Stent ile ataleti arttırılmış kompozit kirişlerin eğilme etkisi altında incelenmesi
Investigation of stent-enhanced composite beams under the effect of bending
Yazar: BERNA BAYRAM
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULKERİM İLGÜN
KTO Karatay Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Eğilme = Bending ; Kompozit kirişler = Composite beams ; Stentler = Stents ; Çelik yapılar = Steel structures

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında beton dolgulu çelik kirişlere stent eklenerek eğilme etkisi altındaki davranışı deneysel, analitik ve nümerik olarak incelenmiştir. Çalışmada 114,3x3 mm dairesel kesitli 7 adet profil, 90x90 mm kare kesitli 8 adet profil ve 80x100 mm dikdörtgen kesitli 8 adet profil olmak üzere toplam 23 adet kiriş numunesi test edilmiştir. Profillerin cidar kalınlıkları 3 mm olup yapısal çelik sınıfı S235 seçilmiştir. Dolgu betonu olarak 28 günlük silindirik basınç dayanımı 25 MPa olan beton sınıfı seçilmiştir. Stent elemanı olarak kirişlere 4 köşelerinden 10 mm lik boyuna donatı eklenmiştir. Donatılar arası stent sıklığına göre kirişler 4 gruba ayrılmıştır. Deneyde hazırlanan numuneler 4 noktadan eğilme yüküne maruz bırakılmıştır. Deney esnasında kirişlerde meydana gelebilecek deplasmanların ölçülmesi için LVDT'ler kullanılmıştır. Deney sonucunda elde edilen veriler ile yük – orta deplasman eğrileri oluşturulmuş ve kirişlerin eğilme momenti kapasiteleri kıyaslanmıştır. Elde edilen sonuçlar Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapımına Dair Esaslar – 2018 yönetmeliğinin 12. bölümünde verilen formüllerle, Avrupa Standartı (EuroCode4), Amerikan Standartı (ANSI/AISC 360-16) ve Çin yönetmeliği (DBJ/T13-51-2010) kıyaslanmıştır. Sonuç olarak stent ilaveli beton dolgulu kompozit kirişlerin deneysel ve ABAQUS yazılımından elde edilen nümerik analiz sonuçlarının birbirine yakın olduğu görülmüştür. Analitik ve nümerik çalışmaların daha güvenilir tarafta kaldığı görülmüştür.

Abstract:
Within the scope of this thesis, the behavior under the effect of bending was investigated experimentally, analytically and numerically by adding a stent to concrete-filled steel beams. In the study, a total of 23 beam specimens were tested, including 7 profiles with a circular cross section of 114.3x3 mm, 8 profiles with a square section of 90x90 mm, and 8 profiles with a rectangular cross section of 80x100 mm. The wall thickness of the profiles is 3 mm and the structural steel class S235 has been chosen. Concrete class with a cylindrical compressive strength of 25 MPa for 28 days was chosen as the filler concrete. As a stent element, 10 mm longitudinal reinforcement was added to the beams from their four corners. The beams were separated into four groups according to the stent frequency between the reinforcements. The samples prepared in the experiment were subjected to a bending load from four points. LVDTs were used to measure the displacements that may occur in the beams during the experiment. With the data obtained as a result of the experiment, load-displacement curves were drawn and the bending moment capacities of the beams were compared. The results obtained were compared with the formulas given in Chapter 12 of the Design, Calculation and Construction of Steel Structures – 2018 regulation, European Standard (EuroCode4), American Standard (ANSI/AISC 360-16), and Chinese regulation (DBJ/T13-51-2010).  As a result, it was seen that the experimental and numerical analysis results obtained from ABAQUS software of concrete-filled composite beams with stents added were close to each other. It has been seen that analytical and numerical studies are on the more reliable side.