Araştırma Makalesi

İnceltilmiş Uçlu Önüretimli Aşık Kirişlerinin Yük Taşıma Kapasitelerinin Deneysel ve Numerik Olarak İrdelenmesi ve Çözüm Önerileri

Cilt: 32 Sayı: 3 1 Mayıs 2021
PDF İndir
TR EN

İnceltilmiş Uçlu Önüretimli Aşık Kirişlerinin Yük Taşıma Kapasitelerinin Deneysel ve Numerik Olarak İrdelenmesi ve Çözüm Önerileri

Öz

Türkiye’de inşaat sektörü 1960’lı yılların sonu itibari ile beton prefabrikasyon ile tanışmıştır. Prefabrike olarak üretilen yapılar seri üretimlerinin ve montajlarının hızlı olmasından dolayı özellikle sanayi yapılarında daha fazla tercih edilmişlerdir. Bu yapı türünün en büyük dezavantajı özellikle mafsallı birleşim bölgelerinde oluşan hasarlardır. Çatı kirişleri ile aşık kirişlerinin birleştiği bölgelerde de bağlantı genellikle mafsallı olarak gerçekleştirilir. Bundan dolayı mesnet bölgelerinde teorik olarak moment oluşmamakta ve bu tip kirişlerin kesit tesirleri basit mesnetli kirişlerde olduğu gibi hesaplanmaktadır. Ancak aşık inceltilmiş uç bölgelerinde yoğunlaşan kesme kuvveti, kesme gerilmelerinin artmasına neden olduğundan bu bölgenin detaylandırılması için bir takım özel tasarım kuralları ilgili standartlarda yer almıştır. Bu birleşim bölgelerinde özellikle etkili ve uzun süreli kar yağışlarından sonra çatıda biriken yoğun kar neticesinde hasarlar gözlemlenmektedir. Bu hasarlar nispeten daha eski prefabrike yapı stokunda bulunanlar başta olmak üzere inceltilmiş uçlu aşık kirişleri için önemli bir risk oluşturmaktadır. Bu çalışmada, şimdiye kadar kapsamlı olarak araştırılmamış olan inceltilmiş uçlu aşıkların düşey yük etkisi altında davranışları, aşıkların değişen mekanik parametrelerine göre deneysel ve numerik olarak incelenmiştir. İlk olarak yürürlükteki standartlara uygun olan ve olmayan iki adet aşık kirişinin deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ardından yine standarda uygun bir adet aşık kiriş inceltilmiş uç hasarının önlenlenmesi amacıyla CFRP ile güçlendirilerek test edilmiştir. Daha sonra ABAQUS programıyla modellenen aşıklardan elde edilen sonuçlar ile deneysel çalışma sonuçları ile doğrulanmıştır. Tüm deneysel sonuçlarla numerik modelleme sonuçlarının oldukça yakın olduğu görülmüştür. Numerik model numunelerinde gözlenen hasarlar ile deneylerde oluşan hasarların benzer olması yeni parametrik çalışmalarda numerik modellerin kullanılabileceğini göstermiştir. Doğrulamanın ardından aşıkların mekanik özellikleri ile güçlendirme alternatiflerine bağlı bir dizi parametrik çalışma numerik olarak gerçekleştirilmiştir. Parametrik çalışmada; özellikle mevcut aşıklarda beton basınç dayanımı, donatı çekme dayanımı ve aşık kirişlerin üretiminde kullanılan öngerme seviyesinin tasarlanandan farklı olabileceği düşüncesiyle bir parametre olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca karbon elyaf takviyeli polimer (CFRP) kumaş ile güçlendirilen ve yönetmeliğe göre tasarlanmayan aşıkların davranışı da yine parametrik çalışma kısmında incelenmiştir. Parametrik çalışmanın sonuçlarına göre beton basınç dayanımı daha etkin olmakla beraber beton ve çelik dayanımının artışı ile kesme kapasitesinde önemli ölçüde artış sağlandığı görülmüştür. Elde edilen sonuçlarda öngerme değeri artışının kapasiteye hatırı sayılır bir etki sağlamadığı görülmüştür. CFRP ile güçlendirilen numunelerde aşığın yük taşıma kapasitesinin %50’ye arttığı ve hasarın inceltilmiş uç bölgesi dışına kaydığı (inceltilmemiş bölgeye) görülmüştür. Parametrik çalışma ile farklı ve uygulanabilir CFRP alternatifleri de modellenerek en iyi güçlendirme alternatifi önerildi. Bununla beraber inceltilmiş uçlu aşıkların donatı tasarımına esas bazı öneriler getirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] Günerman, H., Prefabrike Bina Sistemleri. Prefabrike İnşaat Teknolojileri Sempozyumu, 23-6, 1997.
  2. [2] Şenel, Ş.M., Palanci, M., Kalkan, A., Yılmaz, Y., Mevcut Prefabrik Binaların Mafsallı Birleşimlerinin Kesme ve Devrilme Güvenliğinin Araştırılması, Teknik Dergi, 24, 119, 2013.
  3. [3] Taştekin, M.S., Sanayi yapılarında prefabrik betonarme ve çelik konstrüksiyon uygulamalarının ekonomik yönden karşılaştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006.
  4. [4] Reynolds, G., The strength of half-joints in reinforced concrete beams, Cement and Concrete Association, 1969.
  5. [5] Mattock, A.H., Chan, T.C., Design and behavior of dapped-end beams, PCI journal, 24, 28-45, 1979.
  6. [6] Mattock, A., Theryo, T., Strength of Prestressed concrete members with dapped ends-reply, Journal Prestressed Concrete Institute, 32, 120-1, 1987.
  7. [7] Solanki, H., Strength of Prestressed Concrete Members with Dapped Ends-Comment, Journal Prestressed Concrete Instute, 32, 119-20, 1987.
  8. [8] Shakir, Q.M., Reinforced Concrete Dapped End Beams–State of the Art, International Journal of Applied Science, 1, 2, 44-57, 2018.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

İnşaat Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

1 Mayıs 2021

Gönderilme Tarihi

29 Aralık 2019

Kabul Tarihi

28 Eylül 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 32 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Aksoylu, C., Özkılıç, Y. O., Yazman, Ş., Gemi, L., & Arslan, M. (2021). İnceltilmiş Uçlu Önüretimli Aşık Kirişlerinin Yük Taşıma Kapasitelerinin Deneysel ve Numerik Olarak İrdelenmesi ve Çözüm Önerileri. Teknik Dergi, 32(3), 10823-10858. https://doi.org/10.18400/tekderg.667066
AMA
1.Aksoylu C, Özkılıç YO, Yazman Ş, Gemi L, Arslan M. İnceltilmiş Uçlu Önüretimli Aşık Kirişlerinin Yük Taşıma Kapasitelerinin Deneysel ve Numerik Olarak İrdelenmesi ve Çözüm Önerileri. Teknik Dergi. 2021;32(3):10823-10858. doi:10.18400/tekderg.667066
Chicago
Aksoylu, Ceyhun, Yasin Onuralp Özkılıç, Şakir Yazman, Lokman Gemi, ve Musa Arslan. 2021. “İnceltilmiş Uçlu Önüretimli Aşık Kirişlerinin Yük Taşıma Kapasitelerinin Deneysel ve Numerik Olarak İrdelenmesi ve Çözüm Önerileri”. Teknik Dergi 32 (3): 10823-58. https://doi.org/10.18400/tekderg.667066.
EndNote
Aksoylu C, Özkılıç YO, Yazman Ş, Gemi L, Arslan M (01 Mayıs 2021) İnceltilmiş Uçlu Önüretimli Aşık Kirişlerinin Yük Taşıma Kapasitelerinin Deneysel ve Numerik Olarak İrdelenmesi ve Çözüm Önerileri. Teknik Dergi 32 3 10823–10858.
IEEE
[1]C. Aksoylu, Y. O. Özkılıç, Ş. Yazman, L. Gemi, ve M. Arslan, “İnceltilmiş Uçlu Önüretimli Aşık Kirişlerinin Yük Taşıma Kapasitelerinin Deneysel ve Numerik Olarak İrdelenmesi ve Çözüm Önerileri”, Teknik Dergi, c. 32, sy 3, ss. 10823–10858, May. 2021, doi: 10.18400/tekderg.667066.
ISNAD
Aksoylu, Ceyhun - Özkılıç, Yasin Onuralp - Yazman, Şakir - Gemi, Lokman - Arslan, Musa. “İnceltilmiş Uçlu Önüretimli Aşık Kirişlerinin Yük Taşıma Kapasitelerinin Deneysel ve Numerik Olarak İrdelenmesi ve Çözüm Önerileri”. Teknik Dergi 32/3 (01 Mayıs 2021): 10823-10858. https://doi.org/10.18400/tekderg.667066.
JAMA
1.Aksoylu C, Özkılıç YO, Yazman Ş, Gemi L, Arslan M. İnceltilmiş Uçlu Önüretimli Aşık Kirişlerinin Yük Taşıma Kapasitelerinin Deneysel ve Numerik Olarak İrdelenmesi ve Çözüm Önerileri. Teknik Dergi. 2021;32:10823–10858.
MLA
Aksoylu, Ceyhun, vd. “İnceltilmiş Uçlu Önüretimli Aşık Kirişlerinin Yük Taşıma Kapasitelerinin Deneysel ve Numerik Olarak İrdelenmesi ve Çözüm Önerileri”. Teknik Dergi, c. 32, sy 3, Mayıs 2021, ss. 10823-58, doi:10.18400/tekderg.667066.
Vancouver
1.Ceyhun Aksoylu, Yasin Onuralp Özkılıç, Şakir Yazman, Lokman Gemi, Musa Arslan. İnceltilmiş Uçlu Önüretimli Aşık Kirişlerinin Yük Taşıma Kapasitelerinin Deneysel ve Numerik Olarak İrdelenmesi ve Çözüm Önerileri. Teknik Dergi. 01 Mayıs 2021;32(3):10823-58. doi:10.18400/tekderg.667066

Cited By