Betonarme yapıların doğrusal olmayan analizi

Abstract

Bu çalışmada, yapı elemanlarında meydana gelen plastik mafsalları göz önüne alarak iki boyutlu yapı sisteminin doğrusal olmayan yapısal analizleri gerçekleştirilmiştir.Yapılan çalışmada MATLAB tabanlı olarak çalışan iki farklı program geliştirilmiştir. Bu programlardan ilki, yapı sisteminin iki boyutlu analizinde kullanılmak üzere geliştirilen DOLYAN programıdır. Bu program sayesinde yapı sistemini oluşturan elemanların çubuk ucu kuvvetleri, düğüm noktası deplasmanları ve eğilme momenti değerleri hesaplanmaktadır. İkinci program ise eksenel yük etkisindeki betonarme kolon kesitlerinin moment-eğrilik ilişkisinin belirlenmesi amacıyla geliştirilen MEGRİ programıdır. Bu program sayesinde eksenel yük altındaki betonarme kolon elemanının moment-eğrilik diyagramı çizilerek, bu diyagram üzerinden kesiti plastikleştiren moment değeri belirlenmektedir.Geliştirilen programlar literatürde sunulan çalışmalarla doğrulanmıştır. Düşey ve yatay yük etkisindeki tek katlı, tek açıklıklı ankastre olarak mesnetlenen düzlem çerçeve hem DOLYAN hem de SAP2000 programları ile çözülmüş ve sonuçta aynı değerlere ulaşılmıştır. Literatürde verilen eksenel yük etkisindeki betonarme kolon kesiti MEGRİ programı ile çözülmüş ve literatürde sunulan sonuçlar ile aynı sonuçlar elde edilmiştir.Geliştirilen programların uygulaması sayısal uygulamalar bölümünde üç farklı binada yapılmıştır. Bu yapıların, seçilen akslarının iki boyutlu düzlem çerçeve sisteminde doğrusal olmayan yapısal analizleri yapılmıştır. Yapılan çözümlemeler sonucunda mafsallaşan kesitler ve taban kesme kuvveti-yer değiştirme diyagramları sunularak değerlendirilmiştir.ÖZETAnahtar Kelimeler: Plastik Mafsal, Plastikleşme Momenti, Deplasman (Stiffness) Metodu, Moment-Eğrilik.

In this study, the nonlinear structural analysis of two dimensional structure is carried out by taking into account of plastic hinge which occurs at the structure members and the structure.In the study, two different MATLAB based programs has been developed. One of those is DOLYAN that is developed to use in the analysis of two dimensional structures. Bending moments, shear forces and displacements of the structural members are determined through this program.Second program called MEGRI is developed to determine the moment-curvature of the reinforced concrete columns under axial forces. By using the program, the moment-curvature diagram of the reinforced concrete columns under the axial forces has been plotted and determined the plasticizing moment.The proposed programs are confirmed with the literature. A frame with single story and a single space is carried out with DOLYAN and SAP2000. The outcomes of the both programs are same. The moment curvature relation of the reinforced concrete column, which is selected from literature, is determined with proposed MEGRI. The outcomes of the proposed program are same with the literature.The application of the proposed programs is made with three different buildings in chapter of numerical studies. The nonlinear structural analysis of the two dimensional structures are carried out. The hinged sections of the members and diagram of base shear force-displacement are shown and evaluated.Key Words: Plastic Hinge, Plasticizing Moment , Displacement Method, Moment-Curvature