Betonarme kiriş elemanlarının kesit düzeyinde taşıyıcı sistem performansı TBDY 2018 Bölüm 15.7.1.1 ‘de belirtildiği üzere birim şekildeğiştirme kapasiteleri ile belirlenecektir.
Örnek olarak zemin katta bulunan K01 kirişi için aşağıdaki hesaplar yapılacaktır.
Kiriş elemanı için yerdeğiştirmiş eksen dönmesi θki TBDY 2018 Denklem 15A.1 ‘de belirtildiği üzere Şekil 4 ‘de gösterildiği gibi hesaplanmaktadır.
Şekil 4: Yerdeğiştirmiş eksen dönmesi
Bu denklemde Δ katlar arası ötelenmeyi temsil etmektedir ve TBDY 2018 Bölüm 15A.2 ‘de belirtildiği üzere kirişler için bu değer sıfır olarak dikkate alınmıştır (Δ = 0).
Kiriş elemanının sağ(i) uçtaki düğüm noktası dönmesi, θi değeri bulunurken TBDY Bölüm 15.5.1.2 ‘ye göre, Ra = 1 olarak dikkate alınmış ve ek dışmerkezlik uygulanmamıştır. G’+ 0.3Q’ + Ex – 0.3Ey + 0.3Ez yük birleşimi etkisi altındaki düğüm noktası dönme değerini okumak için yardımcı model kullanılacaktır.
Yardımcı modelde kolon ve kiriş elemanlarının donatıları ilk analizden sonra sabitlenmiştir. Daha sonra “Analiz Ayarları” penceresinden “TBDY Seçenekleri” sekmesinde Ekzantrisite değeri 0 ve R, D katsayıları 1 olarak girildiğinde yukarıdaki koşullar sağlanmış olur. Bu durumda kiriş elemanının i ve j ucu için gösterilen θi ve θj değerleri Şekil 5 ‘de gösterilmiştir.
Deprem yönü olarak X yönü incelendiği için burada RY dönmesi değerleri kullanılmıştır. Bu durumda sol uç ve sağ uç için yerdeğiştirmiş eksen dönmeleri sırasıyla θki = 0.00252 ve θkj = 0.00243 olarak hesaplanmıştır.
Çerçeve elemanlarda akma dönmesi değeri olan θyi değerinin hesaplanması için Şekil 6 da gösterilen TBDY 2018 Denklem 15A.3a ve Denklem 15A.3b kullanılmaktadır.
Şekil 6: Çerçeve elemanlarda akma dönmesi
Bu denklemde Myi ve Myj etkin alma momentleri, EI çatlamamış kesite ait eğilme rijitliğini göstermektedir. My değeri mevcut malzeme dayanımları kullanılarak yapılan moment-eğrilik analizi ile hesaplanmaktadır.
Bu değerin hesaplanması için Şekil 7 ‘de gösterilen “beton güvenlik katsayısı” ve “çelik (donatı) güvenlik katsayısı” değerlerinin 1 olarak girilmesi gerekmektedir. Ayrıca beton karakteristik basınç dayanımı değerinin de bilgi düzeyi katsayısı ile çarpılarak değiştirilmesi gerekmektir.
Bu değişimlerin yapıldığı yardımcı modeldeki “Statik Materyal Özellikleri” penceresi Şekil 7 ‘de gösterilmiştir.
Şekil 7: KZ01 Moment eğrilik analizi için yardımcı modelde tanımlanan malzeme özellikleri
Sol(i) uç için yapılan moment eğrilik analizinde akma momenti Myi = 4.14 tfm değeri okunmuştur. Aynı zamanda bu momente karşı gelen akma eğriliği ϕy = 0.00563 olarak bulunmuştur. Şekil 8 ‘de Myi ve ϕy değerleri gösterilmektedir.
Şekil 8: Sol uç için moment eğrilik analizi sonuçları
Sağ(j) uç için yapılan moment eğrilik analizinde akma momenti sol(i) uçtaki ile ters yönde olacaktır. İki uç da aynı donatı düzenine sahip olduğundan moment eğrilik analizinde açı değerine 90 derece yazdığımızda sağ uç için akma momentini elde edebiliriz. Sağ(j) uç için akma momenti Myj = 6.14 tfm değeri okunmuştur. Aynı zamanda bu momente karşı gelen akma eğriliği ϕy = 0.00605 olarak bulunmuştur. Şekil 9 ‘da Myj ve ϕy değerleri gösterilmektedir.
Şekil 9: Sağ uç için moment eğrilik analizi sonuçları
Elastisite modülü E = 30250 N/mm2 ve atalet momenti I33 = 25x503/12=260416.667 cm4 değerleri kullanılarak EI = 78.78 MNm2 değeri bulunmuştur. Bu değerin birimini tfm2 olarak yazacak olursak EI = 78.78×1000/9.81=8030.58 𝑡𝑓𝑚2 olarak bulunur.