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:

1. 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.
   

   

2. 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 (M_pk22 ,M_pk33) 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 M₂₂^üst,M₃₃^üst birleşim bölgesine bağlanan alt kolon üst uç momentlerini, M₂₂^alt,M₃₃^alt ise üst kolon alt uç momentlerini göstermektedir.

c. Kolon ucu için hesaplanan M_22k ,M_33k 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 M_22k ,M_33k, KoM durumu için ise M_22p,M_33p alınacaktır. Alt ve üst uçta belirlenen KiM veya KoM durumuna göre seçilen üst ve alt uç kritik uç momentler sırasıyla M_22kr^üst,M_33kr^üst ve M_22kr^alt,M_33kr^alt alınacaktır.

d. Kolon yerel eksenler yönündeki kesme kapasiteleri V_22r ve V_33r D.2 ’de anlatıldığı şekilde hesaplanacaktır. Deprem kesme kuvveti, (V_22e ,V_33e), kolon kritik uç momentleri kullanılarak Denklem D.3.a ve b ’ye göre hesaplanacaktır. V_e / V_r değeri Denklem D.1 ’e göre hesaplanacaktır.

D.2 V_e kesme kuvvetine maruz kalan kolon için kolon kesme kapasitesi V_22r ,V_33r değerleri Denklem D.4 ’e göre hesaplanacaktır.

Kolonda çelik manto veya lifli polimer bulunması durumunda mantonun kesme kapasitesine katkısı (V_manto) Denklem D.5 ’e göre hesaplanacaktır. Bu denklemde f_manto değeri çelik manto için akma dayanımı olarak, lifli polimer için ise 0.004 birim şekil değiştirmeye karşılık gelen çekme dayanımı olarak alınacaktır. V_22r değerinin V_33r değerine oranı D.1 ’e göre hesaplanan V_22e değerinin V_33e değerine oranı olarak alınacaktır. V_22e ve V_33e değerlerinin Denklem D.4.a ile birlikte kullanılması sonucunda elde edilen Denklem D.6, V_r hesabı için kullanılacaktır.

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

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