Betonarme kolonların yüksek sıcaklık etkisi altındaki dinamik karakteristik değişimlerinin sayısal yöntemlerle incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, betonarme kolonların yüksek sıcaklık etkilerinden dolayı dinamik karakteristiklerinde meydana gelen değişimlerin hızlı bir şekilde belirlenmesi, hasar tahminlerinin yapılması ve rijitlik değişimlerine bağlı kullanım durumunun tespit edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, betonarme kolonların dinamik karakteristiklerinde meydana gelen değişimler; farklı kesit boyutları, malzeme özellikleri ve sıcaklık geçmişi gibi değişken parametreler göz önünde bulundurularak sayısal yöntemlerle belirlenmiştir. Yüksek lisans tez çalışması üç bölümden oluşmaktadır. Birinci bölüm genel bilgiler bölümü olup; yangın ile ilgili temel bilgiler, yangın güvenliği, mühendislik yapılarının yangın başarımlarının belirlenmesi, betonarme yapılarda yangın tasarımı, yüksek sıcaklık etkisiyle yapı malzemelerinde meydana gelen değişimler, ısıl çözümleme ve dinamik karakteristiklerin belirlenmesi, bu bölümde sunulmaktadır. İkinci bölümde; yapılan çalışmalar ve bu çalışmalardan elde edilen bulgulara yer verilmektedir. İkinci bölümde yapılan çalışmalar iki kısma ayrılmıştır. İlk kısımda; ABAQUS sonlu eleman programı yardımıyla gerçekleştirilen ısı transferi analizlerinden elde edilen veriler, diğer ısıl çözümleme yöntemleri kullanılarak elde edilen verilerle karşılaştırılmıştır. İkinci kısımda ise; kolon elemanlar için değişken parametreler dikkate alınarak gerçekleştirilen modal analizlerden elde edilen verilere dayalı olarak üretilen formülasyon ve grafik/abaklara yer verilmiştir. Üçüncü bölümde; tez çalışmasından elde edilen sonuçlara ve yapılan önerilere yer verilmektedir. Bu bölümü kaynaklar ve özgeçmiş izlemektedir.

In this thesis study, it is aimed to determine rapidly changes in dynamic characteristics of reinforced concrete columns under effect of elevated temperature, to make damage estimations and to determine the usage situation due to stiffness changes. For this purpose, the changes in the dynamic characteristics of reinforced concrete columns are determined by numerical methods, considering variable parameters like cross-sectional dimensions, material properties and temperature history. The master thesis work consists of three parts. The first section is the general information section; basic information about fire, fire safety, determination of fire performances of engineering structures, fire design in reinforced concrete structures, changes that occur in building materials due to elevated temperature effect, thermal analysis and determination of dynamic characteristics are presented in this section. Studies and the findings obtained from these studies are mentioned in the second chapter. The work carried out in the second chapter is divided into two parts. In the first part; the data obtained from the heat transfer analysis performed with the help of the ABAQUS finite element program were compared with the data obtained using other thermal analysis methods. In the second part; the formulation and graphic/abaquses generated based on the data obtained from the modal analysis carried out by considering the variable parameters for the column elements are given. In the third chapter; the results obtained from the thesis study and suggestions made are given. References and curriculum vitae follow this chapter.