Kolon kiriş birleşim bölgelerinin ABAQUS programında modellenmesi
Modeling of beam column joints with ABAQUS program
Yazar: MUHAMMED MUSA KAYA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HANDE GÖKDEMİR
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Güçlendirme = Strengthening ; Kiriş-kolon birleşimi = Beam-column collection

Özet:
Bu tez çalışmasında toplam 28 adet model ABAQUS/CAE programında tasarlanmıştır. İlk 14 model literatürde bulunan makalelerden alınan deneylerin ABAQUS modelleri ile doğrulanmasını kapsamaktadır. Tezde referans olarak adlandırılan ilk üç deneyden ikisi kolonda etriye sıklaştırmalı sırasıyla 5 ve 8 cm olmak üzere, üçüncüsü ise etriyesiz olarak tasarlanmıştır. Diğer modeller referans deneylerinden kiriş kolon birleşim bölgesi etriyesiz olan model üzerinde değişik çaplardaki nervürlü donatı ve donatı haline getirilmiş CFRP çubuklarıyla yapılan güçlendirme çalışmalarından oluşmaktadır. Çelik güçlendirme çalışmalarında birleşim bölgesi etriyesiz modellerin birleşim bölgesine çapraz nervürlü donatılar yerleştirilmiş ve kiriş kolon birleşim bölgesindeki köşebentlere kaynaklı ve bulonlu olarak sabitlenmiştir. Bu sayede etriyesiz birleşim bölgesinde farklı tip çelik güçlendirmelerin dayanıma katkısı araştırılmıştır. CFRP güçlendirme serisinde ise etriyesiz kiriş kolon birleşim bölgesine çapraz CFRP rulolar yerleştirilmiş ve bu rulolar kiriş kolon birleşim bölgesindeki CFRP yelpaze tabakalara ve sargılara epoksi ile sabitlenmiştir. Modeller deney sonuçları ile doğrulandıktan sonra ABAQUS  programı ile ikinci 14 model serisi tasarlanmıştır. Bu modellerden ilk ikisi kolonda etriye sıklaştırmalı modele ek olarak kirişte etriye sarılma bölgesinde de sıklaştırma yapılarak etriye miktarının dayanıma katkısı araştırılmıştır. Birleşim bölgesinde CFRP malzemenin dayanıma ve davranışa katkısını araştırmak için CFRP güçlendirme modellerinden sargılı model üzerinde 12 adet daha model farklı sarım teknikleri ve CFRP kat adedi 5,8 ve 10 kat olacak şekilde tasarlanmış ve CFRP araştırma modelleri olarak adlandırılmıştır. ABAQUS/CAE programında tasarlanan model verileri, deney sonuçları ile kıyaslanmış ve elde edilen veriler benzer çıkmıştır.

Abstract:
In this thesis, a total of 28 models were designed in the ABAQUS/CAE program. The first 14 models include the validation of experiments taken from articles in the literature using ABAQUS models. The first three experiments named reference models include two models with closely spaced stirrups in the column, with spacings of 5 and 8 cm, respectively, and the third one is designed without stirrups. The other models consist of strengthening studies carried out with different diameter ribbed steel bars and CFRP rolls in the joint region without stirrups, based on the reference experiments. In the steel strengthening studies, ribbed steel bars were placed diagonally in the joint region and fixed to the corner brackets of the beam-column joint using welding and bolts. This way, the contribution of different types of steel reinforcements to the strength was investigated in the joint region without stirrups. In the CFRP strengthening series, CFRP rolls were placed diagonally in the joint region without stirrups, and these rolls were fixed to the CFRP fan layers and wraps in the beam-column joint region with epoxy. After the models were validated with experimental results, a second series of 14 models were designed using the ABAQUS program. In these models, the first two include closely spaced stirrups in the beam to investigate the contribution of the amount of stirrups to the strength. To investigate the contribution of CFRP material to the strength and behavior in the joint region, 12 more models were designed on the wrapped model from the CFRP strengthening models, with different jacketing techniques and 5, 8, and 10 layers of CFRP, and named as CFRP research models. The data of the models designed in the ABAQUS/CAE program were compared with the experimental results, and the obtained data were found to be similar.