Yüksek Sıcaklık Etkisindeki Mühendislik Yapılarının Dinamik Karakteristik Değişimlerinin Sayısal ve Deneysel Yöntemlerle İncelenmesi


Akbulut Y. E., Altunışık A. C.

Ulusal 7. Yapı Mekaniği Laboratuvarları Çalıştayı (YMLÇ-7/2019), Konya, Türkiye, 4 - 05 Ekim 2019, ss.163-168

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Konya
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.163-168
  • Karadeniz Teknik Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Mühendislik yapıları, kullanım ömürleri boyunca yangın vb. nedenlerden dolayı yüksek sıcaklık etkilerine maruz kalabilmekte ve dayanımlarını önemli ölçülerde kaybedebilmektedir. Bu durum yapıların yüksek sıcaklık etkileri altındaki yapısal davranışlarının değerlendirilmesi gerektiğini ortaya koymaktadır. Göçme meydana gelmemiş ise, yapısal hasar durumu ve yapının kullanımına devam edilip edilmemesi kararı oldukça önemlidir. Çünkü taşıyıcı sistem elemanlarının dayanım ve rijitliklerinde belirli bir derecede azalmaların olduğu açıktır. Bu kapsamda, yangın ve/veya benzeri yüksek sıcaklık etkilerinden dolayı oluşacak dinamik karakteristik (doğal frekans, mod şekli ve sönüm oranı) değişimlerinin hızlı bir şekilde belirlenmesi, hasar tahminlerinin yapılması ve rijitlik değişimlerine bağlı kullanım durumunun tespit edilmesi için çalışmalar gerçekleştirilmektedir. Bu çalışmada, yüksek sıcaklık etkisi altındaki betonarme ve çelik taşıyıcı sistem elemanlarının dinamik karakteristiklerinde meydana gelen değişimlerin farklı kesit boyutları, malzeme özellikleri, sıcaklık geçmişi ve maruz kalma senaryoları gibi değişken parametreler göz önünde bulundurularak belirlenmesi amaçlanmaktadır. Ayrıca, yüksek sıcaklık etkisi altında “Yapı Sağlığı İzleme” konusunda yapılan çalışmaların genişletilmesi, çalışma çıktılarının ilgili yangın yönetmelikleri için veri oluşturması ve yeni çalışmalara ışık tutması çalışmanın hedefleri arasında yer almaktadır. Çalışma kapsamında betonarme yapılarda taşıyıcı sistemin en önemli elemanlarından biri olan kolon elemanlar ve bu yapıların bir bölümünü temsil eden çerçeve sistemler dikkate alınmıştır. Bu eleman ve sistemlerde, yangın ve/veya benzeri yüksek sıcaklık etkilerinden dolayı oluşacak dinamik karakteristik değişimlerinin hızlı bir şekilde belirlenmesi, hasar tahminlerinin yapılması ve rijitlik değişimlerine bağlı kullanım durumunun tespit edilmesi için sayısal ve deneysel yöntemler kullanılmıştır. Gerçekleştirilen deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen veriler ile sayısal çözümlemeler sonucunda elde edilen verilerin benzerlik gösterdiği görülmüştür. Bu aşamadan sonra çalışma kapsamında dikkate alınan değişken parametrelerin kombinasyonu sonucunda ortaya çıkan binlerce problem sayısal olarak çözümlenmiştir. Gerçekleştirilen çoklu analizler sonucunda büyük bir veri havuzu oluşmuştur. Bu veri havuzundan yararlanılarak üretilen formülasyonlar, grafik/abaklar ve tablolar doğal frekanslarda meydana gelen değişimleri esas almaktadır.