An Incremental Non-linear Analysis Method For Reinforced Concrete Structures Considering Strain-hardening Effect

Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2006Bu çalışmada, malzeme ve geometri değişimleri bakımından doğrusal olmayan betonarme uzay çubuk sistemlerin dış yükler altındaki davranışlarının incelenmesi, taşıma kapasitelerinin bulunması ve deprem performanslarının belirlenmesi amacıyla bir artımsal analiz yöntemi geliştirilmiştir. Önerilen yöntemde, ideal elasto-plastik davranış modeli için uygulanmakta olan plastik kesit kavramı, pekleşmeli ve gevşemeli davranış modellerini de kapsayacak şekilde genişletilmektedir. Doğrusal olmayan analizde, düşey işletme yüklerinin bu yükler için öngörülen güvenlik katsayısı ile çarpımından oluşan belirli değerleri altında, aralarındaki oran sabit kalacak şekilde değişen yatay yüklere göre hesap yapılmaktadır. Sistemdeki plastik kesitlerin oluşumunun izlendiği artımsal analizde, her plastik kesit meydana geldikten sonra, o kesitteki plastik şekildeğiştirmeleri temsil eden plastik şekildeğiştirme parametresi yeni bir bilinmeyen olarak alınmakta ve söz konusu kesitteki iç kuvvet durumunun değişimi ile plastik şekildeğiştirmesi arasındaki bağıntıyı ifade eden doğrusal denklem, denklem takımına eklenmektedir. Yöntemin betonarme yapı sistemlerinin analizinde etkin olarak uygulanmasını sağlamak amacıyla bilgisayar programları hazırlanmıştır.In this study, an incremental method is developed for the determination of non-linear behavior, ultimate capacity and earthquake performance of reinforced concrete framed structures. In the proposed method, the plastic section concept, applicable to ideal elastic-plastic material model, is extended to cover the strain-hardening and strain-softening behavior. In the incremental approach used in this study, the structure is analyzed under factored constant gravity loads and monotonically increasing lateral loads. At each step of the method, after formation of a plastic section, the plastic deformation parameter which represents the plastic deformation at this section, is introduced as a new unknown and a new linear equation which states the relationship between the change of internal forces and the plastic deformations is added to the system of equations. Computer programs have been developed and coded in Fortran programming language for the effective and practical applications of the method to the analysis of reinforced concrete structures.DoktoraPh