Eksenel Kuvvet ve İki Eksenli Eğilme Etkileşimi (15.4.9)

Mevcut yapıların performans analizinde (doğrusal ve doğrusal olmayan) betonarme kesitlerin iki eksenli eğilme ve eksenel kuvvet etkisindeki etkileşimi plastik mafsal tanımlanmasında, birim şekildeğiştirme-plastik dönme taleplerinin belirlenmesinde ve kesit plastik dönme-birim şekildeğiştirme sınırların belirlenmesinde göz önüne alınmaktadır. Performans analizi için hesaplanan eleman kapasitelerinde bilgi düzeyi katsayısı ve mevcut malzeme dayanımları göz önüne alınır.

Mevcut yapıların Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme Tasarım (ŞGDT) yaklaşımı ile değerlendirilmesi kapsamında betonarme kesitlerin iki eksenli eğilme ve eksenel kuvvet etkisindeki etkileşimi plastik mafsal tanımlanmasında, birim şekildeğiştirme-plastik dönme taleplerinin belirlenmesinde ve kesit plastik dönme-birim şekildeğiştirme sınırların belirlenmesinde gözönüne alınmaktadır.

Malzeme modeli oluşturulurken bilgi düzeyi katsayısı ve mevcut malzeme dayanımları gözönüne alınmaktadır (Bilgi Düzeyleri ve Mevcut Malzeme Dayanımı). Betonun maksimım basınç birim şekildeğiştirmesi 0.0035 olarak gözönüne alınmaktadır. Bu durumda TBDY EK 5A 'da tanımlanan sargısız beton modeli 0.0035 birim şekildeğiştirme değerine kadar oluşturulmakta bu noktadan sonra betonun ezildiği kabul edilmektedir. Şekil 5A.1 'de Sargılı ve sargısız beton modeli gösterilmiştir. Betonarme elemanlarda sargı etkisi enine donatı durumuna göre çekirdek bölgesinde gözönüne alınır. Ancak sargı etkisi birim şekildeğiştirme kapasitesini artıracağından 0.0035 birim şekildeğiştme sınırı yalnızca sargısız beton modeli (kesitin kabuk bölgesi) 'nde mevcuttur.

Open

Donatı modelinde en büyük birim şekildeğiştirme değeri TBDY EK 5A 'da tanımlanan TBDY Tablo 5A.1 'de belirtildiği şekli ile gözönüne alınır.

Open

Eksenel kuvvet ve iki eksenli eğilme etkisi altında moment eğrilik ilişkisi oluşturulurken yukarıda kullanılan malzeme modelleri dikkate alınmaktadır. Etkileşim eğrisi üç boyutlu olacak şekilde oluşturulmaktadır. Aşağıdaki resimde 3 boyutlu etkileşim eğrisi ile bu eğrinin tek bir açısındaki normal kuvvet eğilme momenti grafikleri gösterilmiştir .

Aşağıdaki resimde örnek bir kolonun sargılı ve sargısız beton modelleri gözönüne alınarak çizilmiş bir moment eğrilik ilişkisi gösterilmektedir. Burada tarafsız eksen açısı iki eksenli eğilmeyi temsil etmektedir ve kesitin X ve Y ekseni etrafındaki moment vektörlerinin arasındaki açıdır. Eksenel kuvvet değeri de bu eleman üzerindeki normal kuvveti temsil etmektedir.

Bu işlem elemanın her tarafsız eksen açısı ve her eksenel kuvvet seviyesi için yapılmaktadır. Bu sayede üç boyutlu etkileşim eğrisi elde edilebilmektedir. Bu üç boyutlu etkileşim eğrilerisinin tek bir açısında moment-normal kuvvet bağıntısı elde edilebilir. Aşağıdaki resimde ( X ) ve ( Y ) eksenleri etrafındaki eğilme momenti ile eksenel kuvvet arasındaki ilişki ayrı ayrı gösterilmiştir.