Kompozit taşıyıcı elemanların basınç kuvveti ve eğilme momenti etkisi altındaki davranışı

Farklı özellikteki (çelik ve betonarme) malzemelerden yararlanılarak üstün özelliklerde yeni kompozit çalışan elemanlar elde etmek mümkündür. İnşaat sektöründe önemli avantajlar sağlayacak kompozit yapıda taşıyıcı elemanların yapılarda kullanılması ile birlikte birçok açıdan verimli sonuçlar elde edilecektir. Bu çalışmada dış ölçüleri aynı 4 farklı kompozit taşıyıcı eleman ve 1 geleneksel betonarme taşıyıcı eleman imal edilip, bileşik eğilme etkisine maruz bırakılmıştır. Taşıyıcı çelik olarak, IPE100 profil ve ayni enkesit alanına sahip 8.89 mm çaplı boru profil kullanılmıştır. Hazırlanan numuneler, taşıma kapasitelerinin %15’i değerinde eksenel basınç kuvvetine maruz bırakılmış ve 4 noktalı eğilme deneyine tabi tutulmuştur. Yapılan yükleme deneyinde eğilme kuvveti döngüsel olarak uygulanmış ve numunelerde oluşan deplasmanlar 3 farklı noktadan kaydedilmiştir. Elde edilen veriler, akma kuvveti, maksimum deplasman, yük altında davranış gibi parametreler açısından incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Betonarme kolon akma dayanıma ulaşmasından ardından yapılan diğer yüklemelerde taşıyabileceği yük miktarı azalırken, kompozit kolonlarda çeliğin pekleşerek tekrar yük taşıyabildiği sonucuna ulaşılmıştır. Her yük tekrarında oluşan çatlaklar incelendiğinde kompozit kolonlarda oluşan çatlakların betonarme kolona göre daha az hasar gördüğü sonucuna varılmıştır.

It is possible to create superior composite formed elements from different specified elements like concrete and structural steel. In construction, usage of composite formed elements in structural systems will provide many advantages and efficient results in several ways. In this study, 4 different composite beamcolumn elements and 1 traditional reinforced concrete element which have same dimensions, are manufactured and analyzed under combined bending moment. IPE100 profile and 8.89 mm diametered tube which have same cross sectional area is used as structural steel members of the composite elements. Specimens are loaded with normal pressure force ,15% of their bearing capacities, and 4 point bending moment. In experimental study, bending moment is applied by cyclic loading method and displacements are recorded from 3 different spots. Obtained data is analyzed and compared with different parameters like yield force, maximum displacement, behavior under loading. After reinforced concrete specimen reaches its yielding stess, bearing capacity decreases as in other loadings. It is also seen that, structural steel in the composite columns gets hardened which causes steel member to carry loads again. Cracks are observed after every cycles and it is resulted that, cracks on composite specimens are less damaged compared to traditional one.