Beton Dolgulu Kompozit Kirişlerin Eğilme Etkisinin Deneysel Ve Analitik İncelenmesi

Abstract

Beton dolgulu kompozit elemanların hem kiriş olarak hem de kolon olarak kullanımı son dönemde dünya çapında yaygınlaşmıştır. Bu tip elemanların, betonarme elemanlarda olduğu gibi kalıplama işleminin ve içlerinde ki dolgu betonunun bakıma ihtiyacı olmaması gibi avantajlarının yanı sıra içi boş çelik elemanlara göre de daha küçük kesitler kullanılarak basınç dayanımlarının ve eğilme kapasitelerinin artması gibi avantajları vardır. Bu tez çalışmasında eşit kesit alanına ve eşit et kalınlığına sahip dairesel, dikdörtgen ve kare kesitli beton dolgulu kompozit elemanların eğilme dayanımları incelenmiştir. Farklı kesit tipine sahip üç (3) adet içi boş kiriş ve farklı kesit tiplerinde 28 günlük silindirik basınç dayanımı 40 MPa olan beton dolgulu dokuz (9) adet kiriş olmak üzere toplam 12 adet kiriş dört (4) nokta eğilme deneyine tabi tutulmuştur. Deneyden elde edilen sonuçlara göre yük – deplasman ve moment – deplasman eğrileri çizilmiştir. Elde edilen sonuçlar ANSYS Workbench sonlu elemanlar paket yazılımında yapılan analiz sonuçlarıyla ve ülkemizde yürürlükte olan Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapımına Dair Esaslar – 2018 yönetmeliğinin 12. bölümünde verilen formüllerle, EuroCode4 ve Lin Hai Han tarafından geliştirilen yöntemle kıyaslanmıştır. Sonuç olarak, dairesel kesitli beton dolgulu kompozit kirişlerin deneysel sonuçlarının analitik sonuçlarla çok yakın olarak elde edildiği, yine dikdörtgen ve kare kesitli beton dolgulu kompozit kirişlerin deney sonuçlarının analitik sonuçlara yakın olduğu ve dairesel kesitli beton dolgulu kompozit kirişlere göre ise daha güvenilir tarafta kaldığı görülmüştür. Hem beton dolgulu hem de içi boş çelik kirişlerin numerik analizlerinin deneysel sonuçlara yakın sonuçlar verdiği, bundan dolayı beton dolgulu kompozit kirişlerin sonlu elemanlar analizi yapan ANSYS Workbench programında modellenebildiği görülmüştür.