Gömülü Betonarme Boruların Davranışı ve Boyutlandırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Recep ATASOY

Danışman: Bilge Doran

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Gömülü borular suyun, enerjinin ve başka kritik araçların taşınmasında kullanılan önemli alt yapı elemanlarıdır. Bir gömülü boru tasarlamanın ilk adımı boru üzerine etkiyen aşırı yüklenmiş toprak ve hareketli yüklerin hesaplanmasıdır. Gömülü borular bu trafik yükleri ve dolgu ağırlığına dayanacak şekilde tasarlanmalıdır. İyi derecelendirilmiş siltli kil, yüksek kaliteli iri taneli zeminlerin bulunmadığı veya kentsel alanlardan uzun mesafelere taşımanın zor olduğu durumlarda alternatif bir dolgu malzemesi olabilir. Bu çalışmada, literatürden toplanan yüksek kaliteli saha verileri kullanılarak PLAXIS2D-2018 yazılımı aracılığıyla bir beton boru modeli geliştirilmiştir. Kullanılan boru iç çapı 750 mm, dış çapı 930 mm ve kazı derinliği boru çapının 1,1- 2,6 katı arasında değişmektedir. Boru rijitliğinin, yükleme ve zemin koşullarının boru üzerinde oluşacak yer değiştirmeye etkisi Mohr-Coulomb zemin modeli kullanılarak araştırılmıştır. Modelleme yapılırken kullanılan boru kesiti en elverişsiz yayılı trafik yüküne tabi tutulmuştur. Analiz sonucunda çıkan gerilmeler saha verileri ile kalibre edilmiş, yatak malzemesinin boru üzerindeki gerilmelere etkisi araştırılmıştır. Analiz sonucunda çıkan moment ve eksenel kuvvet değerleri SAP2000-ver.15 programı ile iki farklı modelleme tekniği kullanılarak doğrulanmıştır; yapısal analizlerde kullanılan sonlu eleman modeli, yapı-zemin etkileşimini göstermek ve kumlu-killi dolgu koşullarında beton borunun performansını simüle etmek için uygundur. Çalışmanın bir diğer aşamasında farklı boru çapları ve gömme derinlikleri için analizler tekrarlanmış ve sonuçları not edilmiştir. Analiz sonuçları ülkemizde gömülü boruların tasarımında yaygın olarak kullanılan İller Bankası A.Ş verileri ile kıyaslanmıştır. Çalışmanın sonucunda, gömülü boru sistemlerinin uygulanmasında hem zamandan tasarruf hem de ekonomik olması amacıyla, farklı gömme derinlikleri ve çaplara göre boru kesiti için gerekli olan donatı alanları bir abak şeklinde sunulmuştur.