İnce cidarlı çelik takviyeli CTP yapısal elemanlarının tasarımında ince cidarlı çelik yapı hesap standartlarının kullanılabilirliği

Abstract

Cam elyaf takviyeli plastik kompozit (CTP) malzemesinin otomotiv, gemi, havacılık sektörlerinde geniş uygulama alanları olmasına rağmen inşaat sektöründe kullanımı son derece sınırlıdır. CTP malzemesinin inşaat sektöründeki kullanımları yardımcı yapısal eleman olarak kalmaktadır. Özellikle CTP malzemesinin kendi başına yapısal malzeme olarak kullanımı konusunda çok sınırlı sayıda bilimsel literatür bulunmaktadır. Son yıllarda, inşaat sektöründe yapısal kullanımlarına yönelik deneysel ve teorik araştırmalar yapılmaktadır. Bu tezde, CTP malzemesinin yapısal eleman olarak kullanımı için, elastisite modülünün iyileştirilmesi yönündeki bulgulara dayanarak ince cidarlı çelik takviyeli CTP yapısal elemanlarının tasarımında ince cidarlı çelik yapı hesap standartlarının kullanabilirliğinin araştırılması amaçlanmaktadır. İnşaat ve diğer sektörlerde CTP malzemesinin kullanımı tartışılmış, CTP'nin yardımcı malzeme ve kendi başına yapısal malzeme olarak kullanıldığı inşaat mühendisliği uygulamalarının literatür çalışması değerlendirilmiştir. CTP malzemesinin elastik özelliklerini iyileştirmeye yönelik deney sonuçlan kullanılarak seçilen numunelerin TS 11372 Hafif çelik yönetmeliğindeki gerilme limitleri bulunmaktadır. Daha sonra, CTP'nin mekanik özelliklerini kullanarak, kolon ve kiriş yapısal eleman olarak tasarlanan CTP malzemesinin, Lusas sonlu elemanlar yazılımı kullanılarak analizleri yapılmıştır. Analiz sonuçlan TS 113721 Nisan 1994 Çelik Yapılar-Hafif-Soğukta Şekil Verilmiş Profillerle Oluşturulan Hesap Kuralları hesap yöntemleri ile karşılaştırılmıştır.

Glass fibre reinforced plastics (GRP) are frequently used in construction, marine structure, aircraft sectors. GRP usage in construction is constrained by non structural or auxiliary structural elements. Nowadays the structural usage of GRP in construction sector is researched experimantally and theoretically more and more. The thesis targets application of calculation standarts of thin steal structures in design of thin steal reinforced GRP structural elements, using inventions related with enhancement of low-elasticity module, which is the greatest obstacle for use of GRP composites as structural elements. GRP' s structure engineering properties are discussed in detail, and the literature investigation of construction engineering applications, in which GRP is used as auxiliary material and an independent carrying element, is evaluated. Later, a test analysis of standart GRP column and beam structural elements has been made using Lusas Finite Elements and assuming mechanical properties of the new GRP composites. Then, it has been compared with the Light Weight Steel Structures-Composed of Cold Formed Steel Members-Design Rules from TS 1 13721 as of April 1994.