Türkiye Prefabrik Birliği | Sayı: 151

MAKALE BETON PREFABRİKASYON TEMMUZ 2024 ◆ SAYI : 151 10 modlarına maruz kalırlar. Gelenek- sel önüretimli betonarme binalarda, NDB uygulaması ile kısa konsollar, bu karmaşık gerilmeleri karşılamak için tasarlanmaktadır. Alternatif olarak UYPB’nin kısa konsollarda uygulan- ması ve davranışına etkisinin belirlen- mesi ile ilgili literatürde sınırlı sayıda deneysel çalışma bulunmaktadır (Hu- ang v.d., 2024). Ridha v.d. (2017) 11 adet UYPB kısa konsol numunesinin deneysel davranışını; donatı oranları ve kesme açıklığı/faydalı yükseklik gibi parametrelere göre incelemiştir. UYPB ile kısa konsolun nihai yük değerinin arttığı ve lif miktarındaki artışın da çat- lak genişliklerini azalttığı belirlenmiştir (Liu v.d., 2021). Huang v.d. (2024) çalışmasında UYPB ile teşkil edilen 12 adet kısa konsol numunesini kesme açıklığı/ faydalı yükseklik (a/d), çelik lif oranı ve enine donatı oranı paramet- relerini dikkate alarak test etmiş, kafes kiriş analojisi çubuk modelleme yakla- şımı ile sonuçları kıyaslamıştır. Çalışmada, UYPB ile imal edilmiş kısa konsolların davranışı LS-DYNA yazılımında ayrıntılı sonlu elemanlar içeren sayısal modellerle irdelenerek deneysel sonuçlar (Ridha v.d., 2017) ile karşılaştırılmıştır. Lif takviyeli be- tondan üretilen yapısal elemanların ve sistemlerin sayısal modellenmesinde çekme kapasitesinde ve süneklikteki artış NDB için uygun olan malzeme modellerinin kalibrasyonunu gerektir- mektedir (Yaşayanlar, 2023). LS-DY- NA’da beton için farklı beton malzeme modelleri bulunmakla birlikte, bu çalış- mada Karagozian & Case (K&C) beton malzeme modeli dikkate alınmıştır. K&C beton malzeme modelinin en önemli özelliği, sadece betonun sargı- sız basınç dayanımını kullanarak diğer tüm malzeme modeli parametrelerini otomatik olarak oluşturabilmesidir. Ancak, K&C modelinin parametrelerin otomatik olarak elde edilmesi, NDB’ye ait deneysel verilere dayalıdır (Magal- lanes v.d. 2010). Su v.d. (2022) ça- lışmasında otomatik olarak oluşturulan parametrelerin, özellikle üç eksenli gerilme durumunda K&C beton mode- linin UYPB davranışını kabul edilebilir doğrulukla tahmin edemediğini ve ka- librasyon gerektiğini belirtmiştir. Bu çalışmada da UYPB davranışının K&C beton malzeme modeli parametreleri- nin kalibre edilerek benzeştirilmesi ve kısa konsolların modellenmesi amaç- lanmıştır. Bununla beraber, kafes kiriş analojisi ile çubuk modeller (Huang v.d., 2024) oluşturularak hem deney- sel çalışma hem de tasarım örneği ile karşılaştırmalar yapılmıştır. 2. KARAGOZIAN & CASE BETON MALZEME MODELİ Karagozian ve Case (K&C) beton malzeme modeli, Malvar v.d (1997) tarafından dinamik ve statik yükle- me etkisindeki betonun davranışı için DYNA 3D yazılımında uygulanmıştır. Bu modelin en yeni ve güncel sürü- mü geliştirilmiş, LS-DYNA yazılımına *MAT_CONCRETE_DAMAGE_REL3 ile tanımlanmıştır. Literatürde K&C be- ton modeli için beton parametrelerini otomatik olarak üreten algoritma bü- yük bir NDB veri tabanı kullandığından, kalibrasyon prosedüründeki önemli adım, UYPB için ilgili parametreleri elde etmek adına uygun bir modelin seçilmesidir. Bu çalışmada, Zhang v.d. (2023) tarafından önerilen ve UYPB için özel olarak geliştirilen, gerilme- birim deformasyon ilişkilerini temsil edebilen bir model uygulanmıştır. K&C beton malzeme modelinde para- metrelerin otomatik olarak üretilebil- mesi ve sonlu eleman ağ bağımlılığının azaltılması gibi bazı önemli iyileştir- meler yapılmıştır (Magallanes v.d., 2010). K&C beton malzeme modelin- de, akma, maksimum ve artık kırılma yüzeyleri bulunmakta olup (Şekil 1); bu yüzeyleri tanımlayan sekiz parametre ( ɑ i ) Denklem (1-3)’te yer almaktadır. Bu parametrelerin belirlenmesi, K&C beton modelinin kalibrasyon prosedü- ründe yer alan önemli bir adımdır. Doç. Dr. Sadık Can GİRGİN Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü’nden 2004 yılında mezun olmuştur. 2005-2007 yılları arasında endüstriyel yapı şan- tiyelerinde saha mühendisi olarak çalışmıştır. 2007-2018 yılları ara- sında araştırma görevlisi olarak gö- rev yaptığı DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümünde 2018 yılından bu yana öğretim üyesi olarak görev yapmak- tadır. 2014 yılı Mayıs ayında “Mo- ment Aktaran Prefabrik Betonarme Kompozit İç Kolon- Kiriş Bağlantıla- rının İyileştirilmesi” tezi ile doktora çalışmalarını tamamlamıştır. Dokto- ra sırasında California Üniversitesi, Berkeley (ABD)’de (2012) ve dokto- ra sonrasında Virginia Politeknik ve Üniversitesinde (ABD) (2015-16) misafir araştırmacı olarak bulun- muştur. Dokuz Eylül Üniversitesi İn- şaat Mühendisliği Bölümü Yapı Mü- hendisliği Laboratuvarı sorumluluğu görevini sürdürmektedir. Çalışma alanları: deneysel yapı mekaniği, önüretimli betonarme yapıların ve mevcut betonarme yapıların analitik modellenmesi, performansa dayalı tasarım.