Betonarme Yapı Elemanlarında Yangın Etkilerinin Sonlu Elemanlar Çözümlemesi ile İncelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Betül ALİŞ
Danışman: Fatih Mehmet Özkal
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Bu çalışmada hem yapısal hem de yangın yükleri altında betonarme kirişlerin simülasyonunu gerçekleştirmek için güvenilir bir algoritmaya ulaşmayı ve bu sayede betonarme yapıların yangına güvenirliliği üzerine deneysel çalışmaları destekleyerek daha kolay bir yöntemle etkisini incelemek amaçlanmıştır. Yöntem: Önerilen algoritma, ısısal çözümleme ile yapısal çözümlemenin ardışık bir bağlantı tekniği kullanılarak birleştirilmesine dayanılarak gerçekleştirilir. Bu çözümlemelerdeki yapı elemanları, ısıtma fazları sırasında ısısal ve mekanik tepkiyi yakalamak için iletkenlik, özgül ısı, gerilme-şekil değiştirme ilişkisi, ısısal genleşme gibi ısısal ve yapısal özellikleri TS-EN-1991-1-2'ye göre, ANSYS yazılımı kullanılarak sonlu elemanlar yöntemi ile modellenmiştir. Bu çalışmada iki farklı kiriş modeli kullanılmıştır. Her iki kiriş ISO834 yangın eğrisine maruz bırakılmış olup, ilki kesme etkisi altında, ikincisi eğilme etkisi altında göçmesi beklenerek tasarlanmıştır. Bulgular: Yangın sırasında yapısal bozulmalar, önemli ekonomik kayıplara, ciddi yaralanmalara ve ölümlere yol açar. Yangının yapısal güvenlik ve performans üzerindeki etkisini doğru bir şekilde tahmin etmek ve bu etkiyi azaltmanın yollarını belirlemek için yapılan araştırmalar, bina ve altyapı sektörlerinde sermaye yatırımlarındaki artışla birlikte son zamanlarda gittikçe çoğalmaktadır. Doğrusal olmayan termal sayısal çözümlemelerden kaynaklanan yangın süresi boyunca kirişler için ısı profilleri, literatürdeki deneysel sonuçlar ile uyumludur. Hem ısısal çözümleme hem de yapısal çözümlemeler, geliştirilen sayısal modelin herhangi bir yangın altında betonarme kirişlerin davranışını simüle edebilmiştir. Sonuç: Kalan taşıma kapasitesini değerlendirmek için gerçekleştirilen sayısal çözümlemelerin sonuçları, literatürdeki sonuçlarla örtüşmüştür. Betonarme yapılarda yangının belli bir süre boyunca dayanımını arttırdığını, sıcaklık daha da artınca dayanımının neredeyse tamamını kaybettiği görülmüştür.