Betonarme kısa konsollar için tasarım modellerinin karşılaştırmalı analizi
Comparative analysis of design models for reinforced concrete corbels
Yazar: MAHMUT İSLAM YILDIZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HİLAL MEYDANLI ATALAY
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Derin kirişler, kazık başlıkları, çerçeve köşeleri, guse ve kısa konsol gibi kesme kuvvetinin etkin olduğu elemanlar betonarme yapılarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Kısa konsollar, genellikle bir kolona mesnetlenmiş, ağır tekil yükleri taşıyan yüksekliği sabit veya değişebilir olan kısa kirişlerdir. Kısa konsolların davranışı, klasik kiriş davranışından oldukça farklı olduğundan tasarımı için özel kriterler gerektirmektedir. Günümüzde laboratuvar olanaklarının artmasına karşın deneysel çalışmalar daha fazla kaynak ve zaman gerektiğinden kısa konsolların tasarımı için geliştirilmiş çeşitli analitik yöntemler literatürde mevcuttur.  
Çalışmanın amacı betonarme kısa konsollar için mevcut tasarım yöntemlerinin karşılaştırmalı analizini yapmaktır. Bunun için TS500 ve ACI318 tasarım yönetmelikleri, çubuk analojisi yöntemi ve literatürde gösterilen iki analitik yöntem incelenmiştir. Bu karşılaştırmanın amacı, kısa konsolların kesme kapasitesini belirleyen en iyi tasarım modelini belirlemektir. Bunun için çeşitli araştırmacılar tarafından yürütülen ve literatürde mevcut kısa konsol test sonuçlarından bir veri tabanı oluşturulmuş ve tasarım modelleri bu veri tabanına uygulanmıştır. Bununla birlikte, düşey yük etkisindeki kısa konsollar sonlu elemanlar yöntemi ile modellenerek davranışları incelenmiştir. Elde edilen sonuçların deneysel verilerle uyumlu olduğu gözlenmiştir. Sonuç olarak tasarım yöntemlerinin beton basınç dayanımı, kesme açıklığı/derinlik oranı, lif oranına duyarlılığı kıyaslanmıştır.

Abstract:
Nonflexural members such as deep beam, pile head, frame corner, bracket and corbel are widely used in reinforced concrete structures. Corbels are short beams, usually fixed to a column, with fixed or variable height, bearing heavy vertical loads. Since the behavior of corbels is quite different from the classical beam behavior, the design is done according to specific criteria and constructive rules. Since the behavior of corbel is quite different from the classical beam behavior, it requires special criteria for its design. Although there is an increase in laboratory facilities nowadays, experimental studies require more resources and time, therefore various analytical methods have been developed for the design of corbels are available in the literature.
The objective of this study is performing a comparative analysis of many design models for corbels. For this, it was analyzed design models from TS 500 and ACI-318 design odes, strut-and-tie model and two analytical models in the literature. The objective of this comparative is identifying the best design models to represent the shear force capacity of concrete corbels. For this, a database was assembled from corbels test results conducted by several researchers was been established and is shown in the literature. The design models were applied to this database. Moreover, corbels in the effect of only vertical load were modeled by finite element method and the behavior of this members as a result of analysis was examined. The results consistent with the experimental data were obtained. As a result, the sensitivity of the design methods in terms of concrete compressive strength, shear span/depth ratio, fiber ratio were compared.