In this study; the effect of the material model, axial load, longitudinal reinforcement ratio, transverse reinforcement ratio and transverse reinforcement spacing on the behavior of reinforced concrete cross-sections were investigated. Squared cross-section column models have been designed. The effect of axial load, transverse reinforcement diameter and transverse reinforcement spacing on the behavior of reinforced concrete column models have been analytically investigated. The behavior of the columns was evaluated from the moment-curvature relation by taking the nonlinear behavior of the materials into account. The moment-curvature relationships for different axial load level, transverse reinforcement diameter and transverse reinforcement spacing of the reinforced concrete column cross-sections were obtained considering Mander confined model. Moment-curvature relationships were obtained by SAP2000 Software which takes the nonlinear behavior of materials into consideration. The examined effects of the parameters on the column behavior were evaluated in terms of ductility and the strength of the cross-section. In the designed cross-sections, the effect of transverse reinforcement diameter and transverse reinforcement variation on the confined concrete strength and the moment-curvature relationship was calculated and compared for constant longitudinal reinforcement ratio. The examined behavioral effects of the parameters were evaluated by comparing the curvature ductility and the cross-section strength. It has been found that transverse reinforcement diameters and transverse reinforcement spacing are effective parameters on the ductility capacities of the column sections. Axial load is a very important parameter affecting the ductility of the section. It has been observed that the cross-sectional ductility of the column sections increases with the decrease in axial load.

Öz Yapısal elemanların deprem performansının belirlenmesi için Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (2018)'de betonarme elemanlar için öngörülen şekil değiştirme esaslı hasar sınırları analitik olarak incelenmiştir. Farklı geometri ve parametrelerde betonarme kolon modelleri tasarlanmıştır. Gerçek malzeme davranışları esas alınarak elde edilen momenti-eğrilik ilişkilerinden kolon kesitlerinin elastik ötesi davranışları incelenmiştir. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (2018)'de verilen hasar sınırları betonarme kolon modelleri için hesaplanmıştır. Betonarme kolonlarda üç farklı hasar sınırına karşı gelen birim şekil değiştirme değerleri hesaplanmıştır. Şekil değiştirme değerleri Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (2018)'de tanımlanmış olan Göçmenin Önlenmesi, Kontrollü Hasar ve Sınırlı Hasar Performans seviyeleri için hesaplanmıştır. Yer değiştirme taleplerine karşılık gelen kolon hasarları elde edilmiş ve hasar sınırları değerlendirilmiştir. Farklı performans düzeyleri için kolonların plastik mafsal bölgeleri için akma dönme değerleri ve plastik dönme değerleri hesaplanmıştır. Plastik mafsal bölgeleri için akma dönme değerleri eksenel yük seviyesi, boyuna donatı ve sargı donatı çapının artması ile artmaktadır. Göçmenin Önlenmesi ve Kontrollü Hasar performans düzeyleri için plastik dönmelerin hasar sınırları; akma eğriliği, kopma eğriliği, plastik mafsal uzunluğu, kesme açıklığı ve boyuna donatı çapının fonksiyonudur. Eksenel yük seviyesi, sargı donatısı ve boyuna donatı oranı gibi, akma eğriliği ve göçme öncesi eğrilik değerlerini etkileyen parametreler plastik dönme değerlerinde etkilemektedir.

This paper presents a numerical parametric study of the moment-curvature and curvature ductility of doubly-reinforced beams with different parameters. The effects of the strength of the concrete and the amount of the reinforcement, including the tensile and compression reinforcement on the complete moment-curvature behavior and the curvature ductility factor of the beam sections, have been studied. A new predictive formula for the ductility factor of beam sections that considers the different parameters has been developed. In a continuation of the study, the flexural ductility of beams designed with different parameters according to the ductility factor proposed by different researchers was investigated. Based on the results of the numerical analysis, the proposed predictions for the curvature ductility factor were verified by comparisons with other predictive formulas. The proposed formula offers fairly accurate and consistent predictions for the curvature ductility factor of beam sections. It is shown that the concrete’s compression strength and the amount of reinforcing steel, including the compression reinforcement ratios, have an effect on the curvature ductility factor of beam sections.

In this study, the nonlinear behavior of ductile reinforced concrete (RC) shear walls having different parameters was analytically investigated. The purpose of this study is to determine the effect of axial load, longitudinal reinforcement ratio and transverse reinforcement ratios on the moment-curvature and lateral force-lateral peak displacement relationships of RC shear walls. RC shear walls that have various parameters were designed by taking into account the regulation of the Turkish Building Earthquake Code (TBEC, 2018). By considering the nonlinear behavior of the materials, behaviors of the RC shear walls were examined within the framework of the moment-curvature relation. The moment-curvature relations of RC shear walls with different parameters were obtained with the Mander model which takes into consideration the lateral confined concrete strength for different parameters. The effects of the analyzed parameters on the nonlinear behavior of the RC shear walls were evaluated in terms of curvature ductility, moment capacity, peak displacement, the angular displacement and displacement ductility values. It was seen that changes in the transverse reinforcement, longitudinal reinforcement, and axial load levels had important influence on the moment-curvature and lateral force-lateral peak displacement behavior of the RC shear walls.

Betonarme elemanların eğrilik sünekliğinin doğru tahmini, sismik yükler altında binaların kapasitesinin güvenilir bir tahminini sağladığı için her zaman çekici bir çalışma konusu olmuştur. Bu çalışmada; malzeme modelinin, eksenel yükün ve sargı donatı oranının betonarme kolonların davranışı üzerindeki etkisi analitik olarak araştırılmıştır. Kare kesitli kolon modelleri tasarlanmıştır. Kolonların davranışı, malzemelerin doğrusal olmayan davranışı dikkate alınarak moment-eğrilik ilişkisinden değerlendirilmiştir. Betonarme kolonların farklı eksenel yük seviyeleri ve sargı donatı oranları için moment eğrilik ilişkileri Mander modeli dikkate alınarak elde edilmiştir. Parametrelerin kolon davranışı üzerindeki incelenen etkileri kesitin mukavemeti, süneklik ve etkin rijitlik açısından değerlendirilmiştir. Tasarlanan betonarme kolon kesitlerde, farklı parametrelerin moment eğrilik ilişkisi, sünekliği ve etkin rijitlik üzerindeki etkisi hesaplanarak karşılaştırılmıştır. Eksenel yük ve sargı donatı oranının değişiminin, betonarme kolonların moment-eğrilik davranışı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu gözlenmiştir. Çatlamış kesitin etkin rijitliği sabit olmasa da sargı donatı oranı ve kesit üzerine etki eden eksenel kuvvet gibi parametrelere bağlı olarak değişmektedir.