Airy gerilme fonksiyonları ve sonlu elemanlar yöntemiyle beton yol kaplamasının 3 boyutlu gerilme analizleri

Tez Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği, Türkiye

Tez Danışmanı: Muhammet Vefa Akpınar

Tezin Onay Tarihi: 2013

Tezin Dili: Türkçe

Özet:

Bu tez çalışmasında, 3 farklı beton sınıfı; C20, C25, C30, ve 3 farklı kalınlıktaki; 15 cm, 20 cm ve 25 cm beton yolların mekanistik-ampirik mukayeseleri sonlu elemanlar, Westergard ve Airy denklemleri yöntemleri kullanılarak yapılmıştır. Seçilen Airy gerilme denklemiyle yapılan gerilme analizinden elde edilen gerilmeler, Westergaard yöntemiyle elde edilen gerilmelerden çok fazla çıkmıştır. Bu karşılaştırmaya göre seçilen Airy gerilme denklemi gerçeği yansıtmamaktadır. Gerilme analizleri, 15 cm kalınlığındaki C20, C25 ve C30 beton yolların ağır taşıt yüklerini taşıyamayacağını göstermektedir. 20 cm ve 25 cm kalınlığındaki C20, C25 ve C30 beton sınıfların ise hem çekme hem de basınç gerilmeleri karşılayabileceğini göstermiştir. Ayrıca beton sınıfını bir üst sınıf seçildiğinde düşey deplasmanlarda yaklaşık %1.67’lik bir azalma meydana gelirken, tabaka kalınlığı 5 cm artırıldığında yaklaşık %16.7’lik bir azalma meydana geldiği görülmüştür. Bu çalışmanın amaçlarından biri de Doğu Karadeniz bölgesi için kullanılacak farklı beton sınıfı ve kalınlıkları için yolların performanslarının belirlenmesine yönelik Mekanistik–Ampirik tasarım ilkelerine dayalı yol çalışmasını içermektir. Bu tez çalışmasında Türkiye’de ilk, çalışma prensibi bakımından ise Dünyada sayılı düzeneklerden biri olan Hızlandırılmış Yol Test düzeneği kullanılmıştır.