Betonarme Kirişin Doğrusal Olmayan Davranışının Sonlu Elemanlar Programı İle İncelenmesi

Abstract

Yapısal elemanların davranışının incelenmesi için deneylerin gerekliliği tartışılmazdır, fakat, deney sayısının, sadece kalibrasyon için gerekli olan kadar azaltılıp, araştırmanın devamında sonlu elemanlar programlarının kullanılması faydalıdır. Bu çalışmada, literatürde geniş ölçüde kullanılan Ansys sonlu elemanlar programının, beton malzemesi için geliştirilmiş olan çekme ve basınç altında kırıldıktan sonra doğrusal olmayan yük taşıma özelliğine sahip solid65 elemanı kullanılmıştır. Wolanski (2004) nin Ansys arayüzünü kullanarak modellediği, Buckhouse’un 1997 yılında yayınlamış olduğu betonarme kirişe ait ve bir halat ile öngerme verilmiş olan betonarme kirişe ait dört nokta eğilme testleri, Ansys 18.0 programı için komut dosyaları hazırlanarak çözülmüştür. Komut dosyası hazırlayarak model oluşturmanın, az yer kaplaması ve arayüzde bulunmayan her komutun kullanılabilmesi açısından avantajları bulunmaktadır. Newton-Raphson yöntemi ile doğrusal olmayan problemin çözümü sırasında, betonda ilk çatlağın meydana geldiği noktadan sonra karşılaşılan yakınsama problemi ve çözümü tartışılmıştır. Deney, teorik ve sonlu eleman programı sonuçları karşılaştırılarak sunulmuştur.

In order to understand the behavior of the structural elements, necessity of experiment is unquestionable, but it is useful to decrease the number of experiments to the number of calibration experiments and then continue to analyze the problem with finite element models. The finite element solid65, offered for concrete in Ansys, that has nonlinear behavior and cracking and crushing capabilities used extensively in literature is used in this study. The four point bending experiment of the reinforced concrete beam, published by Buckhouse (1997) and modelled by Wolanski (2004) using user interface of Ansys and another prestressed concrete beam are analyzed by preparing command files for Ansys 18.0. Modelling by using command files has advantages with respect to occupying small space in computer and allowing all commands those may not be accessed by user interface. During solution of the nonlinear problem through the Newton-Raphson numerical solution method, the convergence problem encountered after the first crack of the concrete and its solution are discussed. Experiment, theoretical and the finite element program results are presented through comparison.