Eğilme etkisi altında gergi halatlı kompozit kirişlerin davranışı
Behavior of composite beams with tension rope under the bending effect
Yazar: NURSULTAN KAPARBEK UULU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İLYAS DEVRAN ÇELİK
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Çelik yapılarda; yaygın olarak kullanılan kompozit yapı sistemleri, yapısal davranış açısından birçok avantaja sahiptir. Ancak bir yapısal sistemin kompozit olarak çalışabilmesi ve bu durumun getirdiği avantajların hesaba katılabilmesi için kompozit sistemin bileşenleri olan, betonarme ve çeliğin etkiyen yükler altında birlikte çalışmasının sağlanması gerekmektedir. Bu birliktelik çoğunlukla çelik ve beton arasında kullanılan ek yapısal elemanlar ile mümkün kılınmaktadır. Araştırma projenin de konusu olan kompozit kirişlerde bu birliktelik, stud çivileri ve benzer bağlantı elemanları ile sağlanmaktadır. Kaynaklı olarak çelik kirişe bağlantısı sağlanan bu elemanlar, etkiyen yükler altında çelik ve betonun birlikteliğini sağlamaktadır. Bu sayede, eğilme etkisi altındaki bir kirişte; kirişin basınç bölgesindeki etki alanı artarak, kiriş kesitinde ekonomi sağlanabilmekte ve açıklık ve bu açıklığa ait yük dağılımı için gerekli enkesit alanı küçülmektedir. Bu durum kiriş üzerine kaynaklı birleşimi sağlanan stud çivilerinin kayma güvenliğini, sistem dayanımı ve yapısal güvenlik açısından ön plana çıkarmaktadır. Bu konuda yapılan çalışmalar da; kompozit kirişler de kullanılan bağlantı elemanlarının mesnet noktalarına yakın bölümlerde etkin kayma etkilerini karşılamasına karşın, açıklık ortasında, etkinliğini kaybettiği tespit edilmiştir. Bu sebep ile, kiriş kapasitesi üzerindeki artışı ve bu artışa bağlı kesit küçültülmesi için oluşan güvenlik açığı, mesnet noktalarındaki sınırlı sayıdaki bağlantı elemanları ile taşınmaktadır, momentin en büyük olduğu kısımda, kapasite kaybı kabullenilmiş olmaktadır. 
Bu çalışmada, kompozit kiriş üzerinde kullanılan bağlantı elemanları; çap, boy ve aralıkça optimize edilecektir. Boyu, aralık ve çap değerlerince optimize edilen bağlantı elemanlarının (stud çivilerinin) kullanıldığı kompozit kirişte, ideal kesit için kiriş boyunca kapasite dağılımları deneysel ve sayısal olarak tespit edilecektir. Kapasite dağılımı tespit edilen bir kompozit kiriş, mesnette beton döşemeye, açıklıkta çelik kirişe montajlı, gergi halatı ile kesit güçlendirilecektir. Bu sayede kiriş açıklığında, stud çivilerinin kompozit sisteme yeterince katkı sağlayamamalarından kaynaklanan kapasite kaybı, kiriş kapasitesine tekrar dahil edilmeye çalışılacaktır. Çalışma sonucunda kullanılan güçlendirme tekniği sayesinde, kompozit kirişlerde, kapasite artışı sağlanacaktır.  Ayrıca, gergi halatı ile sisteme verilecek ön germe sayesinde kalıpsız yerinde dökme olarak imal edilen bu sistemlerde,  imalat sırasında oluşan istenmeyen sehim durumlarının, önüne geçilmesi mümkün olacaktır.

Abstract:
In steel structures; composite systems are widely used, it has many advantages for structural behavior. However, to work as a composite of a structural system and composite system components to be taken into account in the calculation of the advantages of this situation, the concrete and steel structure elements are necessary to ensure interoperability under loads acting. Composite systems this combination is usually possible with additional structural elements are used between steel and concrete structural element. Research projects in this association also topic that composite beams, "stud nails" are provided. This combined with nails as welded steel beams and concrete slabs, have been working together under the effect of loads. Thus, the effect of increased pressure in the area for a beam in bending, the strength of the economy can be provided the cross-sectional area and the necessary openness and smaller beam sections required for the opening of the load distribution. In this case welded connections provided on the beam shear stud nails security system is to the forefront in terms of strength and structural safety. the work done about it; composite beams also used in nail portion near the bearing points effective shear effect still being met by the aperture in the middle, it has been found to lose their effectiveness. With this causes an increase on the beam capacity and security vulnerability made up for the reduced cross-section due to this increase is being entrusted to nail a limited number of bearing points in the section where the moment is the largest, it is deprived of composite additives. In this study, composite beams used on stud nails, capacity distribution will be determined experimentally and numerically. Capacity distribution determined a composite beam bearing concrete slabs, steel beams mounted in the opening, tension cable system with pre-tensioning force to be applied and the section will be strengthened. In this way, the beam span stud loss of capacity resulting from the contribution of the composite system of nails, will be tried again for inclusion in the beam capacity. Through enhancement technique used in this study, the composite beams, capacity will be increased.
Also, when manufactured as cast in place with enhancement technique used in these systems, steel tension cable will occur during manufacture of the system given by unwanted deflection state of pre-stretching will be prevented.