AŞIRI DONATILI KİRİŞLERDE BOYUT ETKİSİNDE KIRILMA PARAMETRELERİNİN DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZİ

Öz

Geometrik olarak benzer farklı boyutlu yapıların, kırılma anındaki nominal gerilme değerlerinin elemanınkarakteristik boyutu ile azalması boyut etkisi olarak tanımlanmaktadır. Betonarme elemanların göçme yükündeboyut etkisinin sadece betonun çekme gerilmelerini taşıyamadığı için değil basınç gerilmelerini taşıyamadığı içinoluşan kırılmalarda da geçerli olduğu araştırmalarla görülmüştür. Aynı durum öngerilmeli betonlar, betonarmekolonlar için de geçerlidir. Bu çalışmada dört nokta yüklemesi altında denge üstü donatılı dikdörtgen betonarmekirişlerde gevrek göçme yüklerine karşılık gelen boyut etkisi analizleri yapılmış ve sonuçlar Bazant’ın boyut etkisiyasaları kullanılarak değerlendirilmiştir. Gevrek numunelerde artık gerilmeler kaydedilmiş ve Matlab® dahazırlanan kısa bir programla, Marquardt-Levenberg algoritması kullanılarak Bazant’ın boyut etkisi ifadesindemodellenmiştir. Kullanılan iki metod birbirleriyle kıyaslanmıştır. Bu çalışma boyut etkisinin önemini açıkçaortaya koymaktadır. Davranış ve kapasite hesaplamaları yapılırken boyut etkisi dikkate alınmalıdır. Artık gerilmelerinoluşacağı büyük numunelerde geliştirilmiş Bazant eşitliği Bazant eşitliğine göre daha iyi sonuçlar vermektedir.

Anahtar Kelimeler

• Betonarme kiriş, dört nokta yüklemesi, boyut etkisi, kırılma mekaniği.

Kaynakça

1. Belgin, Ç.M., Beton Kolonların Göçme Yüklerinde
2. Boyut Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi
3. Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1997.
4. Belgin,Ç.,M., Aşırı Donatılı Betonarme Kirişlerde
5. Boyut Etkisi Deneyleri Doktora Tezi,
6. Gazi Üniv., Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2004.
7. Bazant, Z.P., Kwon, Y.W. “Failure of Slender
8. and Stocky Reinforced Concrete Columns: Tests

9. of Size Effect”, Materials and Structures, Cilt
10. : 79-90, 1994.
11. Şener, S., Belgin Ç., Öztürk A., “Betonarme Kolonlarda
12. Yapım Kusurlarının Deneysel Bulunması”,
13. Ulusal Mekanik Kongresi, İst., 85-86, 1997.
14. Şener, S., Barr, B.I.G., Abusiaf, H.F., “Size Effect
15. Tests of Reinforced Concrete Columns”, J. Struct.
16. Eng.ASCE, Cilt 130, No 4, 662-670, 2004.
17. Bazant, Z.P., Cedolin, L., “Stability of Structures:
18. Elastic, Inelastic, Fracture and Damage
19. Theories”, Oxford Univ. Press, NY, 1-65, 1991.
20. Bazant, Z.P., “Size Effect in Blunt Fracture:
21. Concrete, Rock, Metal”, J.Engng. Mech. ASCE:
22. Cilt 110, 518-535 1984.
23. Bazant, Z.,P., Planas, J., “Fracture and Size
24. Effect in Concrete and Other Quasibrittle
25. Materials” CRC Press, London, 1-150 1999.
26. Wittmann, F.H., “Fracture Mechanics of
27. Concrete”, Elsevier, Amsterdam, 54-78, 1983.
28. ACI Committee 446 “Fracture Mechanics of
29. Concrete: Concepts, Models and Determination
30. of Material Properties”, In Fracture Mechanics
31. of Concrete Structures, Z.P. Bazant, Elsevier
32. Applied Science, London, 1-140, 1992.
33. VanMier,J.G.M.,“Fracture Processes of Concrete,
34. Assess. of Mater. Parameters for Fracture
35. Models”, CRC Press, London, 1-78 1997.
36. Shah, S.P., Swartz, S.E., Ouyang, C., “Fracture
37. Mechanics of Concrete: Applications of Fracture
38. Mechanics to Concrete, Rock, and other
39. Quasibrittle Materials”, John Wiley & Sons,
40. Inc., NewYork, 1-35, 1995.