Betonarme kolonların çarpışma yüklemesi etkisi altındaki davranışlarının deneysel olarak incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2015

Öğrenci: MERVE NİLAY TOKGÖZ

Danışman: ÖZGÜR ANIL

Özet:

Betonarme kolonlar çeşitli nedenlerden dolayı ani dinamik çarpışma yüklemesi etkisinde kalabilmektedir. Bu etkilerden bir kaçı örnek olarak karayolu ya da denizyolu köprü ayaklarına araçların çarpması veya patlama etkisiyle kolonlara etki eden hava şoku profili olarak sayılabilir. Bu tür etkilerin hepsi betonarme kolonlara etkiyebilecek ani dinamik impulsif çarpışma yüklemelerine birer örnektir. Kolonların etkisi altında kaldıkları ani çarpışma yüklemesinin laboratuar ortamında modellenebilmesi için literatürde de yaygın olarak kullanılan serbest ağırlık düşürme test düzeneği seçilmiştir. Bu amaca uygun olarak özel olarak tasarlanan bir test düzeneği ile kolon deney elemanlarına çarpışma yüklemesi uygulanmıştır. Çalışmada test edilmek üzere üretilen betonarme kolonlar 1/3 geometrik ölçekli olup, kare kesitli olarak üretilmiştir. Deneysel çalışma kapsamında toplam sekiz deney elemanı üretilmiş ve test edilmiştir. Çalışma kapsamında incelenen değişkenler betonarme kolona uygulanan çarpışma yüklemesinin etki noktası, kolondaki kesme donatısı aralığı ve beton basınç dayanımıdır. Kolonlara çarpışma yüklemesinin uygulanması için 9 kg ağırlığındaki çekiç 1000 mm yükseklikten düşürülmüştür. Kolonlara uygulanan çarpışma yüklemesi kolonların tam orta noktasına ve yüksekliğinin üçte birine gelecek şekilde etkitilmiştir. Çarpışma testleri sırasında kolon üzerinden ivme ve kolon orta noktasından deplasman ile yükleme için kullanılan çekiç üzerinden çarpışma yüklemesi değerleri zamana bağlı olarak ölçülmüştür. Ölçüm sırasında elde edilen veriler dinamik bir veri toplama sistemi aracılığı ile bilgisayara aktarılmış ve değerlendirilmiştir. Deney elemanlarının genel davranışları, göçme mekanizmaları, ivme-zaman, deplasman- zaman grafikleri yorumlanmış ve yük-deplasman grafikleri çizilerek deney elemanları tarafından yutulan çarpışma enerjileri hesaplanarak yorumlanmıştır. Deneysel çalışma sonucunda elde edilen veriler ışığında çalışma kapsamında incelenen değişkenlerin betonarme kolonların ani dinamik çarpışma performansı üzerindeki etkileri incelenmiş ve bu konuda önemli deneysel bulgulara ulaşılmıştır.