Eğilme etkisi altında gergi halatlı kompozit kirişlerin davranışı


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: NURSULTAN KAPARBEK UULU

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): İlyas Devran ÇELİK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Çelik yapılarda; yaygın olarak kullanılan kompozit yapı sistemleri, yapısal davranış açısından birçok avantaja sahiptir. Ancak bir yapısal sistemin kompozit olarak çalışabilmesi ve bu durumun getirdiği avantajların hesaba katılabilmesi için kompozit sistemin bileşenleri olan, betonarme ve çeliğin etkiyen yükler altında birlikte çalışmasının sağlanması gerekmektedir. Bu birliktelik çoğunlukla çelik ve beton arasında kullanılan ek yapısal elemanlar ile mümkün kılınmaktadır. Araştırma projenin de konusu olan kompozit kirişlerde bu birliktelik, stud çivileri ve benzer bağlantı elemanları ile sağlanmaktadır. Kaynaklı olarak çelik kirişe bağlantısı sağlanan bu elemanlar, etkiyen yükler altında çelik ve betonun birlikteliğini sağlamaktadır. Bu sayede, eğilme etkisi altındaki bir kirişte; kirişin basınç bölgesindeki etki alanı artarak, kiriş kesitinde ekonomi sağlanabilmekte ve açıklık ve bu açıklığa ait yük dağılımı için gerekli enkesit alanı küçülmektedir. Bu durum kiriş üzerine kaynaklı birleşimi sağlanan stud çivilerinin kayma güvenliğini, sistem dayanımı ve yapısal güvenlik açısından ön plana çıkarmaktadır. Bu konuda yapılan çalışmalar da; kompozit kirişler de kullanılan bağlantı elemanlarının mesnet noktalarına yakın bölümlerde etkin kayma etkilerini karşılamasına karşın, açıklık ortasında, etkinliğini kaybettiği tespit edilmiştir. Bu sebep ile, kiriş kapasitesi üzerindeki artışı ve bu artışa bağlı kesit küçültülmesi için oluşan güvenlik açığı, mesnet noktalarındaki sınırlı sayıdaki bağlantı elemanları ile taşınmaktadır, momentin en büyük olduğu kısımda, kapasite kaybı kabullenilmiş olmaktadır. Bu çalışmada, kompozit kiriş üzerinde kullanılan bağlantı elemanları; çap, boy ve aralıkça optimize edilecektir. Boyu, aralık ve çap değerlerince optimize edilen bağlantı elemanlarının (stud çivilerinin) kullanıldığı kompozit kirişte, ideal kesit için kiriş boyunca kapasite dağılımları deneysel ve sayısal olarak tespit edilecektir. Kapasite dağılımı tespit edilen bir kompozit kiriş, mesnette beton döşemeye, açıklıkta çelik kirişe montajlı, gergi halatı ile kesit güçlendirilecektir. Bu sayede kiriş açıklığında, stud çivilerinin kompozit sisteme yeterince katkı sağlayamamalarından kaynaklanan kapasite kaybı, kiriş kapasitesine tekrar dahil edilmeye çalışılacaktır. Çalışma sonucunda kullanılan güçlendirme tekniği sayesinde, kompozit kirişlerde, kapasite artışı sağlanacaktır. Ayrıca, gergi halatı ile sisteme verilecek ön germe sayesinde kalıpsız yerinde dökme olarak imal edilen bu sistemlerde, imalat sırasında oluşan istenmeyen sehim durumlarının, önüne geçilmesi mümkün olacaktır.