2,f3,dNp,dMx,dMy<br />

Real Xp,Yp,st1,ex,ey,Xa<br />

Real Ros,E50h,E50u,Zu,Mx,My<br />

Real Eci(100),Esi(1000),z(6)<br />

Integer Xdnn(1000),Ydnn(1000)<br />

Integer I,k,n,p,t,s,l,Iter,q,Tip,j,Tp,w,h<br />

Character *20 Name1,Name2,S1,S2,S3,S4,S5<br />

C<br />

WRITE(*,*) ' DATA DOSYASINI GIRINIZ '<br />

READ(*,500) Name1<br />

500 FORMAT(A8)<br />

WRITE(*,*) ' ÇIKTI DOSYASINI GIRINIZ '<br />

READ(*,500) Name2<br />

OPEN(1,FILE=NAME1)<br />

OPEN(2,FILE=NAME2)<br />

Read(1,*)S5<br />

Read(1,*)S1<br />

Read(1,*)Epscu,Eco,fcd,fyd,Es<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)S5<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)'GENEL BİLGİLER:'<br />

Write(2,25)'Epscu=',Epscu,'fcd=',fcd,'fyd=',fyd,'Es=',Es<br />

25 Format(A,F7.6,3X,A,F5.2,3X,A,F7.2,3X,A,F8.1)<br />

Read(1,*)ex,ey<br />

Read(1,*)a,c<br />

Read(1,*)dNp,dMx,dMy<br />

Write(2,35)'Pd=',dNp,'Xp=',Xp,'Yp=',Yp<br />

35 Format(A,F8.2,3X,A,F7.2,3X,A,F7.2)<br />

Write(2,45)'Mx=',dMx,'My=',dMy<br />

45 Format(A,F5.2,3X,A,F5.2)<br />

Write(2,55)'ao=',a,'co=',c<br />

55 Format(A,F7.2,3X,A,F7.2)<br />

Read(1,*)Tp<br />

If (Tp.EQ.7) Then<br />

Read(1,*)w<br />

Do 210 h=1,w<br />

Read(1,*)Ec(h),Sc(h)<br />

210 Continue<br />

End If<br />

Read(1,*)Tip<br />

If (Tip.EQ.2) Then<br />

Do 140 k=1,6<br />

Read(1,*)Esi(k),Z(k)<br />

140 Continue<br />

End If<br />

Read(1,*)S2<br />

203


Read(1,*)p<br />

Write(2,21)'ŞERİT SAYISI=',p<br />

21 Format(A,I3)<br />

Write(2,*)<br />

Read(1,*)S3<br />

Read(1,*)n<br />

Write(2,*)'POLİGON KOORDİNATLARI:'<br />

Do 10 I=1,n<br />

Read(1,*) X(I),Y(I)<br />

Write(2,65)'P=',I,'X=',X(I),'Y=',Y(I)<br />

65 Format(A,I3,12X,A,F7.2,12X,A,F7.2)<br />

10 Continue<br />

Write(2,*)<br />

Read(1,*)s4<br />

Write(2,*)'DONATILAR:'<br />

Read (1,*)t<br />

Do 60 I=1,t<br />

Read (1,*)dn(I),XX1(I),YY1(I),XX2(I),YY2(I)<br />

60 Continue<br />

C<br />

Call Area<br />

Call Generate<br />

xp=Xb-ex<br />

yp=Yb-ey<br />

zmaxx=X(1)<br />

zmaxy=Y(1)<br />

zminx=zmaxx<br />

zminy=zmaxy<br />

Do 61 I=1,n<br />

If(zmaxxY(I)) Then<br />

zminy=Y(I)<br />

End If<br />

61 Continue<br />

Do 62 I=1,n<br />

X(I)=X(I)-zminx<br />

Y(I)=Y(I)-zminy<br />

62 Continue<br />

Do 63 k=1,s<br />

Xdn(K)=Xdn(K)-zminx<br />

Ydn(K)=Ydn(K)-zminy<br />

63 Continue<br />

zmaxx=zmaxx-zminx<br />

zmaxy=zmaxy-zminy<br />

C X(0)=X(n)<br />

C Y(0)=Y(n)<br />

Call Area<br />

If (xp>Xb) Then<br />

204


Do 64 I=1,n<br />

X(I)=zmaxx-X(I)<br />

64 Continue<br />

Do 68 k=1,s<br />

Xdn(K)=zmaxx-Xdn(K)<br />

68 Continue<br />

xp=zmaxx-xp<br />

dmx=-dmx<br />

xb=zmaxx-xb<br />

C X(0)=X(n)<br />

End If<br />

If (yp>Yb) Then<br />

Do 66 I=1,n<br />

Y(I)=zmaxy-Y(I)<br />

66 Continue<br />

Do 67 k=1,s<br />

Ydn(K)=zmaxy-Ydn(K)<br />

67 Continue<br />

yp=zmaxy-yp<br />

dmy=-dmy<br />

yb=zmaxy-yb<br />

C Y(0)=Y(n)<br />

End If<br />

Call Area<br />

Call Zone<br />

Ast=Abs(Ab)*0.01<br />

dela=0.001<br />

delc=0.001<br />

delAst=0.001<br />

atemp=a<br />

ctemp=c<br />

Asttemp=Ast<br />

Call Zone<br />

rf1=f1<br />

rf2=f2<br />

rf3=f3<br />

atmp=a+dela<br />

ctmp=c+delc<br />

Asttmp=Ast+delAst<br />

Iter=0<br />

Do<br />

Iter=Iter+1<br />

c=ctemp<br />

a=atmp<br />

Ast=Asttemp<br />

Call Zone<br />

df1a=(f1-rf1)/dela<br />

df2a=(f2-rf2)/dela<br />

df3a=(f3-rf3)/dela<br />

c=ctmp<br />

a=atemp<br />

Ast=Asttemp<br />

Call Zone<br />

df1c=(f1-rf1)/delc<br />

205


df2c=(f2-rf2)/delc<br />

df3c=(f3-rf3)/delc<br />

c=ctemp<br />

a=atemp<br />

Ast=Asttmp<br />

Call Zone<br />

df1Ast=(f1-rf1)/delAst<br />

df2Ast=(f2-rf2)/delAst<br />

df3Ast=(f3-rf3)/delAst<br />

Di=df1a*(df2c*df3Ast-df2Ast*df3c)-df2a*(df1c*df3Ast-df1Ast*df3c)<br />

*+df3a*(df1c*df2Ast-df1Ast*df2c)<br />

Deltaa=(df1c*df2Ast*rf3-df1c*df3Ast*rf2-df2c*df1Ast*rf3+<br />

*df2c*df3Ast*rf1+df3c*df1Ast*rf2-df3c*df2Ast*rf1)/Di<br />

Deltac=-(df1Ast*rf2*df3a-df1Ast*rf3*df2a-df2Ast*rf1*df3a+<br />

*df2Ast*rf3*df1a+df3Ast*rf1*df2a-df3Ast*rf2*df1a)/Di<br />

DeltaAst=(df1c*rf2*df3a-df1c*rf3*df2a-df2c*rf1*df3a+df2c*rf3*df1a<br />

*+df3c*rf1*df2a-df3c*rf2*df1a)/Di<br />

a=a-Deltaa<br />

c=c-Deltac<br />

Ast=Ast-DeltaAst<br />

If (Iter.EQ.1)Write(2,*)'Iter:'<br />

Write(2,15)Iter,'a=',a,'c=',c,'Ast=',Ast<br />

15 Format(I3,7X,A,F7.2,5X,A,F7.2,5X,A,F8.4)<br />

ctemp=c<br />

atemp=a<br />

Asttemp=Ast<br />

ctmp=c+delc<br />

atmp=a+dela<br />

Asttmp=Ast+delAst<br />

Call Zone<br />

rf1=f1<br />

rf2=f2<br />

rf3=f3<br />

IF (Abs(Deltaa).LT.0.001 .and. Abs(Deltac).LT.0.001<br />

*.and. Abs(DeltaAst).LT.0.001)Exit<br />

If (Iter.EQ.250)Exit<br />

End Do<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)'BETON ŞERİT GERİLMELERİ'<br />

Do 90 I=1,p<br />

Write(2,85)'Şerit=',I,'Sigmac=',Sigmac(I),'Ac=',Ac11(I),'Xc=',<br />

*Xc(I),'Yc=',Yc(I)<br />

85 Format(A,I2,5X,A,F6.3,3X,A,F8.3,3X,A,F7.2,3X,A,F7.2)<br />

90 Continue<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)'DONATI GERİLMELERİ'<br />

Do 100 I=1,s/2<br />

Write(2,95)'R=',I,'Sigmas=',Sigmas(I),'R=',(I+s/2),'Sigmas=',<br />

*Sigmas(I+s/2)<br />

95 Format(A,I3,3X,A,F8.2,3X,A,I3,3X,A,F8.2)<br />

100 Continue<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)'Gross Kesit:'<br />

Write(2,103)'Ac=',Ab,'Xg=',Xb,'Yg=',Yb<br />

103 Format(3X,A,F10.2,3X,A,F6.2,3X,A,F6.2)<br />

Write(2,*)'Basınç Bölgesi: a=',a,'c=',c<br />

206


Write(2,105)'Toplam Donatı Alanı (Ast)=',Ast<br />

105 Format(A,F8.3)<br />

Write(2,*)'Nd=',dNp<br />

Write(2,*)'Mx=',Mx<br />

Write(2,*)'My=',My<br />

Write(*,*)'Cizim Faktoru:'<br />

Read(*,*)st1<br />

Call Temizle<br />

Call Cizim<br />

Close(Unit=1)<br />

Close (Unit=2)<br />

c Stop<br />

c End<br />

contains<br />

Subroutine Area<br />

Ab=0<br />

Xb=0<br />

Yb=0<br />

Do 11 I=1,n<br />

Ab=Ab+(X(I)-X(I+1))*(Y(I)+Y(I+1))/2<br />

Xb=Xb+(Y(I+1)-Y(I))*(X(I)*X(I)+X(I)*X(I+1)+X(I+1)*X(I+1))<br />

Yb=Yb+(X(I)-X(I+1))*(Y(I)*Y(I)+Y(I)*Y(I+1)+Y(I+1)*Y(I+1))<br />

11 Continue<br />

Xb=(Xb/6/Ab)<br />

Yb=(Yb/6/Ab)<br />

Ab=Abs(Ab)<br />

Xb=Abs(Xb)<br />

Yb=Abs(Yb)<br />

End Subroutine Area<br />

Subroutine Zone<br />

a1=0<br />

c1=0<br />

Ac1=0<br />

Ac2=0<br />

f11=0<br />

f22=0<br />

f32=0<br />

f12=0<br />

f21=0<br />

f31=0<br />

f211=0<br />

f311=0<br />

Do 80 L=1,s<br />

Esi(L)=Epscu*((Ydn(L)/c+Xdn(L)/a)-1)<br />

If (Tip.EQ.1) Then<br />

If (Abs(Esi(L)).LT.fyd/Es) then<br />

Sigmas(L)=Es*Esi(L)<br />

Else<br />

Sigmas(L)=Esi(L)*fyd/Abs(Esi(L))<br />

End If<br />

Else<br />

i1=0<br />

i2=0<br />

If (Abs(Esi(L)).LE.Esi(6)) Then<br />

i1=5<br />

i2=6<br />

207


End If<br />

If (Abs(Esi(L)).LE.Esi(5)) Then<br />

i1=2<br />

i2=5<br />

End If<br />

If (Abs(Esi(L)).LE.Esi(2)) Then<br />

i1=1<br />

i2=2<br />

End If<br />

Do 120 J=i1,i2<br />

v=1<br />

Do 130 k=i1,i2<br />

If (J.NE.k) Then v=v*(ABS(Esi(L))-Esi(k))/(Esi(J)-Esi(k))<br />

130 Continue<br />

Sigmas(L)=Sigmas(L)+v*z(J)<br />

120 Continue<br />

Sigmas(L)=Sigmas(L)*Esi(L)/Abs(Esi(L))<br />

End If<br />

A11=Ast/s<br />

f12=f12+Sigmas(L)<br />

f21=f21+(Xdn(L)-Xp)*Sigmas(L)<br />

f31=f31+(Ydn(L)-Yp)*Sigmas(L)<br />

f211=f211+(Xdn(L)-xb)*Sigmas(L)*A11<br />

f311=f311+(Ydn(L)-yb)*Sigmas(L)*A11<br />

80 Continue<br />

f222=0<br />

f322=0<br />

tg=c/a<br />

Do 20 I=1,p<br />

c1=c/p+c1<br />

a1=c1/tg<br />

500 Ac=0<br />

Xo=0<br />

Yo=0<br />

xg=0<br />

Yg=0<br />

Do 30 k=1,n<br />

If (k.EQ.n) then<br />

Xt=X(1)<br />

Yt=Y(1)<br />

Else<br />

Xt=X(k+1)<br />

Yt=Y(k+1)<br />

End If<br />

If (Xt.EQ.X(k)) then<br />

Xpp=X(k)<br />

Else<br />

dlp=(Yt-Y(k))/(Xt-X(k))<br />

If (((c1/a1)+dlp).EQ.0) then<br />

c1=c1+(c1/100)<br />

Goto 500<br />

end If<br />

Xpp=(c1-y(k)+dlp*x(k))/(c1/a1+dlp)<br />

End If<br />

Ypp=c1*(1-(Xpp/a1))<br />

If (X(k-1).EQ.X(k)) Then<br />

208


Xm=X(k)<br />

Else<br />

dlm=(Y(k-1)-y(k))/(X(k-1)-X(k))<br />

If ((c1/a1)+dlm.EQ.0) then<br />

a1=a1+(a1/100)<br />

Goto 500<br />

End If<br />

Xm=((c1-Y(k))+dlm*X(k))/(c1/a1+dlm)<br />

End If<br />

Ym=c1*(1-(Xm/a1))<br />

Sa=0<br />

Xgg=0<br />

Xg1=0<br />

Xg2=0<br />

Xg3=0<br />

Ygg=0<br />

Yg1=0<br />

Yg2=0<br />

Yg3=0<br />

If (Y(k)


Sigmac(I)=0.15*fcd*Eci(I)/(Eco-Epscu)+fcd-0.15*fcd*Eco/(Eco-Epscu)<br />

End If<br />

End If<br />

If (Tp.EQ.2) Then<br />

If (Eci(I).LT.Eco) then<br />

Sigmac(I)=fcd*(2*Eci(I)/Eco-((Eci(I)/Eco)*(Eci(I)/Eco)))<br />

Else<br />

Sigmac(I)=fcd<br />

End If<br />

End If<br />

If (Tp.EQ.7) Then<br />

Do 200 h=1,w-1<br />

If (Eci(I)>Ec(h) .and. Eci(I)


dyy(I)=(yy2(I)-yy1(I))/(dn(I)-1)<br />

End If<br />

Do 50 k=s+2-dn(I),s<br />

Xdn(s+2-dn(I))=XX1(I)<br />

Ydn(s+2-dn(I))=YY1(I)<br />

Xdn(k+1)=Xdn(k)+(dxx(I))<br />

Ydn(k+1)=Ydn(k)+(dyy(I))<br />

Write(2,75)'R=',k,'X=',Xdn(k),'Y=',Ydn(k)<br />

75 Format(A,I3,12X,A,F7.2,12X,A,F7.2)<br />

50 Continue<br />

40 Continue<br />

end Subroutine Generate<br />

Subroutine Temizle<br />

USE DFLIB<br />

CALL CLEARSCREEN($GWINDOW)<br />

End Subroutine Temizle<br />

Subroutine Cizim<br />

USE DFLIB<br />

TYPE (xycoord) poly(N)<br />

Integer(2) status,DUMMY,style<br />

TYPE (xycoord) xy<br />

TYPE (rccoord) rc<br />

Do 11 I=1,n<br />

poly(I).xcoord =Int(150+Int(X(I))*st1)<br />

poly(I).ycoord = Int(150+Int(Y(I))*st1)<br />

11 Continue<br />

status = SETCOLORRGB(#FFFFFF)<br />

status = POLYGON($GBORDER, poly, Int2(N))<br />

If (zmaxx


Betonarme Kolon Tasarım Veri Hazırlama Dosyası<br />

Ornek<br />

Genel Bilgiler<br />

(Epscu Eco fcd fyd Es)<br />

0.0038 0.002 2.344 41.369 20000<br />

(ex ey)<br />

12.7 25.4<br />

(a c)<br />

70 70<br />

Nd dMx dMy)<br />

2541.7 0 0<br />

(Tp)<br />

1<br />

(Tip)<br />

1<br />

Şerit Sayısı (p)<br />

30<br />

Poligon Koordinatları (X(I),Y(I))<br />

11 (n)<br />

0,0<br />

60.96,0<br />

60.96,60.96<br />

48.26,48.26<br />

48.26,12.7<br />

12.7,12.7<br />

12.7,48.26<br />

48.26,48.26<br />

60.96,60.96<br />

0,60.96<br />

0,0<br />

Donatılar(XX1(I),YY1(I),XX2(I),YY2(I))<br />

4 (t)<br />

6,6.1,6.1,54.86,6.1<br />

4,54.86,6.1,54.86,54.86<br />

6,54.86,54.86,6.1,54.86<br />

4,6.1,54.86,6.1,6.1<br />

212


3. Kompozit Kolon Analiz Programı<br />

Program Kompozit<br />

Real a,c,a1,c1,Ac,Xt,Yt,Xp,Yp,dlp,dlm,Xm,Ym,Sa,tg<br />

Real Xg,Yg,Xg1,Xg2,Xg3,Yg1,Yg2,Yg3,Xgg,Ygg,Ac1,Ac2,Teta<br />

Real X1(100),Y1(100),Xc(100),Yc(100),XX1(100),YY1(100)<br />

Real XX(100),YY(100),dn(100),Ac111(150),dn1(100)<br />

Real XX2(100),YY2(100),dxx(100),dyy(100),Xdn(1000),Ydn(1000)<br />

Real Sigmac(100),Sigmas(1000),Xdnn(1000),Ydnn(1000),X(100),Y(100)<br />

Real Epscu,Eco,fcd,fyd,Es,f11,f12,f22,f32,f31,f1,f2,f3<br />

Real Xn,Yn,f43,st1,acc,ac1c,ac2c,k1,k2,k11,Ess,dNp,dMx,dMy<br />

Real Z(10),Ac11(100),Ec(100),Sc(150)<br />

Real X11(150),Y11(150),Sigmasp(150),Xcp(150),Ycp(150),Esp(150)<br />

Real*8 Essi(10),Eci(100),Esi(1000),Espi(10),Zp(10)<br />

Integer I,k,n,p,t,s,l,Iter,i1,i2,Tip,J,Tp,q,w,h,f,u,pn,sp,sr,Tkr<br />

Real xn1,yn1,Ixg,Iyg,Ixpf,Iypf,Nd,Mx,My,Bx,By,Pcrx,Pcry,Deldn<br />

Real Ixdn,Iydn,KL,EIx,EIy,Eck,Ecc,Xel,Yel,Ab,Abl<br />

Real Xpl(100),Ypl(100),XXd1(100),YYd1(1000),XXd2(1000),YYd2(1000)<br />

Real*8 Ros,fywk,E50h,Ecoc,KK,E50u,Zc,Lmd,Ec85,Lm,Zu<br />

Character *20 Name1,Name2,S1,S2,S3,S4,S5,S6<br />

C<br />

WRITE(*,*) ' DATA DOSYASINI GIRINIZ '<br />

READ(*,500) Name1<br />

500 FORMAT(A8)<br />

WRITE(*,*) ' CIKTI DOSYASINI GIRINIZ '<br />

READ(*,500) Name2<br />

OPEN(1,FILE=NAME1)<br />

OPEN(2,FILE=NAME2)<br />

Read(1,*)S5<br />

Read(1,*)S1<br />

Read(1,*)Epscu,Eco,fcd,fyd,fydc,Es,Ess,A11,KL<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)S5<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)'GENEL BİLGİLER'<br />

Write(2,25)'Epscu=',Epscu,'fcd=',fcd,'fyd=',fyd,'fydc=',fydc,<br />

*'Es=',Es<br />

25 Format(A,F6.5,3X,A,F6.1,3X,A,F8.2,3x,A,F8.2,3X,A,F12.2)<br />

Read(1,*)ex,ey<br />

Read(1,*)a,c<br />

Read(1,*)dMx,dMy<br />

Write(2,35)'Mx=',dMx,'My=',dMy<br />

35 Format(A,F6.3,3X,A,F6.3)<br />

Write(2,55)'ao=',a,'co=',c<br />

55 Format(A,F7.2,3X,A,F7.2)<br />

Read(1,*)Tp<br />

If (Tp.EQ.7) Then<br />

Read(1,*)w<br />

Do 210 h=1,w<br />

Read(1,*)Ec(h),Sc(h)<br />

210 Continue<br />

End If<br />

If (Tp.EQ.4) Then<br />

Read (1,*)Ros,fywk,E50h<br />

End If<br />

213


Read(1,*)Tip<br />

If (Tip.EQ.2) Then<br />

Read(1,*)sr<br />

Do 140 k=1,sr<br />

Read(1,*)Essi(k),Z(k)<br />

140 Continue<br />

End If<br />

Read(1,*)S2<br />

Read(1,*)p<br />

Write(2,21)'Şerit Sayısı=',p<br />

21 Format(A,I3)<br />

Write(2,*)<br />

Read(1,*)S3<br />

Read(1,*)n<br />

Write(2,*)'POLİGON KOORDİNATLARI:'<br />

Do 10 I=1,n<br />

Read(1,*) X(I),Y(I)<br />

Write(2,65)'P=',I,'X=',X(I),'Y=',Y(I)<br />

65 Format(A,I3,12X,A,F8.2,12X,A,F8.2)<br />

10 Continue<br />

Write(2,*)<br />

Read(1,*)S6<br />

Read(1,*)f,pn,Typ<br />

Write(2,*)'PROFİL KOORDİNATLARI:'<br />

Do 13 I=1,f<br />

XX(I)=X(pn+I)<br />

YY(I)=Y(pn+I)<br />

Write(2,65)'PR=',I,'XP=',XX(I),'YP=',YY(I)<br />

75 Format(A,I3,12X,A,F8.2,12X,A,F8.2)<br />

13 Continue<br />

If (Typ.EQ.2) Then<br />

Read (1,*) sp<br />

Do 141 k=1,sp<br />

Read(1,*)Espi(k),Zp(k)<br />

141 Continue<br />

End If<br />

Read(1,*)s4<br />

Write(2,*)'DONATILAR:'<br />

Read (1,*)t<br />

Do 60 I=1,t<br />

Read (1,*)dn(I),XX1(I),YY1(I),XX2(I),YY2(I)<br />

60 Continue<br />

C<br />

Call Koordinat<br />

Bx=1<br />

By=1<br />

Tkr=0<br />

Do<br />

Tkr=Tkr+1<br />

Do 1111 I=1,n<br />

X(I)=Xpl(I)<br />

Y(I)=Ypl(I)<br />

1111 Continue<br />

Do 1333 I=1,f<br />

XX(I)=X(pn+I)<br />

YY(I)=Y(pn+I)<br />

214


1333 Continue<br />

Do 6066 I=1,t<br />

XX1(I)=XXd1(I)<br />

YY1(I)=YYd1(I)<br />

XX2(I)=XXd2(I)<br />

YY2(I)=YYd2(I)<br />

6066 Continue<br />

Call Area<br />

Call Generate<br />

Call ProArea<br />

Tdsx=0<br />

Tdsy=0<br />

Do 18 I=1,s<br />

TDSX=TDSX+Xdn(I)<br />

TDSY=TDSY+Ydn(I)<br />

18 Continue<br />

Abl=Ab-s*A11<br />

Xpc=((Abl*Xb*fcd)+(A11*fyd*Tdsx)+(Apf*Xpf*fydc))<br />

*/((Abl*fcd)+(s*A11*fyd)+(Apf*fydc))<br />

Ypc=((Abl*Yb*fcd)+(A11*fyd*Tdsy)+(Apf*Ypf*fydc))<br />

*/((Abl*fcd)+(s*A11*fyd)+(Apf*fydc))<br />

Ecc=(3250*Sqrt(fcd*10)+14000)/10<br />

Xel=((Abl*Xb*Ecc)+(A11*Tdsx*Es)+(Apf*Xpf*Ess))<br />

*/((Abl*Ecc)+(s*A11*Es)+(Apf*Ess))<br />

Yel=((Abl*Yb*Ecc)+(A11*Tdsy*Es)+(Apf*Ypf*Ess))<br />

*/((Abl*Ecc)+(s*A11*Es)+(Apf*Ess))<br />

xn1=Xpc-ex*By<br />

yn1=Ypc-ey*Bx<br />

Call Area<br />

Call ProArea<br />

zmaxx=X(1)<br />

zmaxy=Y(1)<br />

zminx=zmaxx<br />

zminy=zmaxy<br />

Do 61 I=1,n<br />

If(zmaxxY(I)) Then<br />

zminy=Y(I)<br />

End If<br />

61 Continue<br />

Do 62 I=1,n<br />

X(I)=X(I)-zminx<br />

215


Y(I)=Y(I)-zminy<br />

62 Continue<br />

Do 63 k=1,s<br />

Xdn(K)=Xdn(K)-zminx<br />

Ydn(K)=Ydn(K)-zminy<br />

63 Continue<br />

Do 6122 I=1,f<br />

XX(I)=XX(I)-zminx<br />

YY(I)=YY(I)-zminy<br />

6122 Continue<br />

zmaxx=zmaxx-zminx<br />

zmaxy=zmaxy-zminy<br />

C X(n)=X(1)<br />

C Y(n)=Y(1)<br />

Call Area<br />

If (xn1>xpc) Then<br />

Do 64 I=1,n<br />

X(I)=zmaxx-X(I)<br />

64 Continue<br />

Do 68 k=1,s<br />

Xdn(K)=zmaxx-Xdn(K)<br />

68 Continue<br />

Do 69 I=1,f<br />

XX(I)=zmaxx-XX(I)<br />

69 Continue<br />

xn1=zmaxx-xn1<br />

dmx=-dmx<br />

xpc=zmaxx-xpc<br />

xel=zmaxx-xel<br />

C X(n)=X(1)<br />

End If<br />

If (yn1>ypc) Then<br />

Do 66 I=1,n<br />

Y(I)=zmaxy-Y(I)<br />

66 Continue<br />

Do 67 k=1,s<br />

Ydn(K)=zmaxy-Ydn(K)<br />

67 Continue<br />

Do 70 I=1,f<br />

YY(I)=zmaxy-YY(I)<br />

70 Continue<br />

yn1=zmaxy-yn1<br />

dmy=-dmy<br />

ypc=zmaxy-ypc<br />

yel=zmaxy-yel<br />

End If<br />

Call Area<br />

Call ProArea<br />

Call Atalet<br />

Do 101 I=1,n<br />

Write(2,65)'P=',I,'X=',X(I),'Y=',Y(I)<br />

655 Format(A,I3,12X,A,F8.2,12X,A,F8.2)<br />

101 Continue<br />

Do 131 I=1,f<br />

Write(2,65)'PR=',I,'XP=',XX(I),'YP=',YY(I)<br />

216


755 Format(A,I3,12X,A,F8.2,12X,A,F8.2)<br />

131 Continue<br />

Ab1=0<br />

Xb11=0<br />

Yb11=0<br />

Do 12 k=1,f-1<br />

Ab1=Ab1+(XX(k)-XX(k+1))*(YY(k)+YY(k+1))/2<br />

Xb11=Xb11+(YY(k+1)-YY(k))*(XX(k)*XX(k)+XX(k)*XX(k+1)<br />

*+XX(k+1)*XX(k+1))<br />

Yb11=Yb11+(XX(k)-XX(k+1))*(YY(k)*YY(k)+YY(k)*YY(k+1)<br />

*+YY(k+1)*YY(k+1))<br />

12 Continue<br />

Xb11=Xb11/6/Ab1<br />

Yb11=Yb11/6/Ab1<br />

Ab1=Abs(Ab1)<br />

Ast=s*A11<br />

If (dMx.NE.0 .And. dMy.NE.0) Then<br />

Teta=Atan(dMy/dMx)<br />

End If<br />

dela=0.001<br />

delc=0.001<br />

atemp=a<br />

ctemp=c<br />

Call Zone<br />

rf1=f1<br />

rf2=f2<br />

atmp=a+dela<br />

ctmp=c+delc<br />

Iter=0<br />

Do<br />

Iter=Iter+1<br />

If (dMx.EQ.0 .And. dMy.EQ.0) Then<br />

tmp=dNu<br />

Else<br />

tmp=dMu<br />

End If<br />

c=ctemp<br />

a=atmp<br />

Call Zone<br />

df1a=(f1-rf1)/dela<br />

df2a=(f2-rf2)/dela<br />

c=ctmp<br />

a=atemp<br />

Call Zone<br />

df1c=(f1-rf1)/delc<br />

df2c=(f2-rf2)/delc<br />

Di=df1a*df2c-df1c*df2a<br />

a=a-(rf1*df2c-rf2*df1c)/Di<br />

c=c-(rf2*df1a-rf1*df2a)/Di<br />

If (Iter.EQ.1)Write(2,*)'Iter:'<br />

If (dMx.EQ.0 .And. dMy.EQ.0) Then<br />

Write(2,15)Iter,'a=',a,'c=',c,'Nu=',dNu<br />

217


15 Format(I3,5X,A,F7.2,3X,A,F7.2,3X,A,F12.4)<br />

Write(2,*)<br />

End If<br />

If (dMx.NE.0 .And. dMy.NE.0) Then<br />

Write(2,16)Iter,'a=',a,'c=',c,'Mu=',dMu<br />

16 Format(I3,5X,A,F7.3,3X,A,F7.2,3X,A,F10.4)<br />

End If<br />

ctemp=c<br />

atemp=a<br />

ctmp=c+delc<br />

atmp=a+dela<br />

Call Zone<br />

rf1=f1<br />

rf2=f2<br />

If (dMx.EQ.0 .And. dMy.EQ.0) Then<br />

temp=dNu<br />

Else<br />

temp=dMu<br />

End If<br />

IF (Abs((tmp-temp)/tmp).LT.0.0001) Exit<br />

If (Iter.EQ.100) Exit<br />

End Do<br />

DelDn=Abs((dNu-Dnn)/dNu)<br />

Dnn=dNu<br />

If (DelDn


Write(2,106)'Mu=',dMu<br />

106 Format(15X A,F10.4)<br />

End If<br />

Write(2,*)'Nd=',Nd<br />

Write(2,*)'Mx=',Mx<br />

Write(2,*)'My=',My<br />

Write(*,*)'Cizim Faktoru:'<br />

Read(*,*)st1<br />

Call Temizle<br />

Call Cizim<br />

Close(Unit=1)<br />

Close (Unit=2)<br />

c Stop<br />

c End<br />

contains<br />

Subroutine Koordinat<br />

Do 111 I=1,n<br />

Xpl(I)=X(I)<br />

Ypl(I)=Y(I)<br />

111 Continue<br />

Do 133 I=1,f<br />

XX(I)=X(pn+I)<br />

YY(I)=Y(pn+I)<br />

133 Continue<br />

Do 606 I=1,t<br />

dn1(I)=dn(I)<br />

XXd1(I)=XX1(I)<br />

YYd1(I)=YY1(I)<br />

XXd2(I)=XX2(I)<br />

YYd2(I)=YY2(I)<br />

606 Continue<br />

End Subroutine Koordinat<br />

Subroutine Area<br />

Ab=0<br />

Xb=0<br />

Yb=0<br />

Ixg=0<br />

Iyg=0<br />

Do 11 I=1,n-1<br />

Ab=Ab+(X(I)-X(I+1))*(Y(I)+Y(I+1))/2<br />

Xb=Xb+(Y(I+1)-Y(I))*(X(I)*X(I)+X(I)*X(I+1)+X(I+1)*X(I+1))<br />

Yb=Yb+(X(I)-X(I+1))*(Y(I)*Y(I)+Y(I)*Y(I+1)+Y(I+1)*Y(I+1))<br />

Ixg=Ixg+(X(I)-X(I+1))*(Y(I)*Y(I)*Y(I)+Y(I)*Y(I)*Y(I+1)<br />

*+Y(I+1)*Y(I+1)*Y(I)+Y(I+1)*Y(I+1)*Y(I+1))/12<br />

Iyg=Iyg+(Y(I+1)-Y(I))*(X(I)*X(I)*X(I)+X(I)*X(I)*X(I+1)<br />

*+X(I+1)*X(I+1)*X(I)+X(I+1)*X(I+1)*X(I+1))/12<br />

11 Continue<br />

Xb=Xb/6/Ab<br />

219


Yb=Yb/6/Ab<br />

Ixg=Abs(Ixg-Ab*Yb*Yb)<br />

Iyg=Abs(Iyg-Ab*Xb*Xb)<br />

Ab=Abs(Ab)<br />

Xb=Abs(Xb)<br />

Yb=Abs(Yb)<br />

Ixg=Ixg+(Ab*(Yb-Yel)*(Yb-Yel))<br />

Iyg=Iyg+(Ab*(Xb-Xel)*(Xb-Xel))<br />

End Subroutine Area<br />

Subroutine ProArea<br />

Apf=0<br />

Xpf=0<br />

Ypf=0<br />

Ixpf=0<br />

Iypf=0<br />

Do 14 I=1,f-1<br />

Apf=Apf+(XX(I)-XX(I+1))*(YY(I)+YY(I+1))/2<br />

Xpf=Xpf+(YY(I+1)-YY(I))*(XX(I)*XX(I)+XX(I)*XX(I+1)<br />

*+XX(I+1)*XX(I+1))<br />

Ypf=Ypf+(XX(I)-XX(I+1))*(YY(I)*YY(I)+YY(I)*YY(I+1)<br />

*+YY(I+1)*YY(I+1))<br />

Ixpf=Ixpf+(XX(I)-XX(I+1))*(YY(I)*YY(I)*YY(I)+YY(I)*YY(I)*YY(I+1)<br />

*+YY(I+1)*YY(I+1)*YY(I)+YY(I+1)*YY(I+1)*YY(I+1))/12<br />

Iypf=Iypf+(YY(I+1)-YY(I))*(XX(I)*XX(I)*XX(I)+XX(I)*XX(I)*XX(I+1)<br />

*+XX(I+1)*XX(I+1)*XX(I)+XX(I+1)*XX(I+1)*XX(I+1))/12<br />

14 Continue<br />

Xpf=Xpf/6/Apf<br />

Ypf=Ypf/6/Apf<br />

Ixpf=Abs(Ixpf-Apf*Ypf*Ypf)<br />

Iypf=Abs(Iypf-Apf*Xpf*Xpf)<br />

Apf=Abs(Apf)<br />

Xpf=Abs(Xpf)<br />

Ypf=Abs(Ypf)<br />

Ixpf=Ixpf+(Apf*(Ypf-Yel)*(Ypf-Yel))<br />

Iypf=Iypf+(Apf*(Xpf-Xel)*(Xpf-Xel))<br />

End Subroutine ProArea<br />

Subroutine Zone<br />

dNu2=0<br />

dMu1=0<br />

dMu2=0<br />

f21=0<br />

f31=0<br />

f25=0<br />

f211=0<br />

f311=0<br />

f1=0<br />

f2=0<br />

Do 80 L=1,s<br />

If (Tp.EQ.4) Then<br />

KK=1+(Ros*fywk/fcd)<br />

E50u=(3+2.85*fcd)/(1420*fcd-1000)<br />

If (E50u.LT.0.002) Then<br />

E50u=0.002<br />

End If<br />

220


Ecoc=KK*Eco<br />

fcc=KK*fcd<br />

Epscu=1.6*(E50u+E50h)-0.6*Ecoc<br />

End If<br />

Esi(L)=Epscu*((Ydn(L)/c+Xdn(L)/a)-1)<br />

If (Tip.EQ.1) Then<br />

If (Abs(Esi(L)).LT.fyd/Es) then<br />

Sigmas(L)=Es*Esi(L)<br />

Else<br />

Sigmas(L)=Esi(L)*fyd/Abs(Esi(L))<br />

End If<br />

End If<br />

If (Tip.EQ.2) Then<br />

Do 122 k=1,sr-1<br />

If (Abs(Esi(L))>=Essi(k)) Then<br />

If (Abs(Esi(L))


500 Ac=0<br />

Xo=0<br />

Yo=0<br />

Xg=0<br />

Yg=0<br />

Do 30 k=1,n<br />

If (k.EQ.n) then<br />

Xt=X(1)<br />

Yt=Y(1)<br />

Else<br />

Xt=X(k+1)<br />

Yt=Y(k+1)<br />

End If<br />

If (Xt.EQ.X(k)) then<br />

Xp=X(k)<br />

Else<br />

dlp=(Yt-Y(k))/(Xt-X(k))<br />

If (((c1/a1)+dlp).EQ.0) then<br />

c1=c1+(c1/100)<br />

Goto 500<br />

end If<br />

Xp=(c1-y(k)+dlp*x(k))/(c1/a1+dlp)<br />

End If<br />

Yp=c1*(1-(xp/a1))<br />

If (X(k-1).EQ.X(k)) Then<br />

Xm=X(k)<br />

Else<br />

dlm=(Y(k-1)-Y(k))/(X(k-1)-X(k))<br />

If ((c1/a1)+dlm.EQ.0) then<br />

a1=a1+(a1/100)<br />

Goto 500<br />

end If<br />

Xm=((c1-Y(k))+dlm*X(k))/(c1/a1+dlm)<br />

End If<br />

Ym=c1*(1-(Xm/a1))<br />

Sa=0<br />

Xgg=0<br />

Xg1=0<br />

Xg2=0<br />

Xg3=0<br />

Ygg=0<br />

Yg1=0<br />

Yg2=0<br />

Yg3=0<br />

If (Y(k)


Xg=Xg+Xgg<br />

Yg=Yg+Ygg<br />

30 Continue<br />

If (Ac0) Then<br />

If (Abs(Ab)-Abs(Ac).LT.0.001) Exit<br />

X1(I)=Xg/6/Ac<br />

Y1(I)=Yg/6/Ac<br />

Ac1=Ac-Ac2<br />

Ac2=Ac1+Ac2<br />

If (I.EQ.1) then<br />

Xc(I)=X1(1)<br />

Yc(I)=Y1(1)<br />

Else<br />

Xc(I)=Abs((Ac*X1(I)-(Ac2-Ac1)*X1(I-1))/((Ac-(Ac2-Ac1))))<br />

Yc(I)=Abs((Ac*Y1(I)-(Ac2-Ac1)*Y1(I-1))/((Ac-(Ac2-Ac1))))<br />

End If<br />

Ac1=Abs(Ac1)<br />

End If<br />

Eci(I)=Abs(Epscu*((Yc(I)/c+Xc(I)/a)-1))<br />

If (Tp.EQ.6) Then<br />

Sigmac(I)=0.85*fcd<br />

End If<br />

If (Tp.EQ.1) Then<br />

If (Eci(I)Ec(h) .and. Eci(I)


If (Eci(I).LT.Ecoc) then<br />

Sigmac(I)=fcc*(2*Eci(I)/Ecoc-((Eci(I)/Ecoc)*(Eci(I)/Ecoc)))<br />

Else<br />

Zc=0.5/(E50u+E50h-Ecoc)<br />

Sigmac(I)=fcc*(1-Zc*(Eci(I)-Ecoc))<br />

If (Sigmac(I).LT. 0.2*fcc) Then<br />

Sigmac(I)=0.2*fcc<br />

End If<br />

End If<br />

End If<br />

If (Tp.EQ.3) Then<br />

If (Eci(I)


Ac2c=0<br />

f111=0<br />

f221=0<br />

f321=0<br />

f2211=0<br />

f3211=0<br />

f411=0<br />

f421=0<br />

f431=0<br />

dNu11=0<br />

dMu1=0<br />

a=c/tg<br />

Do 21 u=1,5000<br />

502 c1=(c/20+c1)<br />

a1=c1/tg<br />

501 Acc=0<br />

Xo=0<br />

Yo=0<br />

xg=0<br />

Yg=0<br />

Do 31 j=1,f<br />

If (j.EQ.f) then<br />

Xt=XX(1)<br />

Yt=YY(1)<br />

Else<br />

Xt=XX(j+1)<br />

Yt=YY(j+1)<br />

End If<br />

If (Xt.EQ.XX(j)) then<br />

Xp=XX(j)<br />

Else<br />

dlp=(Yt-YY(j))/(Xt-XX(j))<br />

If (((c1/a1)+dlp).EQ.0) then<br />

c1=c1+(c1/100)<br />

Goto 501<br />

end If<br />

Xp=(c1-YY(j)+dlp*XX(j))/(c1/a1+dlp)<br />

End If<br />

Yp=c1*(1-(xp/a1))<br />

If (XX(j-1).EQ.XX(j)) Then<br />

Xm=XX(j)<br />

Else<br />

dlm=(YY(j-1)-YY(j))/(XX(j-1)-XX(j))<br />

If ((c1/a1)+dlm.EQ.0) then<br />

a1=a1+(a1/100)<br />

Goto 501<br />

end If<br />

Xm=((c1-YY(j))+dlm*XX(j))/(c1/a1+dlp)<br />

End If<br />

Ym=c1*(1-(Xm/a1))<br />

Sa=0<br />

Xgg=0<br />

Xg1=0<br />

Xg2=0<br />

Xg3=0<br />

225


Ygg=0<br />

Yg1=0<br />

Yg2=0<br />

Yg3=0<br />

If (XX(j)=Espi(k)) Then<br />

If (Abs(Esp(U))


End If<br />

123 Continue<br />

End If<br />

f411=f411+Sigmasp(U)*Xcp(U)*Ac1c<br />

f421=f421+Sigmasp(U)*Ycp(U)*Ac1c<br />

f431=f431+Sigmasp(U)*Ac1c<br />

dNu11=dNu11+Ac1c*Sigmasp(U)<br />

f221=f221+Sigmasp(U)*(Xcp(U)-xn1)*Ac1c<br />

f321=f321+Sigmasp(U)*(Ycp(U)-yn1)*Ac1c<br />

f2211=f2211+Sigmasp(U)*(Xcp(U)-xpc)*Ac1c<br />

f3211=f3211+Sigmasp(U)*(Ycp(U)-ypc)*Ac1c<br />

Ac111(u)=Ac1c<br />

Ack=Ack+Ac111(u)<br />

If (Abs(Ab1)-Abs(Ack).LT.0.001) Exit<br />

21 Continue<br />

If (dMx.EQ.0 .And. dMy.EQ.0) Then<br />

dNu=dNu1-dNu11-dNu2<br />

Pi=3.1415927<br />

Eck=600*fcd<br />

EIx=Eck*(Ixg-Ixdn)+Ess*Ixpf+Es*Ixdn<br />

EIy=Eck*(Iyg-Iydn)+Ess*Iypf+Es*Iydn<br />

Pcrx=(Pi*Pi*EIx)/((KL)*(KL))<br />

Pcry=(Pi*Pi*EIy)/((KL)*(KL))<br />

Bx=1/(1-(1.33*dNu/Pcrx))<br />

By=1/(1-(1.33*dNu/Pcry))<br />

Write(2,*)'Bx=',Bx<br />

Write(2,*)'By=',By<br />

If (Bx


dxx(I)=0<br />

Else<br />

dxx(I)=(xx2(I)-xx1(I))/(dn(I)-1)<br />

End If<br />

If ((yy2(I)-yy1(I)).EQ.0) then<br />

dyy(I)=0<br />

Else<br />

dyy(I)=(yy2(I)-yy1(I))/(dn(I)-1)<br />

End If<br />

Do 50 k=s+2-dn(I),s<br />

Xdn(s+2-dn(I))=XX1(I)<br />

Ydn(s+2-dn(I))=YY1(I)<br />

Xdn(k+1)=Xdn(k)+(dxx(I))<br />

Ydn(k+1)=Ydn(k)+(dyy(I))<br />

Write(2,75)'R=',k,'X=',Xdn(k),'Y=',Ydn(k)<br />

75 Format(A,I3,12X,A,F7.2,12X,A,F7.2)<br />

50 Continue<br />

40 Continue<br />

end Subroutine Generate<br />

Subroutine Atalet<br />

Ixdn=0<br />

Iydn=0<br />

Do 51 k=1,s<br />

Ixdn=Ixdn+A11*(Ydn(k)-Yel)*(Ydn(k)-Yel)<br />

Iydn=Iydn+A11*(Xdn(k)-Xel)*(Xdn(k)-Xel)<br />

51 Continue<br />

End Subroutine Atalet<br />

Subroutine Temizle<br />

USE DFLIB<br />

CALL CLEARSCREEN($GWINDOW)<br />

End Subroutine Temizle<br />

Subroutine Cizim<br />

USE DFLIB<br />

TYPE (xycoord) poly(N)<br />

Integer(2) status,DUMMY,nx,ny,nxx,nyy<br />

TYPE (xycoord) xy<br />

TYPE (rccoord) rc<br />

Do 11 I=1,n<br />

poly(I).xcoord =(150+(X(I))*st1)<br />

poly(I).ycoord = (150+(Y(I))*st1)<br />

11 Continue<br />

status = SETCOLORRGB(#FFFFFF)<br />

status = POLYGON($GBORDER, poly, INT2(N))<br />

status = SETCOLORRGB(#FFFFFF)<br />

status = POLYGON($GBORDER, poly, INT2(N))<br />

Write(*,*)'a=',a<br />

Write(*,*)'c=',c<br />

If (zmaxx


STATUS=LINETO(150+INT2(INT(zmaxx)*st1+25), 150)<br />

CALL MOVETO(INT2(150), INT2(150), xy)<br />

STATUS=LINETO(150+INT2(INT(a)*st1),150)<br />

STATUS=LINETO(150,150+INT2(INT(c)*st1))<br />

CALL MOVETO(INT2(150), INT2(150), xy)<br />

STATUS=LINETO(150, 150+INT2(INT(zmaxy)*st1)+25)<br />

Status=LINETO(150,150)<br />

Do 12 k=1,s<br />

Xdnn(k)=Int(Xdn(k)*st1)<br />

Ydnn(k)=Int(Ydn(k)*st1)<br />

status = SETCOLORRGB(#FFFFFF)<br />

dummy=ELLIPSE_W($GFILLINTERIOR,150+Xdnn(k),<br />

*Ydnn(k)+150,Xdnn(k)+151,Ydnn(k)+151)<br />

12 Continue<br />

END Subroutine Cizim<br />

END<br />

Kompozit Kolon Analiz Örnek Veri Dosyası<br />

Ornek<br />

Genel Bilgiler<br />

(Epscu Eco fcd fyd fydc Es Ess A11 KL)<br />

0.0038 0.002 3.677 62 30.17 19347.37 22622.5 0.3167 81.28<br />

(ex ey)<br />

3.81 3.81<br />

(a c)<br />

5 5<br />

(dMx dMy)<br />

0 0<br />

(Tp)<br />

1<br />

(Tip)<br />

2<br />

Şerit Sayısı (p)<br />

30<br />

Poligon Koordinatları(X(I),Y(I))<br />

19 (n)<br />

0,0<br />

6.35,0<br />

6.35,6.35<br />

4.445,4.445<br />

4.445,4.207<br />

3.294,4.207<br />

3.294,2.143<br />

4.445,2.143<br />

4.445,1.905<br />

1.905,1.905<br />

1.905,2.143<br />

3.056,2.143<br />

3.056,4.207<br />

1.905,4.207<br />

1.905,4.445<br />

4.445,4.445<br />

229


6.35,6.35<br />

0,6.35<br />

0,0<br />

Profil<br />

(f pn Typ)<br />

13 3 1<br />

Donatılar(dn(I),XX1(I),YY1(I),XX2(I),YY2(I))<br />

4 (t)<br />

2,1.429,1.429,4.921,1.429<br />

2,4.921,1.429,4.921,4.921<br />

2,4.921,4.921,1.429,4.921<br />

2,1.429,4.921,1.429,1.429<br />

230


4. Kompozit Kolon Tasarım Programı<br />

Program KompozitTasarim<br />

Real a,c,a1,c1,Ac,Xt,Yt,Xpp,Ypp,dlp,dlm,Xm,Ym,Sa,tg<br />

Real Xg,Yg,Xg1,Xg2,Xg3,Yg1,Yg2,Yg3,Xgg,Ygg,Ac1,Ac2<br />

Real X(100),Y(100),X1(100),Y1(100),Xc(100),Yc(100),XX1(100)<br />

Real XX2(50),YY2(50),dxx(100),dyy(100),Xdn(1000),Ydn(1000),dn(100)<br />

Real Sigmac(50),Ac11(50),Sigmas(1000),Ec(100),Sc(100),YY1(100)<br />

Real Epscu,Eco,fcd,fyd,Es,f11,f12,f22,f32,f31,f1,f2,f3,dNp,dMx,dMy<br />

Real Sigmasp(150),Xcp(150),Ycp(150),Esp(150),Ac111(150)<br />

Real Xp,Yp,st1,fydc,Ess,Xpc,Ypc,Apf,Xpf,Ypf<br />

Real z(10),XX(100),YY(100),X11(150),Y11(150)<br />

Integer Xdnn(1000),Ydnn(1000)<br />

Real*8 Essi(50),Eci(100),Esi(1000),Espi(50),Zp(50)<br />

Real*8 E50u,Zu<br />

Integer I,k,n,p,t,s,l,Iter,q,Tip,Typ,j,Tp,w,h,f,u,pn,sp,sr<br />

Character *20 Name1,Name2,S1,S2,S3,S4,S5,s6<br />

C<br />

WRITE(*,*) ' DATA DOSYASINI GIRINIZ '<br />

READ(*,500) Name1<br />

500 FORMAT(A8)<br />

WRITE(*,*) ' ÇIKTI DOSYASINI GIRINIZ '<br />

READ(*,500) Name2<br />

OPEN(1,FILE=NAME1)<br />

OPEN(2,FILE=NAME2)<br />

Read(1,*)S5<br />

Read(1,*)S1<br />

Read(1,*)Epscu,Eco,fcd,fyd,fydc,Es,Ess<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)S5<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)'GENEL BİLGİLER:'<br />

Write(2,25)'Epscu=',Epscu,'fcd=',fcd,'fyd=',fyd,'Es=',Es<br />

25 Format(A,F7.6,3X,A,F5.2,3X,A,F7.2,3X,A,F8.1)<br />

Read(1,*)ex,ey<br />

Read(1,*)a,c<br />

Read(1,*)dNp,dMx,dMy<br />

Write(2,35)'Pd=',dNp,'Xp=',Xp,'Yp=',Yp<br />

35 Format(A,F8.2,3X,A,F7.2,3X,A,F7.2)<br />

Write(2,45)'Mx=',dMx,'My=',dMy<br />

45 Format(A,F5.2,3X,A,F5.2)<br />

Write(2,55)'ao=',a,'co=',c<br />

55 Format(A,F7.2,3X,A,F7.2)<br />

Read(1,*)Tp<br />

If (Tp.EQ.7) Then<br />

Read(1,*)w<br />

Do 210 h=1,w<br />

Read(1,*)Ec(h),Sc(h)<br />

210 Continue<br />

End If<br />

Read(1,*)Tip<br />

If (Tip.EQ.2) Then<br />

Read(1,*)sr<br />

Do 140 k=1,sr<br />

Read(1,*)Essi(k),Z(k)<br />

140 Continue<br />

231


End If<br />

Read(1,*)S2<br />

Read(1,*)p<br />

Write(2,21)'ŞERİT SAYISI=',p<br />

21 Format(A,I3)<br />

Write(2,*)<br />

Read(1,*)S3<br />

Read(1,*)n<br />

Write(2,*)'POLİGON KOORDİNATLARI:'<br />

Do 10 I=1,n<br />

Read(1,*) X(I),Y(I)<br />

Write(2,65)'P=',I,'X=',X(I),'Y=',Y(I)<br />

65 Format(A,I3,12X,A,F7.2,12X,A,F7.2)<br />

10 Continue<br />

Write(2,*)<br />

Read(1,*)S6<br />

Read(1,*)f,pn,Typ<br />

Write(2,*)'PROFİL KOORDİNATLARI:'<br />

Do 13 I=1,f<br />

XX(I)=X(pn+I)<br />

YY(I)=Y(pn+I)<br />

! Do 13 I=1,f<br />

! Read(1,*) XX(I),YY(I)<br />

Write(2,65)'PR=',I,'XP=',XX(I),'YP=',YY(I)<br />

75 Format(A,I3,12X,A,F8.2,12X,A,F8.2)<br />

13 Continue<br />

If (Typ.EQ.2) Then<br />

Read (1,*) sp<br />

Do 141 k=1,sp<br />

Read(1,*)Espi(k),Zp(k)<br />

141 Continue<br />

End If<br />

Read(1,*)s4<br />

Write(2,*)'DONATILAR:'<br />

Read (1,*)t<br />

Do 60 I=1,t<br />

Read (1,*)dn(I),XX1(I),YY1(I),XX2(I),YY2(I)<br />

60 Continue<br />

Call Area<br />

Call Generate<br />

Call ProArea<br />

A111=2.4<br />

Tdsx=0<br />

Tdsy=0<br />

Do 17 I=1,s<br />

TDSX=TDSX+Xdn(I)<br />

TDSY=TDSY+Ydn(I)<br />

17 Continue<br />

Xpc=((Ab*Xb*fcd)+(A111*fyd*Tdsx)+(Apf*Xpf*fydc))<br />

*/((Ab*fcd)+(s*A111*fyd)+(Apf*fydc))<br />

Ypc=((Ab*Yb*fcd)+(A111*fyd*Tdsy)+(Apf*Ypf*fydc))<br />

*/((Ab*fcd)+(s*A111*fyd)+(Apf*fydc))<br />

C Write(2,*)'Xpc=',Xpc<br />

C Write(2,*)'Ypc=',Ypc<br />

xn1=Xpc-ex<br />

yn1=Ypc-ey<br />

232


Call ProArea<br />

zmaxx=X(1)<br />

zmaxy=Y(1)<br />

zminx=zmaxx<br />

zminy=zmaxy<br />

Do 61 I=1,n<br />

If(zmaxxY(I)) Then<br />

zminy=Y(I)<br />

End If<br />

61 Continue<br />

Do 62 I=1,n<br />

X(I)=X(I)-zminx<br />

Y(I)=Y(I)-zminy<br />

62 Continue<br />

Do 63 k=1,s<br />

Xdn(K)=Xdn(K)-zminx<br />

Ydn(K)=Ydn(K)-zminy<br />

63 Continue<br />

zmaxx=zmaxx-zminx<br />

zmaxy=zmaxy-zminy<br />

C X(0)=X(n)<br />

C Y(0)=Y(n)<br />

Call Area<br />

If (xn1>Xpc) Then<br />

Do 64 I=1,n<br />

X(I)=zmaxx-X(I)<br />

64 Continue<br />

Do 68 k=1,s<br />

Xdn(K)=zmaxx-Xdn(K)<br />

68 Continue<br />

xn1=zmaxx-xn1<br />

dmx=-dmx<br />

xpc=zmaxx-xpc<br />

C X(n)=X(1)<br />

End If<br />

If (yn1>Ypc) Then<br />

Do 66 I=1,n<br />

Y(I)=zmaxy-Y(I)<br />

66 Continue<br />

Do 67 k=1,s<br />

Ydn(K)=zmaxy-Ydn(K)<br />

67 Continue<br />

yn1=zmaxy-yn1<br />

dmy=-dmy<br />

ypc=zmaxy-ypc<br />

C Y(n)=Y(1)<br />

End If<br />

233


Call Zone<br />

Do 101 I=1,n<br />

Write(2,65)'P=',I,'X=',X(I),'Y=',Y(I)<br />

655 Format(A,I3,12X,A,F8.2,12X,A,F8.2)<br />

101 Continue<br />

Do 131 I=1,f<br />

XX(I)=X(I+pn)<br />

YY(I)=Y(I+pn)<br />

Write(2,65)'PR=',I,'XP=',XX(I),'YP=',YY(I)<br />

755 Format(A,I3,12X,A,F8.2,12X,A,F8.2)<br />

131 Continue<br />

Ab1=0<br />

Xb11=0<br />

Yb11=0<br />

Do 12 k=1,f-1<br />

Ab1=Ab1+(XX(k)-XX(k+1))*(YY(k)+YY(k+1))/2<br />

Xb11=Xb11+(YY(k+1)-YY(k))*(XX(k)*XX(k)+XX(k)*XX(k+1)<br />

*+XX(k+1)*XX(k+1))<br />

Yb11=Yb11+(XX(k)-XX(k+1))*(YY(k)*YY(k)+YY(k)*YY(k+1)<br />

*+YY(k+1)*YY(k+1))<br />

12 Continue<br />

Xb11=Xb11/6/Ab1<br />

Yb11=Yb11/6/Ab1<br />

Ast=Abs(Ab)*0.01<br />

dela=0.001<br />

delc=0.001<br />

delAst=0.001<br />

atemp=a<br />

ctemp=c<br />

Asttemp=Ast<br />

Call Zone<br />

rf1=f1<br />

rf2=f2<br />

rf3=f3<br />

atmp=a+dela<br />

ctmp=c+delc<br />

Asttmp=Ast+delAst<br />

Iter=0<br />

Do<br />

Iter=Iter+1<br />

c=ctemp<br />

a=atmp<br />

Ast=Asttemp<br />

Call Zone<br />

df1a=(f1-rf1)/dela<br />

df2a=(f2-rf2)/dela<br />

df3a=(f3-rf3)/dela<br />

c=ctmp<br />

a=atemp<br />

Ast=Asttemp<br />

Call Zone<br />

df1c=(f1-rf1)/delc<br />

df2c=(f2-rf2)/delc<br />

df3c=(f3-rf3)/delc<br />

234


c=ctemp<br />

a=atemp<br />

Ast=Asttmp<br />

Call Zone<br />

df1Ast=(f1-rf1)/delAst<br />

df2Ast=(f2-rf2)/delAst<br />

df3Ast=(f3-rf3)/delAst<br />

Di=df1a*(df2c*df3Ast-df2Ast*df3c)-df2a*(df1c*df3Ast-df1Ast*df3c)<br />

*+df3a*(df1c*df2Ast-df1Ast*df2c)<br />

Deltaa=(df1c*df2Ast*rf3-df1c*df3Ast*rf2-df2c*df1Ast*rf3+<br />

*df2c*df3Ast*rf1+df3c*df1Ast*rf2-df3c*df2Ast*rf1)/Di<br />

Deltac=-(df1Ast*rf2*df3a-df1Ast*rf3*df2a-df2Ast*rf1*df3a+<br />

*df2Ast*rf3*df1a+df3Ast*rf1*df2a-df3Ast*rf2*df1a)/Di<br />

DeltaAst=(df1c*rf2*df3a-df1c*rf3*df2a-df2c*rf1*df3a+df2c*rf3*df1a<br />

*+df3c*rf1*df2a-df3c*rf2*df1a)/Di<br />

a=a-Deltaa<br />

c=c-Deltac<br />

Ast=Ast-DeltaAst<br />

If (Iter.EQ.1)Write(2,*)'Iter:'<br />

Write(2,15)Iter,'a=',a,'c=',c,'Ast=',Ast<br />

15 Format(I3,7X,A,F7.2,5X,A,F7.2,5X,A,F8.4)<br />

ctemp=c<br />

atemp=a<br />

Asttemp=Ast<br />

ctmp=c+delc<br />

atmp=a+dela<br />

Asttmp=Ast+delAst<br />

Call Zone<br />

rf1=f1<br />

rf2=f2<br />

rf3=f3<br />

IF (Abs(Deltaa).LT.0.001 .and. Abs(Deltac).LT.0.001<br />

*.and. Abs(DeltaAst).LT.0.001)Exit<br />

If (Iter.EQ.150)Exit<br />

End Do<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)'BETON ŞERİT GERİLMELERİ'<br />

Do 90 I=1,p<br />

Write(2,85)'Şerit=',I,'Sigmac=',Sigmac(I),'Ac=',Ac11(I),'Xc=',<br />

*Xc(I),'Yc=',Yc(I)<br />

85 Format(A,I2,5X,A,F6.3,3X,A,F8.3,3X,A,F7.2,3X,A,F7.2)<br />

90 Continue<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)'DONATI GERİLMELERİ'<br />

Do 100 I=1,s/2<br />

Write(2,95)'R=',I,'Sigmas=',Sigmas(I),'R=',(I+s/2),'Sigmas=',<br />

*Sigmas(I+s/2)<br />

95 Format(A,I3,3X,A,F8.2,3X,A,I3,3X,A,F8.2)<br />

100 Continue<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)'Gross Kesit:'<br />

Write(2,103)'Ac=',Ab,'Xg=',Xb,'Yg=',Yb<br />

103 Format(3X,A,F10.2,3X,A,F6.2,3X,A,F6.2)<br />

Write(2,*)<br />

235


Write(2,*)'Basınç Bölgesi: a=',a,'c=',c<br />

Write(2,105)'Toplam Donatı Alanı (Ast)=',Ast<br />

105 Format(A,F8.4)<br />

Write(*,*)'Cizim Faktoru:'<br />

Read(*,*)st1<br />

Call Temizle<br />

Call Cizim<br />

Close(Unit=1)<br />

Close (Unit=2)<br />

c Stop<br />

c End<br />

contains<br />

Subroutine Area<br />

Ab=0<br />

Xb=0<br />

Yb=0<br />

Do 11 I=1,n-1<br />

Ab=Ab+(X(I)-X(I+1))*(Y(I)+Y(I+1))/2<br />

Xb=Xb+(Y(I+1)-Y(I))*(X(I)*X(I)+X(I)*X(I+1)+X(I+1)*X(I+1))<br />

Yb=Yb+(X(I)-X(I+1))*(Y(I)*Y(I)+Y(I)*Y(I+1)+Y(I+1)*Y(I+1))<br />

11 Continue<br />

Xb=Xb/6/Ab<br />

Yb=Yb/6/Ab<br />

Ab=Abs(Ab)<br />

Xb=Abs(Xb)<br />

Yb=Abs(Yb)<br />

End Subroutine Area<br />

Subroutine ProArea<br />

Apf=0<br />

Xpf=0<br />

Ypf=0<br />

Do 14 I=1,f-1<br />

Apf=Apf+(XX(I)-XX(I+1))*(YY(I)+YY(I+1))/2<br />

Xpf=Xpf+(YY(I+1)-YY(I))*(XX(I)*XX(I)+XX(I)*XX(I+1)<br />

*+XX(I+1)*XX(I+1))<br />

Ypf=Ypf+(XX(I)-XX(I+1))*(YY(I)*YY(I)+YY(I)*YY(I+1)<br />

*+YY(I+1)*YY(I+1))<br />

14 Continue<br />

Xpf=Xpf/6/Apf<br />

Ypf=Ypf/6/Apf<br />

Apf=Abs(Apf)<br />

Xpf=Abs(Xpf)<br />

Ypf=Abs(Ypf)<br />

End Subroutine ProArea<br />

Subroutine Zone<br />

f12=0<br />

f21=0<br />

f31=0<br />

Do 80 L=1,s<br />

Esi(L)=Epscu*((Ydn(L)/c+Xdn(L)/a)-1)<br />

If (Tip.EQ.1) Then<br />

If (Abs(Esi(L)).LT.fyd/Es) then<br />

Sigmas(L)=Es*Esi(L)<br />

Else<br />

236


Sigmas(L)=Esi(L)*fyd/Abs(Esi(L))<br />

End If<br />

End If<br />

If (Tip.EQ.2) Then<br />

C i1=0<br />

C i2=0<br />

Do 122 k=1,sr-1<br />

If (Abs(Esi(L))>=Essi(k)) Then<br />

If (Abs(Esi(L))


Goto 500<br />

end If<br />

Xpp=(c1-y(k)+dlp*x(k))/(c1/a1+dlp)<br />

End If<br />

Ypp=c1*(1-(Xpp/a1))<br />

If (X(k-1).EQ.X(k)) Then<br />

Xm=X(k)<br />

Else<br />

dlm=(Y(k-1)-y(k))/(X(k-1)-X(k))<br />

If ((c1/a1)+dlm.EQ.0) then<br />

a1=a1+(a1/100)<br />

Goto 500<br />

end If<br />

Xm=((c1-Y(k))+dlm*X(k))/(c1/a1+dlm)<br />

End If<br />

Ym=c1*(1-(Xm/a1))<br />

Sa=0<br />

Xgg=0<br />

Xg1=0<br />

Xg2=0<br />

Xg3=0<br />

Ygg=0<br />

Yg1=0<br />

Yg2=0<br />

Yg3=0<br />

If (Y(k)


Eci(I)=Abs(Epscu*((Yc(I)/c+Xc(I)/a)-1))<br />

If (Tp.EQ.6) Then<br />

Sigmac(I)=0.85*fcd<br />

End If<br />

If (Tp.EQ.1) Then<br />

If (Eci(I).LT.Eco) then<br />

Sigmac(I)=fcd*(2*Eci(I)/Eco-((Eci(I)/Eco)*(Eci(I)/Eco)))<br />

Else<br />

Sigmac(I)=0.15*fcd*Eci(I)/(Eco-Epscu)+fcd-0.15*fcd*Eco/(Eco-Epscu)<br />

End If<br />

End If<br />

If (Tp.EQ.2) Then<br />

If (Eci(I).LT.Eco) then<br />

Sigmac(I)=fcd*(2*Eci(I)/Eco-((Eci(I)/Eco)*(Eci(I)/Eco)))<br />

Else<br />

Sigmac(I)=fcd<br />

End If<br />

End If<br />

If (Tp.EQ.7) Then<br />

Do 200 h=1,w-1<br />

If (Eci(I)>Ec(h) .and. Eci(I)


Ab1=0<br />

Xb1=0<br />

Yb1=0<br />

Do 12 I=1,f-1<br />

Ab1=Ab1+(XX(I)-XX(I+1))*(YY(I)+YY(I+1))/2<br />

Xb1=Xb1+(YY(I+1)-YY(I))*(XX(I)*XX(I)+XX(I)*XX(I+1)<br />

*+XX(I+1)*XX(I+1))<br />

Yb1=Yb1+(XX(I)-XX(I+1))*(YY(I)*YY(I)+YY(I)*YY(I+1)<br />

*+YY(I+1)*YY(I+1))<br />

12 Continue<br />

Xb1=Xb1/6/Ab1<br />

Yb1=Yb1/6/Ab1<br />

a1=0<br />

c1=0<br />

Ack=0<br />

Ac1c=0<br />

Ac2c=0<br />

f111=0<br />

f221=0<br />

f321=0<br />

f411=0<br />

f421=0<br />

f431=0<br />

dNu11=0<br />

dMu1=0<br />

a=c/tg<br />

Do 21 u=1,5000<br />

502 c1=c/20+c1<br />

a1=c1/tg<br />

501 Acc=0<br />

Xo=0<br />

Yo=0<br />

xg=0<br />

Yg=0<br />

Do 31 j=1,f<br />

If (j.EQ.f) then<br />

Xt=XX(1)<br />

Yt=YY(1)<br />

Else<br />

Xt=XX(j+1)<br />

Yt=YY(j+1)<br />

End If<br />

If (Xt.EQ.XX(j)) then<br />

xpp=XX(j)<br />

Else<br />

dlp=(Yt-YY(j))/(Xt-XX(j))<br />

If (((c1/a1)+dlp).EQ.0) then<br />

c1=c1+(c1/100)<br />

Goto 501<br />

end If<br />

xpp=(c1-YY(j)+dlp*XX(j))/(c1/a1+dlp)<br />

End If<br />

240


C<br />

Ypp=c1*(1-(xpp/a1))<br />

If (XX(j-1).EQ.XX(j)) Then<br />

Xm=XX(j)<br />

Else<br />

dlm=(YY(j-1)-YY(j))/(XX(j-1)-XX(j))<br />

If ((c1/a1)+dlm.EQ.0) then<br />

a1=a1+(a1/100)<br />

Goto 501<br />

end If<br />

Xm=((c1-YY(j))+dlm*XX(j))/(c1/a1+dlm)<br />

End If<br />

Ym=c1*(1-(Xm/a1))<br />

Sa=0<br />

Xgg=0<br />

Xg1=0<br />

Xg2=0<br />

Xg3=0<br />

Ygg=0<br />

Yg1=0<br />

Yg2=0<br />

Yg3=0<br />

If (YY(j)


Esp(U)=Epscu*((Ycp(U)/c+Xcp(U)/a)-1)<br />

If (Typ.EQ.1) Then<br />

If (Abs(Esp(U)).LT.fydc/Ess) then<br />

Sigmasp(U)=Ess*Esp(U)<br />

Else<br />

Sigmasp(U)=Esp(U)*fydc/Abs(Esp(U))<br />

End If<br />

End If<br />

If (Typ.EQ.2) Then<br />

Do 123 k=1,sp-1<br />

If (Abs(Esp(U))>=Espi(k)) Then<br />

If (Abs(Esp(U))


Xdn(k+1)=Xdn(k)+(dxx(I))<br />

Ydn(k+1)=Ydn(k)+(dyy(I))<br />

Write(2,75)'R=',k,'X=',Xdn(k),'Y=',Ydn(k)<br />

75 Format(A,I3,12X,A,F7.2,12X,A,F7.2)<br />

50 Continue<br />

40 Continue<br />

end Subroutine Generate<br />

Subroutine Temizle<br />

USE DFLIB<br />

CALL CLEARSCREEN($GWINDOW)<br />

End Subroutine Temizle<br />

Subroutine Cizim<br />

USE DFLIB<br />

TYPE (xycoord) poly(N)<br />

Integer(2) status,DUMMY,style<br />

TYPE (xycoord) xy<br />

TYPE (rccoord) rc<br />

Do 11 I=1,n<br />

poly(I).xcoord =Int(175+ (X(I))*st1)<br />

poly(I).ycoord = Int(175+(Y(I))*st1)<br />

11 Continue<br />

status = SETCOLORRGB(#FFFFFF)<br />

status = POLYGON($GBORDER, poly, Int2(N))<br />

If (zmaxx


Call Moveto(Int2(INT(175+(1.5*a)*st1)),INT2(INT(175+(-<br />

C/A)*(1.5*a)<br />

**st1)),xy)<br />

STATUS=LINETO(175+INT2(INT(1.5*a)*st1),175+INT2(INT((-<br />

C/A)*(1.5*a)<br />

**ST1)))<br />

t1=zmaxy+c/a*zmaxx<br />

d1=t1/sqrt((c*c)/(a*a)+1)<br />

xa=sqrt(t1*t1-d1*d1)<br />

ya=ABS(30*((zmaxy/c+zmaxx/a)-1))<br />

xoo=30*a/c<br />

STATUS=LINETO(175+INT2(INT(1.5*a)*st1),175+INT2(INT((-C/A)*(1.5*a)<br />

**st1)))<br />

STATUS=LINETO(175+INT2(INT(1.5*a+xa)*st1),175+INT2(INT(((-C/A)<br />

**(1.5*a+xa)+(zmaxy+c/a*zmaxx))*st1)))<br />

Call Moveto(Int2(INT(175+(1.5*a)*st1)),INT2(INT(175+(-C/A)*(1.5*a)<br />

**st1)),xy)<br />

STATUS=LINETO(175+INT2(INT(1.5*a+30)*st1),175+INT2(INT((-C/A)<br />

**(1.5*a+30)*st1)))<br />

STATUS=LINETO(175+INT2(INT(1.5*a+xa-ya)*st1),<br />

*175+INT2(INT(((-C/A)*(1.5*a+xa-ya)+(zmaxy+c/a*zmaxx))<br />

**st1)))<br />

STATUS=LINETO(175+INT2(INT(1.5*a+xa)*st1),175+INT2(INT(((-C/A)<br />

**(1.5*a+xa)+(zmaxy+c/a*zmaxx))*st1)))<br />

Call Moveto(Int2(INT(175+(2.5*a)*st1)),INT2(INT(175+(-C/A)*(2.5*a)<br />

**st1)),xy)<br />

STATUS=LINETO(175+INT2(INT(2.5*a)*st1),175+INT2(INT((-C/A)<br />

**(2.5*a)*st1)))<br />

STATUS=LINETO(175+INT2(INT(2.5*a+xa)*st1),175+INT2(INT(((-C/A)<br />

**(2.5*a+xa)+(zmaxy+c/a*zmaxx))*st1)))<br />

Call Moveto(Int2(INT(175+(2.5*a)*st1)),INT2(INT(175+(-<br />

C/A)*(2.5*a)<br />

**st1)),xy)<br />

a1=0<br />

c1=0<br />

Do 22 I=1,p<br />

Write(*,*)'Sigmac=',Sigmac(I)<br />

c1=c/p+c1<br />

STATUS=LINETO(175+(2.5*a+Sigmac(I)*10)*st1,175+((-c/a)<br />

**(2.5*a+Sigmac(I)*10)+c1)*st1)<br />

22 Continue<br />

Do 12 k=1,s<br />

Xdnn(k)=Int(Xdn(k)*st1+1)<br />

Ydnn(k)=Int(Ydn(k)*st1+1)<br />

status = SETCOLORRGB(#FFFFFF)<br />

dummy=ELLIPSE_W($GFILLINTERIOR,173+Xdnn(k),<br />

*Ydnn(k)+173,Xdnn(k)+175,Ydnn(k)+175)<br />

12 Continue<br />

END Subroutine Cizim<br />

end<br />

244


Kompozit Kolon Tasarım Örnek Veri Dosyası<br />

Ornek<br />

Genel Bilgiler<br />

(Epscu Eco fcd fyd fydc Es Ess)<br />

0.004 0.002 2 40 32.27 20000 20000<br />

(ex ey)<br />

-8.25 -23.05<br />

(a c)<br />

120 55<br />

(Nd dMx dMy)<br />

4120 0 0<br />

(Tp)<br />

1<br />

(Tip)<br />

1<br />

Şerit Sayısı (p)<br />

30<br />

Poligon Koordinatları (X(I),Y(I))<br />

38 (n)<br />

0,0<br />

70,0<br />

35.6,10<br />

10,10<br />

10,11.73<br />

22.275,11.73<br />

22.275,34.27<br />

10,34.27<br />

10,36<br />

35.6,36<br />

35.6,34.27<br />

23.325,34.27<br />

23.325,11.73<br />

35.6,11.73<br />

35.6,10<br />

70,0<br />

70,30<br />

40,70<br />

22.8,61<br />

26.63,60.24<br />

29.87,58.07<br />

32.04,54.83<br />

32.8,51<br />

32.04,47.17<br />

29.87,43.93<br />

26.63,41.76<br />

22.8,41<br />

18.97,41.76<br />

15.73,43.93<br />

13.56,47.17<br />

12.8,51<br />

13.56,54.83<br />

15.73,58.07<br />

18.97,60.24<br />

22.8,61<br />

40,70<br />

245


0,70<br />

0,0<br />

Profil<br />

(f,pn,Typ)<br />

13 2 1<br />

Donatılar(XX1(I),YY1(I),XX2(I),YY2(I))<br />

5 (t)<br />

5,5,5,65,5<br />

3,65,5,65,30<br />

4,65,30,35,65<br />

3,35,65,5,65<br />

5,5,65,5,5<br />

246


5. Öngerilmeli Kolon Analiz Programı<br />

Program Ongerilme<br />

Real a,c,a1,c1,Ac,Xt,Yt,Xp,Yp,dlp,dlm,Xm,Ym,Sa,tg<br />

Real Xg,Yg,Xg1,Xg2,Xg3,Yg1,Yg2,Yg3,Xgg,Ygg,Ac1,Ac2,Teta<br />

Real X1(200),Y1(200),Xc(500),Yc(500),XX1(2000),YY1(2000)<br />

Real XX2(2000),YY2(2000),dxx(2000),dyy(2000),Xdn(2000),Ydn(2000)<br />

Real Sigmac(50),Sigmas(2000),Xdnn(2000),Ydnn(2000),X(200),Y(200)<br />

Real Epscu,Eco,fcd,fyd,Es,f11,f12,f22,f32,f31,f1,f2,f3,dNp,dMx,dMy<br />

Real Xn,Yn,f43,st1,ex,ey,dnu11,f221,f321,Epsp1,Epsp2<br />

Real Eci(50),Esi(2000),Z(6),Ac11(100),Ec(100),Sc(100),dn(2000)<br />

Real Xps(20),Yps(20),Ap(20),Epi(20),Sigmap(20),fp(20)<br />

Integer I,k,n,p,t,s,l,Iter,i1,i2,Tip,J,Tp,q,w,h,f,tn,Typ<br />

Character *20 Name1,Name2,S1,s2,S3,S4,S5,s6<br />

C<br />

WRITE(*,*) ' DATA DOSYASINI GIRINIZ '<br />

READ(*,500) Name1<br />

500 FORMAT(A8)<br />

WRITE(*,*) ' CIKTI DOSYASINI GIRINIZ '<br />

READ(*,500) Name2<br />

OPEN(1,FILE=NAME1)<br />

OPEN(2,FILE=NAME2)<br />

Read(1,*)S5<br />

Read(1,*)S1<br />

Read(1,*)Epscu,Eco,fcd,fyd,fpu,Es,Ep,A11<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)S5<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)'GENEL BİLGİLER'<br />

Write(2,25)'Epscu=',Epscu,'fcd=',fcd,'fyd=',fyd,'Es=',Es<br />

25 Format(A,F6.5,3X,A,F6.1,3X,A,F8.2,3X,A,F12.2)<br />

Read(1,*)ex,ey<br />

Read(1,*)a,c<br />

Read(1,*)dMx,dMy<br />

Write(2,35)'Mx=',dMx,'My=',dMy<br />

35 Format(A,F6.3,3X,A,F6.3)<br />

Write(2,55)'ao=',a,'co=',c<br />

55 Format(A,F7.2,3X,A,F7.2)<br />

Read(1,*)Tp<br />

If (Tp.EQ.7) Then<br />

Read(1,*)w<br />

Do 210 h=1,w<br />

Read(1,*)Ec(h),Sc(h)<br />

210 Continue<br />

End If<br />

Read(1,*)Tip<br />

If (Tip.EQ.2) Then<br />

Do 140 k=1,6<br />

Read(1,*)Esi(k),Z(k)<br />

140 Continue<br />

End If<br />

Read(1,*)S2<br />

Read(1,*)p<br />

Write(2,21)'Şerit Sayısı=',p<br />

21 Format(A,I3)<br />

Write(2,*)<br />

247


Read(1,*)S3<br />

Read(1,*)n<br />

Write(2,*)'POLİGON KOORDİNATLARI:'<br />

Do 10 I=1,n<br />

Read(1,*) X(I),Y(I)<br />

Write(2,65)'P=',I,'X=',X(I),'Y=',Y(I)<br />

65 Format(A,I3,12X,A,F8.2,12X,A,F8.2)<br />

10 Continue<br />

Write(2,*)<br />

Read(1,*)s4<br />

Write(2,*)'DONATILAR:'<br />

Read (1,*)t<br />

Do 60 I=1,t<br />

Read (1,*)dn(I),XX1(I),YY1(I),XX2(I),YY2(I)<br />

60 Continue<br />

Read(1,*)S6<br />

Read(1,*)Typ<br />

Read(1,*)tn<br />

Do 70 I=1,tn<br />

Read(1,*)Xps(I),Yps(I),Ap(I),fp(I)<br />

70 Continue<br />

Call Area<br />

Call Generate<br />

Xn=Xb-ex<br />

Yn=Yb-ey<br />

zmaxx=X(1)<br />

zmaxy=Y(1)<br />

zminx=zmaxx<br />

zminy=zmaxy<br />

Do 61 I=1,n<br />

If(zmaxxY(I)) Then<br />

zminy=Y(I)<br />

End If<br />

61 Continue<br />

Do 62 I=1,n<br />

X(I)=X(I)-zminx<br />

Y(I)=Y(I)-zminy<br />

62 Continue<br />

Do 63 k=1,s<br />

Xdn(K)=Xdn(K)-zminx<br />

Ydn(K)=Ydn(K)-zminy<br />

63 Continue<br />

Do 72 k=1,tn<br />

Xps(K)=Xps(K)-zminx<br />

Yps(K)=Yps(K)-zminy<br />

248


72 Continue<br />

zmaxx=zmaxx-zminx<br />

zmaxy=zmaxy-zminy<br />

X(0)=X(n)<br />

Y(0)=Y(n)<br />

C Write(2,*)'zmaxx=',zmaxx<br />

C Write(2,*)'zmaxy=',zmaxy<br />

C a=zmaxx+zmaxy<br />

C a=2*a<br />

C c=a<br />

Call Area<br />

If (xn>Xb) Then<br />

Do 64 I=1,n<br />

X(I)=zmaxx-X(I)<br />

64 Continue<br />

Do 68 k=1,s<br />

Xdn(K)=zmaxx-Xdn(K)<br />

68 Continue<br />

Do 69 k=1,tn<br />

Xps(K)=zmaxx-Xps(K)<br />

69 Continue<br />

xn=zmaxx-xn<br />

dmx=-dmx<br />

xb=zmaxx-xb<br />

C X(0)=X(n)<br />

End If<br />

If (yn>Yb) Then<br />

Do 66 I=1,n<br />

Y(I)=zmaxy-Y(I)<br />

66 Continue<br />

Do 67 k=1,s<br />

Ydn(K)=zmaxy-Ydn(K)<br />

67 Continue<br />

Do 71 k=1,tn<br />

Yps(K)=zmaxy-Yps(K)<br />

71 Continue<br />

yn=zmaxy-yn<br />

dmy=-dmy<br />

yb=zmaxy-yb<br />

C Y(0)=Y(n)<br />

End If<br />

C<br />

Call Area<br />

Ast=s*A11<br />

If (dMx.NE.0 .And. dMy.NE.0) Then<br />

Teta=Atan(dMy/dMx)<br />

End If<br />

dela=0.001<br />

delc=0.001<br />

atemp=a<br />

ctemp=c<br />

Call Zone<br />

249


f1=f1<br />

rf2=f2<br />

atmp=a+dela<br />

ctmp=c+delc<br />

Iter=0<br />

Do<br />

Iter=Iter+1<br />

If (dMx.EQ.0 .And. dMy.EQ.0) Then<br />

tmp=dNu<br />

Else<br />

tmp=dMu<br />

End If<br />

c=ctemp<br />

a=atmp<br />

Call Zone<br />

df1a=(f1-rf1)/dela<br />

df2a=(f2-rf2)/dela<br />

c=ctmp<br />

a=atemp<br />

Call Zone<br />

df1c=(f1-rf1)/delc<br />

df2c=(f2-rf2)/delc<br />

Di=df1a*df2c-df1c*df2a<br />

a=a-(rf1*df2c-rf2*df1c)/Di<br />

c=c-(rf2*df1a-rf1*df2a)/Di<br />

If (Iter.EQ.1)Write(2,*)'Iter:'<br />

If (dMx.EQ.0 .And. dMy.EQ.0) Then<br />

Write(2,15)Iter,'a=',a,'c=',c,'Nu=',dNu<br />

15 Format(I3,5X,A,F7.2,3X,A,F7.2,3X,A,F12.4)<br />

Write(2,*)<br />

End If<br />

If (dMx.NE.0 .And. dMy.NE.0) Then<br />

Write(2,16)Iter,'a=',a,'c=',c,'Mu=',dMu<br />

16 Format(I3,5X,A,F7.3,3X,A,F7.2,3X,A,F10.4)<br />

End If<br />

ctemp=c<br />

atemp=a<br />

ctmp=c+delc<br />

atmp=a+dela<br />

Call Zone<br />

rf1=f1<br />

rf2=f2<br />

If (dMx.EQ.0 .And. dMy.EQ.0) Then<br />

temp=dNu<br />

Else<br />

temp=dMu<br />

End If<br />

IF (Abs((tmp-temp)/tmp).LT.0.0001)Exit<br />

If (Iter.EQ.200)Exit<br />

End Do<br />

Write(2,*)<br />

250


Write(2,*)'BETON SERIT GERİLMELERİ'<br />

Do 90 I=1,p<br />

Write(2,85)'Şerit=',I,'Sigmac=',Sigmac(I),'Ac=',Ac11(I),'Xc=',<br />

*Xc(I),'Yc=',Yc(I)<br />

85 Format(A,I2,5X,A,F8.2,3X,A,F8.4,3X,A,F8.3,3X,A,F8.3)<br />

90 Continue<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)'DONATI GERİLMELERİ'<br />

Do 100 I=1,s/2<br />

Write(2,95)'R=',I,'Sigmas=',Sigmas(I),'R=',(I+s/2),'Sigmas=',<br />

*Sigmas(I+s/2)<br />

95 Format(A,I3,3X,A,F10.2,3X,A,I4,3X,A,F10.2)<br />

100 Continue<br />

Do 101 I=1,tn<br />

Write(2,96)'PRS=',I,'Sigmap=',Sigmap(I)<br />

96 Format(A,I3,3X,A,F10.2)<br />

101 Continue<br />

Write(2,*)<br />

Write(2,*)'Kesit:'<br />

Write(2,103)'Ac=',Ab,'Xg=',Xb,'Yg=',Yb<br />

103 Format(3X,A,F10.2,3X,A,F6.2,3X,A,F6.2)<br />

Write(2,*)<br />

If (dMx.EQ.0 .And. dMy.EQ.0) Then<br />

Write(2,*)'Basınç Bölgesi: a=',a,'c=',c<br />

Write(2,105)'Nu=',dNu<br />

105 Format(15X,A,F12.4)<br />

End If<br />

If (dMx.NE.0 .And. dMy.NE.0) Then<br />

Write(2,*)'Basınç Bölgesi: a=',a,'c=',c<br />

Write(2,106)'Mu=',dMu<br />

106 Format(15X A,F10.4)<br />

End If<br />

Write(*,*)'Cizim Faktoru:'<br />

Read(*,*)st1<br />

Call Temizle<br />

Call Cizim<br />

Close(Unit=1)<br />

Close (Unit=2)<br />

C Stop<br />

C End<br />

contains<br />

Subroutine Area<br />

Ab=0<br />

Xb=0<br />

Yb=0<br />

Do 11 I=1,n-1<br />

Ab=Ab+(X(I)-X(I+1))*(Y(I)+Y(I+1))/2<br />

Xb=Xb+(Y(I+1)-Y(I))*(X(I)*X(I)+X(I)*X(I+1)+X(I+1)*X(I+1))<br />

Yb=Yb+(X(I)-X(I+1))*(Y(I)*Y(I)+Y(I)*Y(I+1)+Y(I+1)*Y(I+1))<br />

11 Continue<br />

Xb=Xb/6/Ab<br />

Yb=Yb/6/Ab<br />

Ab=Abs(Ab)<br />

Xb=Abs(Xb)<br />

251


Yb=Abs(Yb)<br />

Write(2,*)'Xg=',Xb<br />

Write(2,*)'Yg=',Yb<br />

Write(2,*)'Ag=',Ab<br />

End Subroutine Area<br />

subroutine Zone<br />

dNu2=0<br />

dMu1=0<br />

dMu2=0<br />

f21=0<br />

f31=0<br />

f25=0<br />

f1=0<br />

f2=0<br />

Do 80 L=1,s<br />

Esi(L)=Epscu*((Ydn(L)/c+Xdn(L)/a)-1)<br />

If (Tip.EQ.1) Then<br />

If (Abs(Esi(L)).LT.fyd/Es) then<br />

Sigmas(L)=Es*Esi(L)<br />

Else<br />

Sigmas(L)=Esi(L)*fyd/Abs(Esi(L))<br />

End If<br />

Else<br />

i1=0<br />

i2=0<br />

If (Abs(Esi(L)).LE.Esi(6)) Then<br />

i1=5<br />

i2=6<br />

End If<br />

If (Abs(Esi(L)).LE.Esi(5)) Then<br />

i1=2<br />

i2=5<br />

End If<br />

If (Abs(Esi(L)).LE.Esi(2)) Then<br />

i1=1<br />

i2=2<br />

End If<br />

Do 120 J=i1,i2<br />

v=1<br />

Do 130 k=i1,i2<br />

If (J.NE.k) Then v=v*(ABS(Esi(L))-Esi(k))/(Esi(J)-Esi(k))<br />

130 Continue<br />

Sigmas(L)=Sigmas(L)+v*z(J)<br />

120 Continue<br />

Sigmas(L)=Sigmas(L)*Esi(L)/Abs(Esi(L))<br />

End If<br />

If (dMx.EQ.0 .And. dMy.EQ.0) Then<br />

dNu2=dNu2+Sigmas(L)*A11<br />

f21=f21+(Xdn(L)-Xn)*Sigmas(L)*A11<br />

f31=f31+(Ydn(L)-Yn)*Sigmas(L)*A11<br />

Else<br />

f21=f21+(Xdn(L)*Sigmas(L)*A11)*Cos(Teta)<br />

f31=f31+(Ydn(L)*Sigmas(L)*A11)*Sin(Teta)<br />

f25=f25+A11*Sigmas(L)<br />

252


dMu1=dMu1+(Ydn(L)*Sigmas(L)*A11)*Cos(Teta)<br />

dMu2=dMu2+(Xdn(L)*Sigmas(L)*A11)*Sin(Teta)<br />

End If<br />

80 Continue<br />

dNu3=0<br />

f211=0<br />

f311=0<br />

Do 71 I=1,tn<br />

Epi(I)=Epscu*((Yps(I)/c+Xps(I)/a)-1)<br />

If (Typ.EQ.1) then<br />

Epsp1=Ep*0.84*fpu<br />

If (Abs(Epi(I)).LT.Epsp1) then<br />

Sigmap(I)=Epi(I)*Ep+(fp(I)/Ap(I))<br />

End If<br />

If(Abs(Epi(I))>Epsp1.and.Abs(Epi(I))0.015) then<br />

Sigmap(I)=0.93*fpu<br />

End If<br />

End If<br />

If (Typ.EQ.2) Then<br />

Epsp2=Ep*0.8*fpu<br />

If (Abs(Epi(I)).LT.Epsp2) then<br />

Sigmap(I)=Epi(I)*Ep+(fp(I)/Ap(I))<br />

Else<br />

Sigmap(I)=0.8*fpu<br />

End If<br />

End If<br />

dNu3=dNu3+Sigmap(I)*Ap(I)<br />

f211=f211+(Xps(I)-Xn)*Sigmap(I)*Ap(I)<br />

f311=f311+(Yps(I)-Yn)*Sigmap(I)*Ap(I)<br />

71 Continue<br />

a1=0<br />

c1=0<br />

Ac1=0<br />

Ac2=0<br />

f11=0<br />

f22=0<br />

f32=0<br />

f41=0<br />

f42=0<br />

f43=0<br />

dNu1=0<br />

dMu=0<br />

tg=c/a<br />

Do 20 I=1,p<br />

c1=c/p+c1<br />

a1=c1/tg<br />

500 Ac=0<br />

Xo=0<br />

Yo=0<br />

xg=0<br />

253


Yg=0<br />

Do 30 k=1,n<br />

If (k.EQ.n) then<br />

Xt=X(1)<br />

Yt=Y(1)<br />

Else<br />

Xt=X(k+1)<br />

Yt=Y(k+1)<br />

End If<br />

If (Xt.EQ.X(k)) then<br />

Xp=X(k)<br />

Else<br />

dlp=(Yt-Y(k))/(Xt-X(k))<br />

If (((c1/a1)+dlp).EQ.0) then<br />

c1=c1+(c1/100)<br />

Goto 500<br />

end If<br />

Xp=(c1-y(k)+dlp*x(k))/(c1/a1+dlp)<br />

End If<br />

Yp=c1*(1-(xp/a1))<br />

If (X(k-1).EQ.X(k)) Then<br />

Xm=X(k)<br />

Else<br />

dlm=(Y(k-1)-y(k))/(X(k-1)-X(k))<br />

If ((c1/a1)+dlm.EQ.0) then<br />

a1=a1+(a1/100)<br />

Goto 500<br />

end If<br />

Xm=((c1-Y(k))+dlm*X(k))/(c1/a1+dlm)<br />

End If<br />

Ym=c1*(1-(Xm/a1))<br />

Sa=0<br />

Xgg=0<br />

Xg1=0<br />

Xg2=0<br />

Xg3=0<br />

Ygg=0<br />

Yg1=0<br />

Yg2=0<br />

Yg3=0<br />

If (Y(k)


If (Ac0) Then<br />

X1(I)=Xg/6/Ac<br />

Y1(I)=Yg/6/Ac<br />

Ac1=Ac-Ac2<br />

Ac2=Ac1+Ac2<br />

If (I.EQ.1) then<br />

Xc(I)=X1(1)<br />

Yc(I)=Y1(1)<br />

Else<br />

Xc(I)=(Ac*X1(I)-(Ac2-Ac1)*X1(I-1))/((Ac-(Ac2-Ac1)+0.0001))<br />

Yc(I)=(Ac*Y1(I)-(Ac2-Ac1)*Y1(I-1))/((Ac-(Ac2-Ac1)+0.0001))<br />

End If<br />

Ac1=Abs(Ac1)<br />

End If<br />

Eci(I)=Abs(Epscu*((Yc(I)/c+Xc(I)/a)-1))<br />

If (Tp.EQ.1) Then<br />

If (Eci(I).LT.Eco) then<br />

Sigmac(I)=fcd*(2*Eci(I)/Eco-((Eci(I)/Eco)*(Eci(I)/Eco)))<br />

Else<br />

Sigmac(I)=0.25*fcd*Eci(I)/(Eco-Epscu)+fcd-0.25*fcd*Eco/(Eco-Epscu)<br />

End If<br />

End If<br />

If (Tp.EQ.2) Then<br />

If (Eci(I).LT.Eco) then<br />

Sigmac(I)=fcd*(2*Eci(I)/Eco-((Eci(I)/Eco)*(Eci(I)/Eco)))<br />

Else<br />

Sigmac(I)=0.75*fcd<br />

End If<br />

End If<br />

If (Tp.EQ.7) Then<br />

Do 200 h=1,w-1<br />

If (Eci(I)>Ec(h) .and. Eci(I)


f1=f31-f21<br />

f2=f25-f43<br />

dMu1=dMu1-f42*Cos(Teta)<br />

dMu2=dMu2-f41*Sin(Teta)<br />

dMu=dMu1+dMu2<br />

End If<br />

End subroutine Zone<br />

Subroutine Generate<br />

s=0<br />

Do 40 I=1,t<br />

s=dn(I)-1+s<br />

If (t.EQ.1) Then<br />

s=dn(I)<br />

End If<br />

If ((xx2(I)-xx1(I)).EQ.0) then<br />

dxx(I)=0<br />

Else<br />

dxx(I)=(xx2(I)-xx1(I))/(dn(I)-1)<br />

End If<br />

If ((yy2(I)-yy1(I)).EQ.0) then<br />

dyy(I)=0<br />

Else<br />

dyy(I)=(yy2(I)-yy1(I))/(dn(I)-1)<br />

End If<br />

If (t.EQ.1) Then<br />

Do 51 k=1,s<br />

If (k.EQ.1) then<br />

Xdn(k)=XX1(I)<br />

Ydn(k)=YY1(I)<br />

Else<br />

Xdn(k)=Xdn(k-1)+(dxx(I))<br />

Ydn(k)=Ydn(k-1)+(dyy(I))<br />

End If<br />

Write(2,76)'R=',k,'X=',Xdn(k),'Y=',Ydn(k)<br />

76 Format(A,I3,12X,A,F7.2,12X,A,F7.2)<br />

51 Continue<br />

Else<br />

Do 50 k=s+2-dn(I),s<br />

Xdn(s+2-dn(I))=XX1(I)<br />

Ydn(s+2-dn(I))=YY1(I)<br />

Xdn(k+1)=Xdn(k)+(dxx(I))<br />

Ydn(k+1)=Ydn(k)+(dyy(I))<br />

Write(2,75)'R=',k,'X=',Xdn(k),'Y=',Ydn(k)<br />

75 Format(A,I4,12X,A,F7.2,12X,A,F7.2)<br />

50 Continue<br />

End If<br />

40 Continue<br />

end Subroutine Generate<br />

Subroutine Temizle<br />

USE DFLIB<br />

CALL CLEARSCREEN($GWINDOW)<br />

256


End Subroutine Temizle<br />

Subroutine Cizim<br />

USE DFLIB<br />

TYPE (xycoord) poly(N)<br />

Integer(2) status,DUMMY<br />

TYPE (xycoord) xy<br />

TYPE (rccoord) rc<br />

Do 11 I=1,n<br />

poly(I).xcoord =(150+ Int(X(I))*st1)<br />

poly(I).ycoord = (150+Int(Y(I))*st1)<br />

11 Continue<br />

status = SETCOLORRGB(#FFFFFF)<br />

status = POLYGON($GBORDER, poly, INT2(N))<br />

If (zmaxx


Öngerilmeli Kolon Analiz Örnek Veri Dosyası<br />

Ornek<br />

Genel Bilgiler<br />

(Epscu Eco fcd fyd fpu Es Ep A11)<br />

0.003 0.00225 4 35 165 21000 20000 5.0675<br />

(ex ey)<br />

-50 86.6<br />

(a c)<br />

120 100<br />

(dMx dMy)<br />

0 0<br />

(Tp)<br />

1<br />

(Tip)<br />

1<br />

Şerit Sayısı (p)<br />

25<br />

Polygon coordinates (X(I),Y(I))<br />

27 (n)<br />

0,0<br />

160,0<br />

80,20<br />

68.52,22.28<br />

58.79,28.8<br />

52.28,38.52<br />

50,50<br />

52.28,61.48<br />

58.79,71.21<br />

68.52,77.72<br />

80,80<br />

91.48,77.72<br />

101.21,71.21<br />

107.72,61.48<br />

110,50<br />

107.72,38.52<br />

101.21,28.8<br />

91.48,22.28<br />

80,20<br />

160,0<br />

160,18<br />

130,28<br />

130,95<br />

30,95<br />

30,28<br />

0,18<br />

0,0<br />

Donatılar (XX1(I),YY1(I),XX2(I),YY2(I))<br />

8 (t)<br />

2,36,76,49,76<br />

2,49,76,111,76<br />

2,111,76,124,76<br />

2,124,76,124,89<br />

2,124,89,111,89<br />

2,111,89,49,89<br />

258


2,49,89,36,89<br />

2,36,89,36,76<br />

Ongerilme<br />

(Typ)<br />

1<br />

(tn)<br />

2<br />

(XPS(I),YPS(I),AP(I),fP(I))<br />

42.5,82.5,19.64,1500<br />

117.5,82.5,19.64,1500<br />

259

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!