Development of demountable connectors for steel-concrete composite beams
Çelik-betonarme kompozit kirişler için sökülebilir mekanik ankraj geliştirilmesi
- Tez No: 1023500
- Danışmanlar: PROF. DR. CEM TOPKAYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kesme kaması, Shear connector
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sökülebilir kesme bağlantı elemanları, yeniden kullanım ve geri dönüşüme olanak tanıyarak çelik–beton kompozit yapıların sürdürülebilirliğini artırmaktadır. Bu yaklaşımdan hareketle, bu tezde sökülebilirlik yoluyla çevresel performansı önceliklendiren; düşük enerji tüketimi ve maliyetle birlikte yüksek dayanım ve rijitlik sağlayan yeni sökülebilir bağlayıcı tasarımları geliştirilmiştir. Bu kapsamda iki adet özgün sökülebilir bağlantı detayı geliştirilmiştir: Tip-1 olarak adlandırılan birinci sistem, düz beton blok ve trapez saclı beton döşemelerde incelenen bulonlu korniyerli ankrajdır (BAC). İkinci sistem olan Tip-2 ise, yüksek süneklik gerektiren özel uygulamalar için geliştirilen kaynaklı korniyerli – bulonlu U-profil ankrajdır (WABC). Her iki sistemde de etkin yük aktarımını sağlamak amacıyla yüksek dayanımlı bulonlar ile çelik korniyer veya U-profilleri kullanılmıştır. Çalışma kapsamında yatay itme, çekme ve kompozit kiriş deneylerini içeren kapsamlı bir deneysel program yürütülmüştür. Deneylerde temel geometrik, malzeme ve yükleme yönü gibi parametrelerin etkileri incelenmiştir. Deney sonuçları, her iki bağlantı detayının da EN 1994-1-1 standardında belirtilen 6 mm ötelenmede yeterli sünek davranışı sergilediğini göstermiştir. Kiriş deneyleri, farklı kompozitlik derecelerinde bağlantı detaylarının etkinliğini doğrulamış ve deney sonrası sökülebilirliğin uygulanabilirliği ortaya koymuştur. Deneysel çalışmaları tamamlayıcı olarak, gözlemlenen davranışı temsil etmek amacıyla ABAQUS yazılımı kullanılarak bir sonlu elemanlar modeli geliştirilmiştir. Sayısal çalışma, 6 mm kayma seviyesindeki kesme davranışını doğrulamanın yanı sıra kapsamlı bir parametrik çalışmaya da olanak sağlamıştır. Elde edilen bulgular doğrultusunda, Tip-1 bağlantı detayının kesme dayanımını yüksek doğrulukla tahmin edebilen bir tasarım denklemi önerilmiştir. Bu tez, yapısal verimlilik ve çevresel hedeflerle uyumlu, yeniden kullanılabilir ve yüksek performanslı bir bağlantı çözümü sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Demountable shear connectors enhance the sustainability of steel–concrete composite structures by enabling reuse and recycling. Building on this concept, this thesis develops novel demountable shear connector designs that achieve high strength and stiffness with minimal energy consumption and cost, while prioritizing environmental performance through disassembly and reuse. Within this framework, two novel demountable shear connectors are introduced. The first system, referred to as Type-1, is a bolted angle connector (BAC) investigated in both solid slabs and slabs with profiled sheet decking. The second system, Type-2, is a welded angle-bolted connector (WABC), developed for special applications where enhanced ductility is required. Both systems employ high-strength bolts in combination with steel angle or channel sections to ensure efficient load transfer. The study comprises an extensive experimental program involving horizontal push-out, tension, and composite beam tests. Key geometric, material, and loading parameters were investigated. The experimental results revealed that both connectors exhibit ductile behavior with sufficient slip capacity at 6 mm, in accordance with EN 1994-1-1. Beam tests confirmed their effectiveness under various levels of composite action and validated the demountability process. Complementing the experimental work, a finite element model was developed using ABAQUS to replicate the observed behavior. The numerical study confirmed the shear response at 6 mm slip and enabled a comprehensive parametric study. Based on these findings, a design equation was proposed for predicting the shear capacity of the Type-1 connector with high accuracy. This thesis contributes a reusable, high-performance connection solution aligned with structural efficiency and environmental objectives.
Benzer Tezler
- Betonarme çok katlı prefabrike iskelet sistemler ve düğüm noktaları
Başlık çevirisi yok
TEMEL SAVAŞ AYDIN
- Development of demountable structural elements for a sustainable construction approach based on green concrete utilizing recycled consruction demolition waste
Sürdürülebilir bir inşaat stratejisi için geri dönüşümlü inşaat yıkım atığı kullanılarak elde edilen yeşil betondan üretilen sökülebilir yapısal elemanların geliştirilmesi
ŞABAN AKDUMAN
Doktora
İngilizce
2025
İnşaat MühendisliğiHacettepe Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER ALDEMİR
- Yapı örtüsü olarak mütekabil elemanların incelenmesi
Investigation of reciprocal frame structures as roofing system
ZEHRA KARAKOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
MimarlıkFatih Sultan Mehmet Vakıf ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN FIRAT DİKER
- Kayaç kesilebilirliğinin tayini için düşey kayaç kesme setinin geliştirilmesi
Development of vertical rock cutting rig for rock cuttability assessment
SERDAR YAŞAR
Doktora
Türkçe
2018
Maden Mühendisliği ve MadencilikKaradeniz Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN YILMAZ
- Afet yönetiminde kullanılabilir acil durum modülü için hızlı-kolay-tekrarlanabilir bir kurulum modeli geliştirilmesi ve hizmet alt yapısının kurgulanması
Development of a quick-easy-repeatable installation model and establishment of service infrastructure for emergency situation module usable in disaster management
YASEMİN ERDOĞAN BİTER
Doktora
Türkçe
2023
İç Mimari ve DekorasyonMimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesiİç Mimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESİN SARIMAN ÖZEN