Patlama yükleri etkisindeki betonarme binaların davranışının incelenmesi
Review the behavior of reinforced concrete buildings under blast loading effects
Yazar: ALAADDIN AL-JUNEED
Danışman: DOÇ. DR. TEMEL TÜRKER
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Betonarme binalar = Reinforced concrete buildings

Özet:
Bu tez çalışmasında betonarme binaların patlama etkisindeki davranışı ve muhtemel oluşan hasarların belirlenmesi hedef almıştır. Birinci bölümde konuyla ilgili daha önce yapılan çalışmalar, patlama kavramı, patlayıcılar, patlama şok dalgası, patlama etkileri, patlama sınıflandırması, patlama parametrelerin hesaplaması, CONWEP yöntemi, betonun davranışı, plastisite teorisi, sürekli hasar mekaniği ve CDP (Concrete Damaged Plasticity-beton hasarlı plastisite) modeli anlatılmıştır. İkinci bölümde yapılan çalışmalar sunulmuştur. İlk etapta betonarme yapıların modellemesinde kullanılan yöntemleri belirleyebilmek için literatürde mevcut olan patlama yüküne maruz betonarme döşeme sonlu eleman analizi ve laboratuvar çalışması referans alınarak bu döşemenin ABAQUS yazılımında sonlu eleman modeli oluşturulmuş ve analiz edilmiştir. Patlama yükü için Kingry ve Bulmash metoduna dayanan CONWEP yöntemi kullanılmış olup betonarmeyi modellemek için CDP modeli kullanılmıştır. Üçüncü bölümde analizden çıkan hasar sonuçları gerçek deney karşılaştırmıştır. Modellemenin gerçeği temsil ettiğini elde edilmiştir. İkinci etapta, seçilen bir betonarme binanın patlama etkisindeki davranışı ABAQUS programında oluşturulan sonlu eleman modeli üzerinde incelenmiştir. Bu incelemede öncelikle sonlu elaman boyutunun analiz sonuçlarına etkisi belirlenmiştir, ardından betonarme binanın patlama etkisindeki davranışı, farklı patlayıcı miktarları kullanılarak binadan farklı mesafelerde ve zeminden farklı yüksekliklerde oluşturulan toplam 9 patlama senaryosu için analiz edilmiştir. Analizlerde hasar dağılımına ve enerji çıkışlarına bakılarak değerlendirmeler yapılmıştır.

Abstract:
In this thesis study, the behavior of reinforced concrete buildings under explosion and determination of possible damages are aimed. In the first chapter previous studies on the subject, burst phenomenon, explosives, shock wave, blast load effects, blast load classification, CONWEP method, behavior of concrete, plasticity theory, continuous damage mechanics and CDP (Concrete Damaged Plasticity) model are explained. In the second chapter, studies are presented. In order to realize the methods we used, the experiment which made by Alañón et al in 2018 upon concrete slab is modeled in ABAQUS program. When using CONWEP method based on blast load Kingry and Bulmash method, CDP model was used to model concrete. In the third chapter first, the damage results from the analysis compared the actual experiment. It is obtained that modeling represents reality. The behavior of a selected reinforced concrete building under the explosion effects was examined on the finite element model created in ABAQUS program. Firstly, the effect of finite element mesh size on the analysis results was determined, then the behavior of the reinforced concrete building under explosion effect was analyzed for a total of 9 explosion scenarios created at different heights, explosive wheight and distances from the building. Evaluations were made by looking at the distribution of damage and energy outputs.