Yangın Görmüş Betona Gömülü Çelik Kompozit Elemanların Bileşik Eğilme Etkisi Altında Performansının Deneysel ve Nümerik Olarak Değerlendirilmesi
Proje no. 26343 · Durum: Kapanmış (Yayın bekleniyor) · 2023
Özet
<p>Betona gömülü çelik profil kompozit kolonlar yüksek binalarda giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Bölgesel olarak özellikle İzmir yeni kent merkezi olarak isimlendirilen imara yeni açılmış bölgede inşa edilen yüksek binalar betonarme hibrit taşıyıcı sisteme sahiptir ve hibrit taşıyıcı sisteme ait kolonlar betona gömülü çelik kompozit kolonlar şeklinde inşa edilmektedir. Betona gömülü çelik kompozit elemanlar üzerine yapılmış olan çalışmalar bu elemanların yüksek sünekliğe ve yük taşıma kapasitesine sahip olduklarını göstermiştir. Bununla beraber çelik profilin beton içine gömülü olması çelik elemanın yangına karşı da güvenliğinin de sağlandığı kanaati oluşturulmuştur. Ancak tasarımı yapılan sistem çelik sistem değildir ve dolayısı ile sadece çelik elemanın yangın güvenliğinin etrafındaki beton ile sağlanmış olması betona gömülü çelik kompozit elemanın da yangına karşı dayanıklılığının sağlandığı anlamına gelmemelidir. Çünkü betona gömülü çelik kompozit eleman kendine özgü tasarım kriterleri olan bir elemandır, içine gömülü çelik profilin dayanımı kadar çelik profili saran donatılı beton kısmının da yangın dayanımı önemlidir. </p><p><br></p><p>Bu çalışmada yukarıda sözü edilen belirsizliğin giderilmesi amacı ile yangın görmüş betona gömülü çelik kompozit kolanların performans analizleri deneysel çalışmadan yararlanılarak yapılacaktır. Deneysel çalışma için üretilecek olan elemanlar laboratuvar ortamında konut yangını ortalama sıcaklığı olan 550C’a kadar olarak yakılacak sonrasında bileşik eğilme etkisinde yüklenerek dayanım değerlendirilmesi yapılacaktır. Deneysel veriler ABAQUS programında modellen elemanların performans analizleri için kullanılacaktır. </p><p><br></p><p>Yapılacak çalışmanın sonuçlarının anlamlı ve kıyaslanabilir olması amacıyla 25 ve 40MPa dayanımlara sahip iki farklı dayanımda beton kullanılacaktır. Eleman kesit tasarımı proje yazarlarının önceki çalışmalarında kullandıkları kompozit eleman beton kesit boyutları olan 20cmx20cm ve IPE100 çelik profil kullanılacaktır. İkisi kontrol elemanı ve her farklı beton dayanımı için iki eleman olmak üzere toplamda altı numune üzerinde çalışılacaktır. </p><p><br></p><p>Elemanların maruz kalacağı eksenel basınç ve eğilme yükü kombinasyonu elemanların sadece kolon olarak değil kiriş olarak da kullanılması durumunda eleman performansı konusunda değerlendirme yapılmasına olanak sağlayacaktır. </p><p><br></p><p>Çalışma sonunda yangın görmüş elemanların yük taşıma kapasitelerinde azalma olacağı aşikardır, ancak bu çalışma ile yük taşıma kapasitesindeki öngörülen azalmanın mertebesinin belirlenmesi eleman performans değerlendirmesi için önemlidir. Deneysel veriler kullanılarak yapılan nümerik analizler sonraki çalışmalar için de kaynak teşkil edecektir. </p>