Çelik yapılarda karma kiriş davranışlarının deneysel ve teorik olarak incelenmesi

Abstract

Çeliğin, yapısal anlamda oldukça kullanışlı ve etkili bir yapı malzemesi olduğu bilinmektedir. Zamanla çelik elemanların yangından korunması maksadı ile bir beton kütleye gömülmeleri fikri geliştikten sonra, bu uygulamalar sonucu eleman dayanımının yüksek oranlarda arttığı gözlenmiştir. Sadece çelik kullanılarak oluşturulan yapılarda, maliyeti azaltma ve daha yüksek dayanım elde etmek amacı ile ucuz olan betonun, çelik ile ortak çalıştırılması düşüncesi, bugünkü karma yapı elemanları uygulamalarının temelini oluşturmuştur. Bu çalışma, teorik ve deneysel olmak üzere iki bölüm halinde gerçekleştirilmiştir. Teorik kısım olan ilk bölümde, öncelikle, karma kirişlerin tanımı yapılmış ve karma kirişlerin tarihsel gelişim süreci verilmiştir. Daha sonra çelik yapılarda kullanılan karma kirişlerin çeşitli enkesit tipleri şekillerle verilmiş ve sırasıyla, karma kiriş kullanımının avantaj ve dezavantajları, geçici mesnetleme yapılıp yapılmaması irdelenmiş ve çelik yapılarda karma kiriş davranışları incelenmiştir. Çalışmanın deneysel kısmının amacı, gömülü karma kirişlerde, çelik kirişin betonarme tablaya gömülme oranı değişiminin, eleman davranışı ve taşıma gücü üzerindeki etkilerini incelemek olarak belirlenmiştir. Bu amaçla karma kirişler üretilmiş ve bu kirişler üzerinde eğilme deneyi uygulanarak kiriş davranışları incelenmiştir. Çalışmanın üçüncü bölümünde ise elde edilen bulgular doğrultusunda karma kirişlerin davranışları irdelenerek bazı sonuçlara varılmıştır. Experimental and Theoric Investigation of The Behaviour of Composite Beams in Steel Structures It is well known that steel is an effective and is of serviceable material with regard to structural point view. Following the idea of encasing the steel members in concrete for the purpose of fire protection, it has been experienced that the strenght of such steel members is increased substantially. The purpose of reducing the cost and gaining high strength resulted in having steel and concrete functioning together as a monolithic member. This in turn brought about the basis of the applications of the composite structural members. This study composed of two parts such as theoretical and experimental. In the theoretical part of the study, the composite beams were described and their historical backround was underlined. Various cross-section types of composite beams which are used in steel structures were then depicted, and the advantages and disadvantages of using composite beams were discussed, respectively. Lastly, temporary shoring together with the behaviour of steel beams was briefly elaborated. In the experimental part of the study, in encased composite slabs, the effects of variation of encasement ratio of the steel beam in concrete slab on the behaviour of member and its bearing capacity were determined. To accomplish this, composite beams were prepared and their behaviour under flexural loading were investigated. In the third party of the study, some concluding remarks were pointed out based on the findings obtained associated with the behaviour of composite beams. K