DARBE YÜKÜ ETKİSİNDEKİ FARKLI ENİNE DONATI ARALIKLARINA SAHİP BETONARME KİRİŞLERİN SONLU ELEMANLAR METODU İLE İNCELENMESİ


Fırat Alemdar Z., Bahçacı Y.

Sürdürülebilirlik Alanında Akademik Çalışmalar - V, Doç. Dr. Gökhan ÇAYLI,Dr. Mustafa GÜLER, Editör, Artikel Akademi, İstanbul, ss.145-155, 2022

  • Yayın Türü: Kitapta Bölüm / Mesleki Kitap
  • Basım Tarihi: 2022
  • Yayınevi: Artikel Akademi
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Sayfa Sayıları: ss.145-155
  • Editörler: Doç. Dr. Gökhan ÇAYLI,Dr. Mustafa GÜLER, Editör
  • Yıldız Teknik Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Geçmişten günümüze önemli ve uygulamada yaygın kullanıma sahip bir yapı elemanı olan betonarme kirişler, hizmet ömürleri boyunca statik ve dinamik yükler gibi çeşitli yüklere maruz kalmaktadırlar. Zaman sürecine yayılı sabit yükler olarak tanımlanabilen statik yüklerin aksine; dinamik yükler, anlık bir zamana toparlanmış ani yükler olarak tanımlanabilir. Yapı elemanları statik yükler altında yüksek mukavemet gösterirken, dinamik yükler altında gevrek bir davranış sergileyip aniden kırılabilmektedir. Ani bir dinamik yükleme olarak kabul edilen darbe yükleri altındaki betonarme yapı elemanlarının tasarımı, son yıllarda artış gösteren yıkıcı depremler, terör saldırıları ve patlamalar gibi yapıların üzerinde darbe yükü etkisi oluşturan olayların yanı sıra; mermi, roket, gemi, uçak, kaya ve araç benzeri cisimlerin binalara çarpması gibi olaylar nedeniyle de günümüzde gittikçe daha çok önem kazanan bir konu haline gelmiştir.
Özellikle günümüzde terör saldırılarının her geçen gün artması karşısında, yapı elemanlarının darbe yüklerine karşı dayanımının, hastane ve devlet binaları gibi stratejik öneme sahip yapılarda bir hayli önem arz ettiği gözlemlenmiştir. Buna rağmen problemin kompleks yapısından ötürü betonarme yapı elemanlarının bu tür yüklere karşı tasarımı için genel kabul görmüş herhangi bir yönetmelik ya da yönerge bulunmamaktadır. Bundan dolayı, darbe yüklerine maruz kalan betonarme yapı elemanlarının tasarım ve analizi için yaygın olarak sonlu elemanlar
yöntemi gibi sayısal yöntemlere başvurulmaktadır. Buradan hareketle bu çalışmada, inşaat sektöründe yaygın bir yapı elemanı olarak kullanılan basit mesnetli kiriş elemanının dikkate alınarak ve farklı doğrultularda darbe yüklerine maruz bırakılarak doğrusal olmayan sonlu elemanlar programı ile analizi yapılmıştır. Yüklemeler sonucunda gerilme-deformasyon ve deformasyon-zaman ilişkileri elde edilmiş ve hasar davranışları açısından karşılaştırılmıştır.

Reinforced concrete beams, an important and widely used building element
from past to present, are exposed to various loads such as static and dynamic
loads throughout their service life. Unlike static loadings that can be defined as
constant loads spread over time; dynamic loads can be defined as sudden loads
accumulated in an instantaneous time. While structural elements show high
strength under static loads, they can exhibit a brittle behavior under dynamic
loads and break suddenly. The design of reinforced concrete structural members
under impact loads has become an increasingly important issue due to events such
as bullets, rockets, ships, planes, rocks and vehicles hitting buildings in addition
to destructive earthquakes, terrorist attacks and explosions that have increased in
recent years. It has been observed that resistance of structural elements against
impact loads is of great importance in strategically important structures such as
hospitals and government buildings, especially in the face of increasing terrorist
attacks today. However, due to the complex nature of the problem, there is no
generally accepted codes or specifications for the design of reinforced concrete
structural members against such loads. Therefore, numerical methods such as the
finite element method are widely used for the design and analysis of reinforced
concrete structural members exposed to impact loads. From this point of view,
the simply supported beam element used as a common building element in the
construction industry was analyzed using the nonlinear finite element program
under impact loads in different directions by considering different intervals of 
transverse reinforcement . The stress-strain and deformation-time relationships were obtained under the loadings and compared in terms of damage behaviors.