Çimento bağlayıcılı kompozit beton kirişlerin çarpışma davranışının deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation on impact behavior of cementitious composite concrete beam
Yazar: MEHMET ARİF YORGANCILAR
Danışman: PROF. DR. ÖZGÜR ANIL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Dinamik yüklerin yapı ve yapı elemanları üzerindeki etkisi üzerine pek çok araştırma bulunmamaktadır. Çarpma-çarpışma yükleri de bu dinamik etkilerdendir. Çarpma-çarpışma yükleri yapının kullanım amacına göre önem arz etmektedir. Büyük dalga etkilerinin veya yüzen buz kütlelerinin olduğu açık deniz (offshore) yapıları, baraj kretleri, dolusavak köprüleri, tren ve benzeri ağır yüklü taşıma araçlarının güzergahlarındaki üst geçit, köprü ve bunlara ait taşıyıcı ayaklar ile patlama, bombardıman ve benzeri etkileri durdurmak için yapılmış yapılar; bu çarpma-çarpışma risklerinin sıklıkla görülebileceği yerlere örnek olarak sayılabilirler. Bu yüklerin, yapı elemanları üzerindeki etkilerini gözlemlemek için pek çok deneysel yöntem mevcuttur. Bu yöntemlerden biri de serbest ağırlık düşürücü sistem kullanılmasıdır. Bu çalışma kapsamında; 50 mm*50 mm*750 mm boyutlarında ve 100 mm*150 mm*750 mm boyutlarında toplam 12 (oniki) adet kiriş numunesi imal edilmiştir. Üretilen kirişlerde üç farklı beton karışımı kullanılmıştır. Her iki boyut için normal dayanımlı, yüksek dayanımlı ve Lif takviyeli (PVA-Polyvinyl Alcohol Fiber) Çimento Esaslı Kompozit (ECC) beton betonarme kirişler tasarlanmıştır. Üretilen kirişler; 500 mm, 750 mm, 950 mm, 1230 mm ve 1470 mm düşü yüksekliklerinden serbest ağırlık düşürülerek test edilmiştir. Yapılan deneysel çalışma sonucu; ivme-zaman, yük-zaman, yük-deplasman ilişkileri ile ilgili veriler elde edilmiş olup, her bir düşü sonrası çatlak gelişimi ve kiriş üzerindeki deformasyon gözlemlenmiştir. Yapılan çalışma sonrasında üç farkı beton türü kullanılarak üretilen betonarme kirişlerin çarpışma davranışları birbiri ile karşılaştırılmış ve yorumlanmıştır.

Abstract:
There are a lot of research on the effect of dynamic loads on structures and structural elements. Impact-collision loads are classified as these dynamic loads. The use of structure is a key point to consider these load cases. Offshore structures under the sway of great waves and floating ice, dam crest, bridges on spillways of dams, bridges or their piers on the route of train and similar heavily loaded vehicles and structures resistant against blast, bombardment and such effects can be considered as examples for the high risk places subjected of these loads. There are many experimental methods to observe the effects of these loads on structural elements. One of these methods is to use free gravity hammer drop system. In the scope of this study; totally 12 (twelve) sample beams which are in size as 50mm*50mm*750mm and 100mm*150mm*750mm were constructed. Three different type of concrete mix were used during construction. Including both two beam sample geometries, normal strength concrete, high strength concrete and fiber reinforced(PVA) engineered cementitious concrete mix used during manufacturing process. The samples were tested by using free gravity hammer drop system from drop heights respectively 500m,750mm, 950mm,1230mm and 1470mm. As a result of this experimental study; acceleration, load and displacement data were derived and crack mechanism and total beam deformations  were observed.