Türkiye Prefabrik Birliği | Sayı: 151

MAKALE BETON PREFABRİKASYON TEMMUZ 2024 ◆ SAYI : 151 9 ULTRA YÜKSEK PERFORMANSLI BETON (UYPB) İLE İMAL EDİLMİŞ KISA KONSOLLARIN DAVRANIŞI: SAYISAL MODELLEME ÇALIŞMALARI ÖZET Ultra Yüksek Performanslı Beton (UYPB) mekanik karakteristikleri ba- kımından normal dayanımlı betona (NDB) göre çok sayıda avantaja sa- hiptir. Önüretimli betonarme binalarda kısa konsolların UYPB ile imal edilmesi ile yapısal davranışın iyileştirdiği önce- ki deneysel çalışmalarda belirlenmiştir. Sunulan çalışmada, UYPB kısa konso- lun yük taşıma kapasitesinin sayısal modeller ile belirlenmesi hedeflen- miş olup, literatürde yer alan bir kısa konsol numunesi dikkate alınmıştır. LS DYNA yazılımı ile oluşturulan son- lu eleman analiz modelinde öncelikle Karagozian and Case (K&C) beton modeli UYPB için kalibre edilmiş ve kısa konsol deney sonuçları karşılaş- tırılmıştır. Bununla beraber, Kafes Kiriş Analojisine dayalı Çubuk Model hem deneysel çalışma ile karşılaştırılmış hem de mevcut bir tasarım örneğine UYPB uygulanması durumunda enine donatı alanlarındaki değişim incelen- miştir. Anahtar Kelimeler: Ultra Yüksek Per- formanslı Beton (UYPB), Kısa Konsol, Sonlu Eleman Modeli, Çubuk Model BEHAVIOR OF CORBELS MADE OF ULTRA HIGH PERFORMANCE CONCRETE (UHPC): NUMERICAL MODELING STUDIES ABSTRACT Ultra High-performance concrete (UHPC) has many advantages over normal strength concrete (NSC) in terms of mechanical characteristics. Previous experimental studies have determined that the structural behavior of corbels is improved in precast concrete buildings when cast with UHPC. This study aims to determine the load-carrying capacity of UHPC corbels with numerical models, and a corbel specimen in the literature is considered. In the finite element analysis model created with LS DYNA software, the Karagozian and Case (K&C) concrete model was calibrated for UHPC, and the corbel test results were compared. In addition, the Strut and-Tie Model based on the Truss Analogy was compared with the experimental study, and the change in the transverse reinforcing bar areas in case of UHPC application to an existing design example was examined. Keywords: Ultra-High-Performance Concrete (UHPC), Corbel, Finite Element Model, Strut-and-tie model 1. GİRİŞ Ultra Yüksek Performanslı Beton (UYPB), yoğun mikro yapı, yüksek sü- neklik, güçlü aderans ve düşük göze- neklilik gibi karakteristikleri ile Normal Dayanımlı Betona (NDB) kıyasla çok sayıda avantaja sahiptir. UYPB’nin en önemli özelliklerinden biri, geleneksel yapı elemanlarının boyutunu ve ağır- lığını azaltmaya yardımcı olan yüksek basınç ve çekme dayanımıdır (Su vd., 2019). UYPB bileşenlerine nano ölçek- li malzemelerin eklenmesinin tokluğu, çatlama dayanımını ve aderansı arttır- dığı gözlenmiştir (Sbia v.d., 2014; Wu v.d., 2021). Bu özellikleri ile UYPB, barajlar ve nükleer enerji santralleri gibi zorlu ortamlara maruz kalan beton yapılar için uygun bir malzeme haline gelmektedir. Önüretimli betonarme yapılardaki en önemli yapısal elemanlardan biri kısa konsollar olup kesme ve eğilme kaynaklı bileşik gerilmelere ve hasar Abdulrahman ELZAINY Misr Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Bölü- mü’nden 2018 yılında mezun olmuş- tur. 2019-2021 yılları arasında Misr Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Ensti- tüsü’nün yapı projelerinde danışman mühendis olarak çalışmıştır. 2021 yılından bu yana Dokuz Eylül Üniver- sitesi’nde yüksek lisans çalışmalarını sürdürmektedir. Tez konusu önüretimli betonarme binalarda ultra yüksek per- formanslı beton (UYPB) dökümlü kısa konsolların davranışı ile ilgilidir. 2023 yılında “Numerical Investigation of a Concrete Material Model for Ultra-High Performance Concrete” başlıklı kon- ferans bildirisi yayımlamıştır. Çalışma alanları arasında önüretimli betonar- me yapılar, ultra yüksek performanslı beton (UYPB) ve betonarme binaların sayısal modellenmesi bulunmaktadır.