Betonarme Elemanlarda Zamana Bağlı Etkilerin Analitik Yöntemler Kullanılarak Tahmin Edilmesi

Abstract

Bu çalışmada, analitik tahmin yöntemlerinden yararlanılarak betonun uzun süreli davranışı olan sünme ve rötre etkisinin betonarme elemanlardaki etkisi incelenmiştir. Bu inceleme, betonarme elemanlarda kesit hesapları yapılarak gerilme ve şekil değiştirme değerlerinin hesaplanmasıyla ortaya konmuştur. Çalışmada ACI ve CEB – FIB olmak üzere iki farklı yöntem kullanılmıştır. Bu iki farklı yöntemle tahmin edilen sünme ve rötre değerleri, beş farklı hesap yönteminde kullanılarak 10000 günlük hesap süresi için betonarme kolon ve kiriş kesitleri için hesaplanmıştır. Yapılan kesit hesapları sonucunda ilk olarak beton ve donatıdaki başlangıç gerilme ve şekil değiştirme değerleri incelenmiş ardından bu gerilme ve şekil değiştirme değerlerinin zaman içerisindeki değişimi elde edilmiştir. Kesit hesaplarında ilk olarak sadece normal kuvvet etkisi daha sonra ise hem normal kuvvet hem de eğilme etkisi birlikte göz önüne alınmıştır. Analitik hesap yöntemleriyle elde edilen sünme ve rötre değerleri arasındaki farklar olası uygulamalar öncesi yapılacak deneylerin ya da saha ölçümlerinin önemini ortaya koymuştur. Dolayısıyla, uzun süreli etkilerin büyük ölçüde ortam koşullarına bağlı oluşu bu yöntemlerin daha sık kullanılabilmesi için gerçek ölçümlerine gerek duyulduğunu göstermiştir. Yapılan kesit hesapları sonucunda da başlangıç gerilme ve şekil değiştirme değerlerinin 2 ila 3 katı arasında arttığı görülmüştür. Sonuç olarak, elde edilen sonuçlara dayanarak betonarme elemanlarda uzun süreli etkilerin belirlenmesinin önemi görülmüştür.

In this study, creep and shrinkage which are the long term effects of concrete was observed by using the analytical prediction methods. This observation includes the calculation of stress and strain values in the section analysis of reinforced concrete members. In the study, the methods described in ACI and CEB – FIB were used. With the help of these two methods creep and shrinkage values were predicted and subsequently these values were used in five different section analysis methods for a calculation period of 10000 days on a column and beam cross section. Therefore, after these section analysis, at first the initial values of stress and strain were calculated and then the development of these values within time was determined. In the section analysis, the sections were under the effect of axial force and bending moment. The difference in the results that were obtained with these analytical methods have shown the importance of laboratory tests and site measurements before the possible applications. As a result, it was seen that in order to use these kind of predictions methods more frequently there was a need for real measurements since the long term effects of concrete highly depends on the current ambient conditions. The results of cross section analysis have shown that the stress and strain values have increased by 2 3 times of the initial ones. Consequently, owing to these results the importance of determining long term effects in reinforced concrete members was seen.