Betonarme kirişlerin darbe yükü etkisinde davranışlarının deneysel ve analitik olarak incelenmesi


Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2014

Öğrenci: MAHMUT CEM YILMAZ

Eş Danışman: ÖZGÜR ANIL, TEKİN GÜLTOP

Özet:

Dinamik bir yükleme çeşidi olan çarpma yükü yapılarda önemli sorunlara neden olabilmektedir. Bu yüzden yapı elemanlarının çarpma etkisi altındaki davranışı iyi bilinmesi gereken bir konudur. Bu amaçla, bu tez çalışmasında önemli bir yapı elemanı olan betonarme kirişlerin düşük hızlı darbe yükleri altındaki davranışı analitik ve deneysel olarak incelenmiş ve ayrıca bir sonlu elemanlar programı kullanılarak nümerik analizler yapılmıştır. Analitik çalışma bölümünde; açıklıklarının ortasına bir ağırlığın düşürüldüğü basit mesnetli kirişlerin, hem rijit plastik cisim davranışı yaptığı hem de elastik cisim davranışı yaptığı durumlar için ayrı ayrı enerji sönümleme oranları türetilmiş ve karşılaştırılmıştır. Ayrıca rijit plastik cisim davranışı yapan iki ucu basit mesnetli kirişler ile iki ucu ankastre mesnetli kirişlerin çarpışmada oluşan dönme açıları analitik olarak formüle edilmiştir. Deneysel çalışma bölümünde 4 adet özdeş betonarme kiriş Serbest Ağırlık Düşürme Deney Düzeneğinde test edilmiştir. Kirişlerin boyları 750 mm ve kesit ölçüleri 50x50 mm'dir. Değerlendirmeler ivme-zaman grafikleri, maksimum yük ve maksimum deplasman değerleri bakımından yapılmıştır. Nümerik çalışma bölümünde; deneysel çalışmada yapılan deneyler bir sonlu elemanlar programı ile bilgisayar ortamında modellenmiş ve sayısal analizler yapılmıştır. Sonuçlar özetlenecek olursa: 1)Çarpma deneylerinde, analitik çalışma ile uyumlu sonuçlar elde edilmiştir. 2) Deneylerde çarpışma ile birlikte rijit plastik kiriş davranışının ortaya çıktığı ve plastik göçme mekanizmasının gerçekleştiği görülmüştür. 3) Sonlu elemanlar programı ile yapılan analizler, deneylerle ivme, deplasman ve çatlak gelişimi bakımından oldukça uyumlu sonuçlar vermiştir.