Kolonlar ve Kirişlerde Ve/Vr Hesabı

EK-D: Kolonlar ve Kirişlerde V_e/ V_r Hesabı

D.1 Kolon-kiriş birleşim bölgesinde n_k adet kirişin bulunduğu durum Şekil D.1.a ’da gösterilmiştir. Gösterilen kolon için deprem kesme kuvvetinin kesme kapasitesine oranı, V_e/ V_r aşağıda verilen iki durumun en küçüğü olarak alınacaktır:

Deprem kesme kuvveti (V_22e,V_33e) , düşey yükler ve azaltılmış deprem etkileri altında yapılan hesaptan elde edilecektir. Kolon kesme kapasitesi bileşenleri V_22r,V_33r, D.2 ’de anlatıldığı şekilde belirlenecektir. V_e/ V_r değeri Denklem D.1 ’e göre hesaplanacaktır.
Kolon alt ve üst ucu için ayrı ayrı olmak üzere yapılması gereken hesaplar ve V_e/ V_r hesabı aşağıda verilmiştir.

a. Kolon plastik mafsal oluşumu: Düşey yükler ve deprem etkileri altında iki eksenli kesit momenti (M_22e,M_33e) hesaplanacaktır. Daha sonra düşey yükler ve azaltılmış deprem etkileri altında elde edilen N_K değeri için M₂₂ - M₃₃ etkileşim diyagramı oluşturulacaktır. Bu diyagram üzerinde moment kapasitesi (M_22p,M_33p), iki eksenli kesit moment değerlerinin oranı ile uyumlu olarak Şekil D.2 ’de gösterildiği gibi belirlenecektir.

b. Kiriş plastik mafsal oluşumu: Kiriş plastik moment kapasitesi, düşey yükler (1.4𝐺+1.6𝑄) ile deprem etkilerinin (±𝐸) kiriş ucunda oluşturduğu momentlerin yönleri dikkate alınarak Şekil D.3’te gösterildiği durumlara göre hesaplanacaktır. Kirişlerin plastik mafsallaşması ile kolona aktarılan momentler (𝑀𝑝𝑘22,𝑀𝑝𝑘33) Şekil D.1’de gösterildiği gibi belirlenecektir. Hesaplanan kiriş moment kapasitesi toplamı, birleşim bölgesine bağlanan kolonların sadece deprem etkileri altında (±𝐸) hesaplanan momentleri oranında dağıtılacaktır. Kolon üst ucu için bu hesap Denklem D.2 ile verilmiştir.

Denklem D.2’de 𝑀22ü𝑠𝑡,𝑀33ü𝑠𝑡 birleşim bölgesine bağlanan alt kolon üst uç momentlerini, 𝑀22𝑎𝑙𝑡,𝑀33𝑎𝑙𝑡 ise üst kolon alt uç momentlerini göstermektedir.

c. Kolon ucu için hesaplanan 𝑀22𝑘,𝑀33𝑘 değerlerinin 𝑀22− 𝑀33 etkileşim diyagramı içinde kalması durumunda Kiriş Mafsallaşması (KiM), dışında kalması durumunda ise Kolon Mafsallaşması (KoM) olduğu varsayılacaktır (Şekil D.4). KiM durumu için kolon uç momentleri 𝑀22𝑘,𝑀33𝑘, KoM durumu için ise 𝑀22𝑝,𝑀33𝑝 alınacaktır. Alt ve üst uçta belirlenen KiM veya KoM durumuna göre seçilen üst ve alt uç kritik uç momentler sırasıyla 𝑀22𝑘𝑟ü𝑠𝑡,𝑀33𝑘𝑟ü𝑠𝑡 ve 𝑀22𝑘𝑟𝑎𝑙𝑡, 𝑀33𝑘𝑟𝑎𝑙𝑡 alınacaktır.

d. Kolon yerel eksenler yönündeki kesme kapasiteleri 𝑉22𝑟 ve 𝑉33𝑟 D.2’de anlatıldığı şekilde hesaplanacaktır. Deprem kesme kuvveti, (𝑉22𝑒,𝑉33𝑒), kolon kritik uç momentleri kullanılarak Denklem D.3.a ve b’ye göre hesaplanacaktır. 𝑉𝑒/𝑉𝑟 değeri Denklem D.1’e göre hesaplanacaktır.

D.2 𝑉𝑒 kesme kuvvetine maruz kalan kolon için kolon kesme kapasitesi 𝑉22𝑟,𝑉33𝑟 değerleri Denklem D.4’e göre hesaplanacaktır.

Kolonda çelik manto veya lifli polimer bulunması durumunda mantonun kesme kapasitesine katkısı (𝑉𝑚𝑎𝑛𝑡𝑜) Denklem D.5’e göre hesaplanacaktır. Bu denklemde 𝑓𝑚𝑎𝑛𝑡𝑜 değeri çelik manto için akma dayanımı olarak, lifli polimer için ise 0.004 birim şekil değiştirmeye karşılık gelen çekme dayanımı olarak alınacaktır.
𝑉22𝑟 değerinin 𝑉33𝑟 değerine oranı D.1’e göre hesaplanan 𝑉22𝑒 değerinin 𝑉33𝑒 değerine oranı olarak alınacaktır. 𝑉22𝑒 ve 𝑉33𝑒 değerlerinin Denklem D.4.a ile birlikte kullanılması sonucunda elde edilen Denklem D.6, 𝑉𝑟 hesabı için kullanılacaktır.

D.3 Kirişler için 𝑉𝑒/𝑉𝑟 değeri sadece Bölüm 6 kapsamında incelenecek yapılar için hesaplanacaktır. Kirişler için tek yönlü eğilme dikkate alınacak (Şekil D.5) ve 𝑉𝑒 değeri depremin her iki yönden etkimesi durumları için ayrı ayrı ve elverişsiz sonuç verecek şekilde Denklem D.7 ile hesaplanacaktır.

Kirişler için kesme kapasitesi 𝑉𝑟 , 𝜁=1 alınarak Denklem D.4.b kullanılarak hesaplanacaktır.