Betonarme yapı elemanlarında basınç-kesme kırılmasının ve boyut etkisinin deneysel ve nümerik olarak incelenmesi

ÖZET Doktora Tezi BETONARME YAPI ELEMANLARINDA BASINÇ-KESME KIRILMASININ VE BOYUT ETKİSİNİN DENEYSEL VE NÜMERİK OLARAK İNCELENMESİ Ragıp İNCE Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı 1998, Sayfa: 140 Yapısal beton ve betonarme yapı elemanlarının tasarımı, kopleks davranış gösterdiklerinden dolayı henüz arzu edildiği kadar iyi tanımlanamamıştır. Ancak, mevcut nümerik ve deneysel araştırmalar gelecek için ümit verici sonuçlar içermektedir. Sunulan çalışma, nümerik ve deneysel çalışma olmak üzere iki ana gruptan oluşmaktadır. Bunun sebebi, malzeme bilimi araştırmalarında hem nümerik simulasyonların ve hem de deneysel çalışma yapılmasının öneminden kaynaklanmaktadır. Bu amaçla kayma donatışız ve kesme açıklığı oranı a/d=1.5 olan betonarme kirişler denenmiş ve sonuçlar mevcut boyut etkisi teorilerine uygulanmıştır. Daha sonra literatürde belirtilen mevcut kafes modellemesi kullanılarak yeni bir kafes modelleme tekniği geliştirilmiştir. Bu gelişmeler betonun temel kırılma mekaniği kavramları kullanılarak yapılmıştır. Geliştirilen kafes modelinin diğer önemli özelliği de meso-düzey modellemesi olarak adlandırılan betonun heterojen yapısının dikkate alınmasıdır. Yeni geliştirilen model İKİ PARAMETRELİ MODEL, EFEKTİF ÇATLAK MODELİ ve BOYUT ETKİSİ MODELİ olarak bilinen betonun kırılma mekaniğindeki üç en önemli teoriye uygulanmıştır. Geliştirilen modelin bu üç mevcut model ile iyi bir uyuşum sağladığı sonucuna varılmış, daha sonra da çalışma betonarme davranışının modellemesi için genişletilmiştir. Geliştirilen kafes modeli, diğer mevcut modellerden daha yüksek bilgisayar hafızası ve daha hızlı aritmetik işlemci gereksinimi duymasına karşın daha iyi tanımlama ve daha gerçekçi sonuçlar vermektedir. Çünkü bu model ile beton davranışının heterojen yapısının basitleştirme yapılmadan incelenmesi mümkün olmaktadır. Geliştirilmiş kafes modelinin beton ve betonarme elemanları daha iyi modelleme kapasitesine sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Özellikle betonarme modellemesinde kafes teorisinin bilinen ilk uygulamasının yapıldığının belirtilmesi gerekir. ANAHTAR KELİMELER: Beton, betonarme kiriş, kırılma mekaniği, boyut etkisi, nümerik malzeme modelleri, kafes modeli