Kompozit bir temelin davranışının farklı analiz yöntemleri ile incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2013

Öğrenci: FATMA GÜNAY

Danışman: NAİL ÜNSAL

Özet:

Yapı yükleri, zemin taşıma gücünün yetersizliği ya da oturmaların izin verilebilir sınırların üzerinde olması durumunda, daha derinlerde bulunan sağlam tabakalara derin temel sistemleri ile aktarılabilmektedir. Kazık adı verilen yapı elemanları ile tasarlanan bu temel sistemine de kazıklı temel adı verilmektedir. Ancak kazıklı temellerin maliyeti yüzeysel temellere oranla genellikle çok fazladır. Bu durumda üst yapıdan gelen düşey yüklerin sadece kazıklar vasıtasıyla zemine iletilmesi, gereğinden fazla kazık tasarlanmasına ve daha maliyetli temel sistemlerinin oluşmasına sebep olmaktadır. Bu nedenle daha ekonomik tasarımların yapılabildiği ?Kazıklı radye temel? adında yeni bir temel sistemi tanımlanmıştır. Kazıklı radye temeller, genellikle radye temellerin taşıma gücü bakımından yeterli olduğu ancak oturma kriterlerinin sağlanamadığı durumlarda radye temel altına oturma değerlerinin kabul edilebilir sınırlar içinde kalması amacıyla tercih edilmektedir. Kazıklı radye temeller; düşey doğrultudaki yükler ile deprem ve benzeri üst yapıya etkiyen tüm yanal yüklerin sağlam zemine iletilmesinde kullanılmaktadır. Radye temelin zemine doğrudan temas ettiği durumlarda tüm üst yapı yükleri radye ve kazıklar arasında paylaşılarak zemine aktarılır. Bu çalışmada Eskişehir İli Odunpazarı İlçesinde inşa edilen, konut yapısına ait kazıklı radye temelin davranışı üst yapıdan gelen düşey yükler altında incelenmiştir. Zemin profili için ilgili sahada gerçekleştirilen zemin etüdü kapsamında elde edilen arazi ve laboratuar verilerinden faydalanılmış ve bu sayede zemin mühendislik parametreleri belirlenerek yapının kazıklı radye temel sistemi Etabs, Safe ve Midas GTS üç boyutlu sonlu elemanlar programları aracılığıyla modellenmiştir. Kazıklı radye temel davranışının sonlu elemanlar yöntemleriyle incelenmesi sonucunda elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Sonuç olarak; uç kazıklarında dahi, üst yapıdan gelen düşey yüklerin sadece kazıklar vasıtasıyla zemine iletilmesi kabulünün aksine radye temelin zeminle temas ettiği durumlarda yükün, radye ve kazıklar arasında bir miktar paylaşılarak zemine aktarıldığı ve bu paylaşım sonucunda kazık elemanlara gelen yüklerin azalmasından dolayı daha az kazık elemanı kullanarak daha ekonomik temel sistemleri tasarlanabileceği anlaşılmıştır. Radye temel altında yer alan zemin birimlerine ait modül değerinin artmasının radye temel altındaki zemin bloğunun yük taşıma yüzdesini arttığı, aynı zemin birimine ait kohezyon ve içsel sürtünme açısındaki değişimlerin radye temel düşey deformasyonları, kazık eksenel yükleri ve radye temel taşıma yüzdesine herhangi bir etkisi olmadığı görülmüştür. Sonlu elemanlar programları ile yapılan çalışmalar sonrasında kullanılan programlardan elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, kazık eksenel yükleri ve deplasmanları açısından benzer sonuçlar alınmıştır. Elde edilen kesit tesirleri açısından moment ve kesme kuvveti değerlerinde bir miktar farklı sonuçlar elde dilmiştir. Bu farklılık zemin rijitliğinin kullanılan programlarda farklı tanımlanmasından kaynaklanmaktadır. Zemin rijitliğinin tanımlanmasında, Midas GTS programında zeminlere ait elastisite modülü değeri kullanılırken, Etabs, Safe programında ise sadece yay sabiti değeri kullanılarak daha rijit bir zemin modeli tanımlanmaktadır.