Akademik Veri Yönetim Sistemi
Beton Prefabrikasyon, cilt.39, sa.155, ss.13-30, 2025 (Hakemli Dergi)
Geçmiş yıllarda ülkemizde meydana gelen depremlerde ve son olarak 6 Şubat 2023’te Kahramanmaraş-Pazarcık ve Elbistan’da meydana gelen Mw=7.7 ve Mw=7.6 büyüklüğündeki depremlerde, MFB1 tip mafsallı pimli birleşimler kullanılarak imal edilen prefabrik betonarme endüstriyel yapılarda birleşimlerin düzlem dışı davranışlarının sebep olduğu göçmeler meydana geldiği tespit edilmiştir. Bu tür birleşimlerin göçme mekanizmaları ve düzlem dışı yük kapasitelerinin araştırıldığı bu çalışmada, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği-2018’de bulunan mafsallı pimli birleşim detayları ve uygulamada görülen yapısal eksikliklerin birleşim davranışı üzerindeki etkilerini belirlemek için beş farklı durum sonlu elemanlar programı (ABAQUS) yardımıyla modellenmiştir. Mafsallı pimli birleşimlerde genellikle yapılan uygulama hatalarının, birleşimin deprem davranışı üzerindeki etkilerini belirlemek amacıyla, pim deliği çevresi pürüzlü ve pürüzsüz, dolgu harcının olmadığı, elastomerik mesnetin olmadığı, somun ve üst plakanın olmadığı durumlar modellenmiştir. Tüm birleşim modelleri için monotonik ve deprem ivme-zaman verisi ile zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizler gerçekleştirilerek, yaşanan depremlerden sonra görülen göçme mekanizmaları ile karşılaştırılmıştır. Tüm modeller için göçme mekanizması, yatay yük, deplasman, pim ve çevresindeki harç dolgusunda oluşan gerilme, şekildeğiştirme, basınç hasarı ve çekme hasarı gelişimleri belirlenerek depremlerde meydana gelen hasarlarla karşılaştırılmıştır. Yönetmeliklerde belirtilen mafsallı pimli birleşim imalatı için belirtilen hususlardaki uygulama eksiklikleri oluştukça, mafsallı birleşimin yatay yük taşıma kapasitesinin azaldığı görülmüştür. TBDY-2018 yönetmeliğine uygun olarak tasarlanan MFB1 tip mafsallı birleşimin, en yüksek kapasiteye sahip olduğu belirlenmiştir.
In past earthquakes that occurred in Türkiye, particularly in the Mw=7.7 and Mw=7.6 earthquakes that struck Kahramanmaraş-Pazarcık and Elbistan on February 6, 2023, structural connection failures were observed in precast reinforced concrete industrial buildings utilizing MFB1-type hinged dowel connections. These failures were attributed to the out-of-plane behavior of the connections. In this study, which investigates the collapse mechanisms and out-of-plane load capacities of such connections, five different scenarios were modeled using the finite element software ABAQUS to evaluate the effects of the hinged dowel connection details specified in the Turkish Building Earthquake Code 2018 (TBEC-2018), as well as common structural deficiencies encountered in practice. The scenarios included common implementation errors typically observed in hinged dowel connections, such as the presence or absence of surface roughness around the dowel hole, the lack of grout filling, absence of elastomeric bearings, and omission of the nut and top plate. For each connection model, nonlinear time-history analyses were conducted using both monotonic loading and non linear time history analysis using real earthquake acceleration-time data. The resulting collapse mechanisms were then compared with those observed after actual seismic events. For all models, parameters such as collapse mechanisms, lateral load capacities, displacements, stress and strain distributions in the dowel and surrounding grout, as well as the development of compressive and tensile damage, were evaluated and compared with earthquake-induced damage patterns. The findings indicate that as implementation deficiencies in the construction of hinged dowel connections- contrary to code specifications- increase, the lateral load-carrying capacity of the connection decreases. Among the modeled scenarios, the MFB1-type hinged connection designed in full compliance with TBEC- 2018 demonstrated the highest structural capacity.