Bir doğrultuda bileşik eğilme etkisindeki simetrik donatılı kolonlarda betonarme manto ile güçlendirmenin kolon moment taşıma kapasitesindeki güvenilirlik artışına etkisinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada betonarme manto ile güçlendirilen 250x300 mm, 300x300 mm, 300x400 mm, 300x500 mm, 300x600 mm, 300x750 mm, 300x900 mm, 400x400 mm, 400x500 mm, 400x600 mm, 400x800 mm ve 500x500 mm kesitli 12 adet bir doğrultuda bileşik eğilme etkisindeki kolonda güçlendirmenin kolon güvenilirliğine etkisi araştırılmıştır. Kolonlar üzerinde uygulanan betonarme manto, kolon kesitinin dört tarafından yapılmıştır ve kalınlığı 100 mm alınmıştır. Kolonlar üzerinde güçlendirme öncesi ve sonrası donatı oranı ρ=0,01 civarında olacak şekilde donatı yerleşimi yapılmıştır. Eksenel yük değerleri N=0,5.Ac.fck olarak varsayılmış ve dış merkezlik e=15mm+0,03.h olarak alınmıştır. Tüm mevcut kolon kesitlerinde 6 farklı karakteristik beton dayanımı fck=5, 7.5, 10, 12, 14, 16 MPa ve tek karakteristik donatı akma dayanımı fyk=220 MPa dikkate alınmıştır. Tüm güçlendirilmiş kolon kesitlerinde karakteristik beton dayanımı fck=30 MPa, karakteristik donatı akma dayanımı fyk=420 MPa alınmıştır. Gauss ve Log normal dağılımlar istatistiki dağılımlar olarak kullanılmıştır. Güvenilirlik hesaplarını yapmak için Monte Carlo Simülasyon Metodu içeren bir bilgisayar programı Visual Basic 2017 yazılım programı kullanılarak yazılmıştır. Güçlendirme öncesindeki kolon kesitleri ve beton dayanımı değişken alınarak bu program üzerinde 72 adet analiz gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda, mevcut kolon kesitlerinin güçlendirilmesinden sonra güvenilirlik düzeylerinin eğilme momentine göre nasıl değiştiği ve moment kapasitelerinin hangi düzeyden hangi düzeye çıktığı belirlenmiş ve bu sonuçlar tablo ve grafiklerle verilmiştir.

In this study, the effect of the retrofitting with concrete jacketing on reliability of 12 different columns subjected to axial force and bending moment in one direction. Column cross-sections were 250x300 mm, 300x300 mm, 300x400 mm, 300x500 mm, 300x600 mm, 300x750 mm, 300x900 mm, 400x400 mm, 400x500 mm, 400x600 mm, 400x800 mm ve 500x500 mm. Thickness of concrete jacketing was assumed as 100 mm around the whole perimeters of columns. The reinforcement ratio was kept constant (about ρ=0.01) and symmetric reinforcement configuration were used before and after retrofitting. The axial force and eccentricity was calculated by N=0,5.Ac.fck and e=15mm+0,03.h respectively. 6 different characteristic strengths for concrete and one characteristic yield strength for reinforcement were taken in to account for all concrete columns before retrofitting. Characteristic concrete strength and characteristic yield strength of reinforcement were fck=30 MPa and fyk=420 MPa in concrete jackets respectively. Gauss and Log-Normal distributions were used in reliability computations in this study. In order to perform Monte Carlo Simulations, a computer program was coded in Visual Basic 2017 computer Language. 72 analyses, in which characteristic concrete strength in columns (before retrofitting) and column cross-sections were variables, were performed by using this program. In the results of analysis, increasing in bending moment capacities in columns and reliabilities of columns corresponding to varied external bending moments were obtained and presented by tables and graphics.