Beton dolgulu çelik tüplü dairesel kesitli kolonların eksenel yük taşıma kapasitesinin tahmini
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Fatih ÇIBUK
Danışman: Sema Alacalı
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Beton doldurulmuş çelik tüplü kolonların kullanımı son yıllarda köprülerde ve yüksek katlı yapılarda giderek artmaktadır. Eksenel basınç kuvveti etkisindeki beton dolgulu çelik tüplü kolonlarda, beton dolgunun çelik tüpün burkulmasını geciktirmesi veya önlemesi, çelik tüpün de betonun yanal deformasyonunu sınırlandırması nedeniyle geleneksel betonarme kolonlara göre daha yüksek dayanım ve süneklik elde edilebilmektedir. Ayrıca beton doldurulmuş çelik tüplü kolonlarda kolon boyunun enkesit çap uzunluğuna oranını ifade eden narinlik oranı (𝐿⁄𝐷), eksenel yük taşıma kapasitesini etkileyen önemli bir parametredir. Narinlik oranının artması kolonun burkulma etkisiyle eksenel yük taşıma kapasitesinin azalmasına neden olabilmektedir. Bu nedenle çalışmada narinlik etkisi de gözönüne alınarak beton doldurulmuş çelik tüplü kolonların eksenel yük taşıma kapasitelerinin daha duyarlı tahmin edilmesine ilişkin bağıntıların türetilmesi hedeflenmiştir. Böylece literatürden toplanmış 1060 adeti narin olmayan (𝐿⁄𝐷 < 4) ve 805 adeti narin (𝐿⁄𝐷 ≥ 4) olmak üzere toplam 1865 adet beton doldurulmuş çelik tüplü dairesel kesitli kolon numunesine ilişkin deneysel veri tabanı oluşturulmuştur. Kolonların eksenel yük taşıma kapasitelerini tahmin etmek amacıyla tüm deney numuneleri göz önüne alınarak türetilen global bağıntının yanısıra, narinlik etkisinin eksenel yük taşıma kapasitesi üzerindeki etkisini irdelemek amacıyla 𝐿⁄𝐷 < 4 olan narin olmayan (kısa kolon) ve 𝐿⁄𝐷 ≥ 4 olan narin kolonlar için ayrı bağıntılar türetilmiştir. Bağıntıların türetilmesinde son yıllarda sıklıkla başvurulan makine öğrenimi algoritmalarından Gen İfadesi Programlama (GEP) kullanılmıştır. Gen İfadesi Programlama ile bağıntı türetme evresinde, çelik tüpün çapı (𝐷), çelik tüpün kalınlığı (𝑡), deney numunesinin boyu (𝐿), çelik tüpün akma dayanımı (𝑓𝑦) ve silindirik beton basınç dayanımı (𝑓𝑐′) girdi parametreleri olarak kullanılmıştır. Türetilen bağıntıların sonuçları literatürdeki farklı yönetmelikler ve araştırmacıların önerdikleri bağıntıların sonuçları ile istatistiksel olarak karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda en güvenilir bağıntıların Gen İfadesi Programlama (GEP) kullanılarak elde edildiği gözlemlenmiştir. Ayrıca türetilen bağıntılardaki her bir parametrenin kolonun eksenel kuvvet taşıma gücü üzerindeki katkısını belirlemek amacıyla parametrik çalışma ve duyarlılık analizi gerçekleştirilmiştir.