MAKALE
BETON PREFABRİKASYON
EKİM 2012
?
SAYI : 104
14
yakın elde edilerek lineer olmayan dav-
ranış sonlu eleman analizinde oldukça
başarılı bir şekilde elde edilmiştir.
Şekil 5’de verilen grafiklerde deneysel
sonuçlar ile karşılaştırma yapılabilmesi
için deney sırasında ölçüm alınan nok-
talardan biri seçilmiştir. Karşılaştırma-
da yuvalı temel üst kenarında en dış
yüzeyde ve simetri ekseninde yer alan
nokta seçilerek grafikler çizilmiştir.
3.
KOLON-YUVALI TEMEL YÜK AK-
TARIM MEKANİZMASI ANALİZLERİ
Canha ve arkadaşları (2004) [4] tara-
fından yürütülen deneysel çalışma so-
nuçları kullanılarak doğrulanan sonlu
eleman modeli yaygın olarak kullanılan
5
farklı kolon-yuva birleşim bölgesin-
deki gerilme aktarım mekanizmasının
analizi için kullanılmıştır. Doğrulanan
modeldeki malzeme modelleri ve te-
mas parametreleri gerilme aktarım
mekanizması analizlerinde de kulla-
nılmış, sadece geometrik boyutlar ve
donatı detayları değişim göstermiştir.
Sonlu eleman analizinden elde edilen
kolon-yuva birleşim bölgesi temas
gerilmesi dağılımları ve bu değerlerin
yuva simetri ekseni için 2 boyutlu ola-
rak çizimleri Şekil 6’da verilmiştir.
Bütün modellerin analizlerinden elde
edilen gerilme dağılımları incelendi-
ğinde, yuva orta kesiti için elde edilen
gerilme dağılımlarına ait ortalama de-
ğerler yuva üst ucu için 0,49 lb, yuva
alt ucu için 0,44 lb ve yuva tabanı
için 0,86 b olarak elde edilmiştir. Yü-
rütülen lineer olmayan sonlu eleman
analizi sonuçlarına göre kolondan
yuva yanaklarına iletilen yatay gerilme
dağılımının üçgen yayılı şekilde yak-
laşık olarak yuva yüksekliğinin yarısı
yüksekliğinde etkili olduğu görülmüş-
tür. Bu gerilmenin yuva üst ucu ve alt
ucu için birbirine eşit değerde ve eşit
yükseklikte alınabileceği söylenebilir.
Gerilme dağılımının genelleştirilmiş
hali Şekil 7’de verilmiştir. Bu dağılı-
mın analizlerde kullanılması deneysel
sonuçlara çok daha yakın ve gerçekci
kesit tesiri değerlerinin hesaplanması
için yararlı olacağı düşünülmektedir.
Yuvalı temellerin tasarımı ile ilgili lite-
ratür incelendiğinde, çoğunlukla tasa-
rım için bir kuvvet denklemi önerildiği
görülmüştür. Bu amaçla, yürütülen
sonlu eleman analizleri sonucunda
elde edilen gerilme değerleri, tekil bir
kuvvete dönüştürülerek daha önce ya-
pılmış olan çalışma ve yönetmeliklerde
önerilen kuvvet formülleri ile karşılaş-
tırılmıştır.
Uygulamada genellikle yuva üst ucu
için betonarme tasarım yapılmakta
ve elde edilen donatı alt uç için de
aynen kullanılmaktadır. Bu nedenle
sadece yuva üst ucu için kuvvetlerin
karşılaştırılmasının uygun olacağı dü-
şünülmüştür. TS9967 standardında
yuvalı temellerin tasarımı için önerilen
ve yuvanın üst ucuna etkiyen kuvvet
Denklem 1 ile ifade edilmiştir. Alman
DIN1045 standardında da aynı ifade
yer almaktadır. Yönetmelikte kuvvetin,
yuva üst ucundan yuva yüksekliğinin
1/6’
sı kadar aşağıya uygulanması
önerilmiş olup gerilme dağılımı yuva
yüksekliğinin 1/3’ü bölgede düzgün
yayılı biçimdedir.
(1)
Japon AIJ standardında yuvalı temel-
lerin tasarımı için önerilen ve yuva üst
ucuna etkiyen kuvvet Denklem 2’de
verilmiştir. Canha ve arkadaşları [5] ta-
rafından yürütülen deneysel çalışmalar
neticesinde elde edilen ve yuva üst
ucuna etkiyen kuvvet Denklem 3’de
verilmiştir.
(2)
(3)
Yukarıda özetlenen eşitlikler kullanıla-
rak elde edilen Vo kuvvetleri karşılaş-
tırıldığında, yürütülen sonlu eleman
analizleri sonucu elde edilen kuvvet-
lerin Canha ve arkadaşları tarafından
önerilen formülasyon kullanılarak elde
edilen değerler ile oldukça yakın ol-
duğu görülmüştür. TS9967’ye göre
hesaplanan değerlerin oldukça güvenli
tarafta kaldığı, AIJ’ye göre hesapla-
nan değerlerin ise deneysel ve sonlu
eleman analizi kullanılarak elde edilen
değerlere daha yakın olduğu göz-
lenmiştir. Hesaplanan Vo kuvvetleri
Tablo 2’de verilmiştir. Yürütülen son-
Şekil 5.
Canha ve arkadaşlarının deneyi ve sonlu eleman analizi yük-deplasman grafikleri