Yüksek Sıcaklığa Maruz T-Kesitli Betonarme Kirişlerin Eğilme Taşıma Gücü

Öz

Can ve mal kaybına neden olan yangınlar, hem beton ve çeliğin malzeme dayanımının ve hemde betonarme elemanların moment taşıma kapasitelerinin azalmasına neden olurlar. Betonarmeden yapılan kirişler de sıcaklıktan etkilenmekte ve taşıma gücünde büyük azalmalar meydana gelmektedir. Yüksek sıcaklığın zararlı etkilerinin araştırılabilmesi için ele alınan kesitlerde, sıcaklık dağılımı ve kuvvetlerin belirlenmesi gerekir. Bu çalışmada, ISO834’de verilen bağıntı ile kesit yüzeylerine etkiyen sıcaklık hesaplanmıştır. Laplace ısı iletim bağıntısı kullanılarak kesit içindeki sıcaklık dağılımı ve Eurocode2’de verilen bağıntılarla malzeme dayanımlarındaki kayıplar belirlenmiştir. Isı iletim bağıntısı sonlu farklar yöntemi ile çözülerek küçük parçalara bölünen kesit içindeki sıcaklık dağılımı bulunmuştur. Kesit içindeki küçük parçalarda oluşan azalan malzeme dayanımları kullanılarak çekme ve basınç kuvvetleri elde edilmiş ve daha sonra kuvvetlerin dengesinden moment taşıma kapasiteleri bulunmuştur. Ayrıca, T-kesitli betonarme kirişlerdeki sıcaklık dağılımının belirlenmesi için de pratik bir yöntem önerilmiştir. Bu çalışmada, önerilen pratik yöntemin yeterliliği ve yüksek sıcaklığın kirişlerin taşıma gücüne olumsuz etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, önerilen pratik yöntemin tablalı kesitlerde sıcaklık dağılımının hesaplanmasında oldukça etkili olduğu ve yangın etkime süresinin uzamasıyla kesit taşıma gücünde büyük kayıplar meydana geldiği görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Yangın, betonarme, tablalı kesit, ısı transferi, taşıma gücü momenti