Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Faruk ERDEM
Danışman: Alper Büyükkaragöz
Özet:
Betonarme yapılarda estetik kaliteyi korumak ve işlevselliği ön plana çıkarmak amacıyla elektrik, mekanik ve su tesisatı gibi teknik donanımlara uygun ortamların oluşturulmasına gereksinim duyulmaktadır. Bu gereksinimleri sağlamak adına teknik donanımların yapı içerisinden geçişi sağlanırken genellikle bu sistemlerin gizlenebileceği kolon kiriş birleşim noktalarına yakın yerlerde bulunan kiriş elemanlarının gövdesinde donatılara zarar vermeden kırım yapılarak çeşitli şekil ve büyüklükte boşluklar oluşturulmaktadır. Tasarım aşamasında mevcut olmayan bu boşlukların imalat sonrasında oluşturulması kiriş taşıma kapasitesinde ciddi azalmalara yol açmakla beraber yapısal performansı olumsuz etkilemektedir. Bu nedenle kiriş gövdesinde konumlandırılan boşlukların betonarme kiriş davranışı üzerindeki etkisi oldukça önem kazanmaktadır. Son zamanlarda bilgisayar teknolojisinde yaşanan gelişmeler beraberinde inşaat mühendisliği alanında sonlu elemanlar yönteminin kullanımını ön plana çıkarmıştır. Bu tez çalışmasında, gövde boşluklu betonarme kirişlerde boşluk tipi, boşluk oranı ve beton basınç dayanımı değişkenlerinin kiriş taşıma kapasitesi, deplasman miktarı ve enerji tüketim kapasitesi üzerindeki etkisinin nümerik olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Nümerik çalışma kapsamında tasarlanan sonlu eleman modelini doğrulamak için referans bir çalışmanın deneysel verileri kullanılmıştır. Referans çalışmadan alınan verilere göre model, sonlu elemanlar programı olan ANSYS kullanılarak oluşturulmuştur. Bu bağlamda doğrusal olmayan sonlu eleman analiz sonuçları ile referans çalışma deney sonuçları arasında gözlemlenen yakım uyum sonrası üç farklı boşluk oranı, üç farklı boşluk tipi ve üç farklı beton sınıfı olan 27 adet boşluklu ve 3 adet boşluksuz referans kiriş olmak üzere toplamda 30 kiriş ANSYS Mechanical APDL 15.0 programı ile simüle edilmiştir. Çalışma sonucunda araştırmanın esas parametrelerinin boşluklu kirişlerin taşıma kapasitesi, deplasman miktarı ve enerji tüketim kapasitesinde meydana getirdiği değişimler ortaya konulmuştur. Elde edilen bulgular doğrultusunda betonarme kirişlerin davranışı üzerinde daha etkili olan parametrenin beton basınç dayanımı olduğu saptanmıştır. Kiriş gövdesinde konumlandırılan değişken boşluk oranlarının kiriş taşıma kapasitesinde %30 ile %48’lere varan azalmalara sebebiyet verdiği tespit edilmiştir. Ayrıca otuz farklı kiriş modelinden alınan veriler üzerinde regresyon analizi yapılarak taşıma kapasitesinin boşluk tipi, boşluk oranı ve beton basınç dayanımı parametrelerine göre değişimini gösteren literatüre faydalı bir formül geliştirilmiştir.
Anahtar Kelimeler : Betonarme kiriş, sonlu elemanlar yöntemi, ANSYS, boşluk kiriş,
nümerik analiz