View
3
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Darbe ve Patlama Yüklerine Karşı YapıTasarımı
Yrd. Doç. Dr. Selçuk SAATCIİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsüİnşaat Mühendisliği Bölümü 15 Nisan 2010
İçerikGirişPatlamalar
Patlama DalgalarıPatlama Yüklerinin HesabıPatlamaya Dayanıklı Yapı Tasarımı
DarbelerYapılarda Darbe YükleriYapıların Darbe Davranışı
Yüksek Deformasyon Hızlarında Malzeme DavranışıDarbe ve Patlama Yüklerine Karşı Yapısal Eleman Tasarımı
Sonlu Elemanlar Yöntemi UygulamalarıBasitleştirilmiş Yay Modelleri
Kapanış
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Aşırı Yükler – Patlama Yükleri
The Alfred P. Murrah Federal Binası, Oklahoma City, Oklahoma, A.B.D. Terör saldırısı. 19 Nisan 1995. Suni gübre (amonyum nitrat), nitrometan, dizel yakıt – 2300 kg.168 Ölü – 680 Yaralı
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Aşırı Yükler – Patlama Yükleri
HSBC Genel Müdürlük Binası, Levent – İstanbul Terör Saldırısı. 20 Kasım 2003. Nitrik asit, hidrojen peroksit, aseton, beher ve suni gübre karışımı -2350 kg 17 Ölü – 205 Yaralı
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Aşırı Yükler – Patlama Yükleri
United Airlines Flight 175 (Boeing 767)’in Dünya Ticaret Merkezi Güney Kulesi’ne çarması. 11 Eylül 2001
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
PatlamalarPatlama DalgasPatlama Dalgasıı:: Patlama merkezinden dışarıya doğru yayılan basınçdarbesinin etrafındaki havayı itmesiyle oluşan dalga
Patlama Merkezi
Basınçölçer
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
İdeal Patlamaİİdeal Patlama:deal Patlama: Küresel veya yarı-küresel, çıplak (kaplamasız) patlayıcılar tarafından meydana getirilen patlama
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Basın
ç
Pa
Ps+ + Pa
Pa : Ortam basıncı
Ps+ : Patlama kaynaklı en yüksek pozitif basınç
Ps- : Patlama kaynaklı en yüksek negatif basınç
ta : İlk dalganın ulaştığı zaman
t0+ : Pozitif basınç dalgası süresi
t0- : Negatif basınç dalgası süresi
Ps- - Pa
ta + t0+ ta + t0
+ + t0-ta
Zaman
İdeal Patlama
t1 < t2 < t3 < t4t1
t2
Basın
ç t3
t4
Pa
Mesafe
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
İdeal PatlamaBa
sınç
Pa
Ps+ + Pa
Ps- - Pa
Zamanta ta + t0
+ ta + t0+ + t0
-
Frielander Denklemi (Baker, 1973)
Pozitif dalga:
b : Sönümlenme parametresi Pa : Ortam basıncı
Ps+ : Patlama kaynaklı en yüksek pozitif basınç
Ps- : Patlama kaynaklı en yüksek negatif basınç
ta : İlk dalganın ulaştığı zaman
t0+ : Pozitif basınç dalgası süresi
t0- : Negatif basınç dalgası süresi
Negatif dalga:
t : Negatif dalganın başladığı andan itibaren
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
İdeal Olmayan Patlama
Baker (1973)’dan alıntı
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlama Ölçeği
Hopkinson Kanunu:
W1 ağırlığındaki patlayıcının R1 mesafesinde oluşturduğu basıncın aynısını W2ağırlığındaki patlayıcı R2 mesafesinde oluşturacaktır.
Ölçekli mesafe, m/kg1/3
Baker (1973)’dan alıntı
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
TNT Eşdeğeri TNT : Trinitrotoluen
Patlayıcıların gücü genellikle TNT eşderi ile ifade edilir.
wTNT : Eşdeğer TNT ağırlığı
wEXP : Patlayıcı ağırlığı
HTNT : TNT özgül enerjisi (4520 kJ/kg)
HEXP : Patlayıcı özgül enerjisi
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
TNT Eşdeğeri
Bangash ve Bangash (2006)’dan alıntı
CF: Patlayıcı faktörü = Patlayıcı ağırlığı / Eşdeğer TNT ağırlığı
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlama Dalgasının Yansıması
Kinney (1985)’den alıntı
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Mach Cephesi
Bulson (1997)’den alıntı
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlama Yüklerinin Hesabı
Havada serbest patlayan küresel – yarı küresel TNT patlayıcılara ait patlama değerleriTM 5 – 1300, Department of the Army, (1969). "Structures to resist the effects of accidental explosions"
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Yardımcı Programlar
VecTor-Blast
University of Toronto
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlama Etkileri
Kaynak: FEMA 427 Primer for Design of Commercial Buildings to Mitigate Terrorist Attacks
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Tipik Patlama Hasarı
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Basınç(kPa)
Hasar
0.15 Rahatsız edici ses
0.20 Önceden hasarlı büyük camların kırılması
0.30 Yükses ses
0.70 Önceden hasarlı küçük camların kırılması
1.0 Tipik cam kırılması
2.0 Asma tavan hasarı
3.0 Küçük ölçekli yapısal hasar
3.5 - 7.0 Küçük ve büyük pencerelerin patlaması, bazı pencere çerçevelerinin hasarı
5.0 Zayıf yapılarda küçük ölçekli hasar. Çatı kiremitlerinin uçması.
7.0 Zayıf yapılarda önemli hasar
Basınç(kPa)
Hasar
35 Ağaç telefon/elektrik direklerinin hasarı
50 Tren vagonlarının devrilmesi
50 - 55 Hafif tuğla duvarların hasarı
50 – 65 Çelik çerçeveli yapıların göçmesi
50 - 70 Otomobillerin ciddi oranda ezilmesi
55 – 70 Hafif tuğla duvarların tamamen göçmesi
65 Çelik uzay kafes çelik köprülerin göçmesi
> 70 Betonarme olmayan tüm yapıların göçmesi
90 Ağır tuğla / taş duvarların tamamen göçmesi
490 Ağır yığma yapıların, betonarme yapıve köprülerin göçmesi
Kaynak: Clancy, 1972, 2.Dünya Savaşı verileri
Patlama Etkileri
Kaynak: FEMA 427 Primer for Design of Commercial Buildings to Mitigate Terrorist Attacks
Hiroşima’ya atılan atom bombası: 15,000 ton TNT
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlama Etkileri
Kaynak: FEMA 427 Primer for Design of Commercial Buildings to Mitigate Terrorist Attacks
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlama Yükü
Yan görünüş Üst görünüş
Dikdörtgen bir yapı üzerinde düzlemsel dalga yayılımı (Baker [1973]’dan alıntı)
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlama Etkileri
Kaynak: FEMA 427 Primer for Design of Commercial Buildings to Mitigate Terrorist Attacks
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlama Etkileri – İç Patlama
Kaynak: FEMA 427 Primer for Design of Commercial Buildings to Mitigate Terrorist Attacks
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım
Bina Yerleşimi
Mimari Tasarım
Yapısal Tasarım
Bina Cephesi Tasarımı
Mekanik ve Elektrik Tesisat Tasarımı
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – Bina Yerleşimi
Kaynak: Natural Resources Canada – Blast Load Effects on Structures
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – Bina Yerleşimi
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – Bina Yerleşimi
Kaynak: FEMA 427 Primer for Design of Commercial Buildings to Mitigate Terrorist Attacks
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – Bina Yerleşimi
Bina etrafında kesintisiz kontrollü bir hat (duvar, bariyer,hendek vs.) oluşturulması
Araç giriş-çıkışlarının binadan uzak bir noktada kontrol edilmesi
Bina yakınına araç girişi yapılabilecek noktaların sınırlandırılması
Bina etrafında oluşturulan güvenli hat ile bina arasında ağaç, çiçeklik, havuz gibi engel oluşturacak öğeler yerleştirilmesi
Bina yakınında kritik noktalara darbelere karşı tasarlanmış beton bariyer veya çiçeklik yerleştirilmesi
Bina önündeki kaldırımlara araç geçişini engelleyecek bariyer veya baba konulması
Kontrollü araç geçişi sağlanan noktalara kaldırılabilir bariyer, baba veya kapan konulması
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – Mimari
Kaynak: FEMA 427 Primer for Design of Commercial Buildings to Mitigate Terrorist Attacks
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – Mimari
Kaynak: FEMA 426 Reference Manual to Mitigate Potential Terrorist Attacks Against Buildings
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – Mimari
Kaynak: FEMA 427 Primer for Design of Commercial Buildings to Mitigate Terrorist Attacks
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – Mimari
İçe dönük keskin köşeleri olmayan basit bina geometrilerinin tercih edilmesi
Yapı cephesinde patlama sonucu uçan cisimlerin zararını önleyecek hafif kaplamaların kullanılması
Binanın kontrolsüz çevreden mümkün olduğunca uzağa yerleştirilmesi
Binada kontrolsüz giriş-çıkış yapılabilecek bölümlerin dışarıya doğru yerleştirilmesi
Bina içinde kontrollü ve kontrolsüz bölümlerin yatayda ve dikeyde ayrıtutulması ve aralarında tampon bölge, güçlendirilmiş duvar ve döşeme bırakılması
Binada asma tavan, metal jaluzi, panjur gibi yapısal olmayan ancak patlama anında tehlikeli olabilecek unsurların kısıtlanması
Aydınlatma sistemlerinin tavana sabitlenmesi
Çalışma ve toplantı masalarının pencerelerden olabildiğince uzağa yerleştirilmesi
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – Yapısal
PATLAMAYA KARŞI YAPISAL TASARIM ÖZELLİKLERİ
Kütle
Taşıyıcı elemanlarda yeterli kayma kapasitesi
Tersinir yükler için yeterli kapasite
Yüksek hiperstatiklik derecesi
Yanal rijitlik
Süneklik
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – Yapısal
PATLAMAYA KARŞI YAPISAL SİSTEM
Çerçeveli yapılarda kolon aralıkları sınırlandırılmalı
En dış açıklıklarda kat sayısı mümkünse az tutulmalı
Saplama kirişlerden ve kirişe oturan kolonlardan sakınılmalı
Ağırlıklı olarak iç duvarlar tarafından taşınan yığma yapılarda duvar aralıkları sınırlandırılmalı
Ağırlıklı olarak dış duvarlar tarafından taşınan yığma yapılarda kritik duvarlar arkadan mesnetlenmeli
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – YapısalPATLAMAYA KARŞI YAPISAL ELEMANLAR
DIŞ ÇERÇEVELER
1. Doğrudan patlama etkisine karşı dayanmalı
2. Göçme durumunda hasar binaya yayılmamalı
DIŞ ÇERÇEVE KOLONLARI
Burkulma özellikle gözönüne alınmalı. Bir kattaki döşemenin göçmesi sonucu kaybedilen yanal desteğe karşı kolonlar iki veya daha fazla kat yüksekliğinde burkulmaya karşı tasarlanmalı.
Betonarme kolonlarda etriye sıklaştırmasıyla yüksek süneklik sağlanmalı.
Çelik kolonlarda ekler mümkün olduğunca yerden yüksekte yapılmalıve birleşim detaylarının sünekliliği yüksek olmalı
Bina dışında doğrudan erişilebilir açıkta kolon bırakılmamalı
Açık kolonların etrafında 15-20 cm kalınlığında, patlayıcının doğrudan kolona yaslanmasını engelleyecek mimari öğeler kullanılmalı
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – YapısalDIŞ ÇERÇEVE KOLONLARI
Kaynak: Natural Resources Canada – Blast Load Effects on Structures
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – YapısalPATLAMAYA KARŞI YAPISAL ELEMANLAR
DIŞ ÇERÇEVEDE DUVARLAR
Betonarme perde duvarlar, özellikle tasarlandığı takdirde en etkili elemanlardır.
Patlama esnasında uçan parçaların yolaçacağı hasar yüzünden yığma duvarlar tavsiye edilmez.
DIŞ ÇERÇEVEDE KİRİŞLER
Yapısal bütünlük açısından dış çerçeveyi çepeçevre saran kirişler faydalıdır.
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – YapısalPATLAMAYA KARŞI YAPISAL ELEMANLAR
ÇATI SİSTEMLERİ
Asıl yük patlama dalgasının aşağı yönlü basıncıdır. Ancak patlama dalgası içeriye girdiğinde veya patlama yapı içinde olduğunda yukarıyönlü bir basınç da oluşacaktır. Çatı her iki etkiye karşı tasarlanmalıdır.
İki yönlü kirişlerle desteklenen betonarme çatılar en avantajlı çatısistemidir. Kirişler ve döşeme yukarı yönlü basınca karşı her iki tarafta donatıya sahip olmalıdır. Sık etriyeler konulmalıdır.
Çelik çatılarda eleman kapasiteleri ve birleşim detayları yukarı yönlübasıncı karşılayacak şekilde olmalıdır.
Ön germeli ve/veya prefabrik sistemlerin kullanıldığı çatılarda yukarıyönlü basınç özellikle dikkate alınmalı, bağlantılar buna göre yapılmalıdır.
Kirişsiz döşemeli sistemlerde zımbalamaya dikkat edilmelidir.
Hafif çatı sistemlerinin (ahşap ve çelik kafes) patlama direnci çok azdır.
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – YapısalPATLAMAYA KARŞI YAPISAL ELEMANLAR
DÖŞEMELER
Üç temel görevleri vardır:
1. Doğrudan patlamaya karşı yeterli kapasiteye sahip olmalıdırlar.
2. Destekleyen bir kolon veya duvarın kaybında yükü dağıtacak yeterli kapasiteye sahip olmalıdırlar.
3. Yukarı katın veya çatının göçmesi durumunda göçmeyi durduracak yeterli kapasiteye sahip olmalıdırlar.
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – YapısalPATLAMAYA KARŞI YAPISAL ELEMANLAR
DÖŞEMELER
Binanın lobi, depo girişi, otopark, dükkan gibi denetimsiz alanlarındaki döşemeler olası patlama etkisini durduracak şekilde tasarlanmalıdırlar.
Prefabrik plakalar bağlantı noktalarının zayıflığı yüzünden tercih edilmemelidir.
Öngermeli döşemeler kapasiteleri aşıldığında gevrek kırılmaya uğrayacaklarından tercih edilmez.
Kirişsiz döşemeler kolon veya duvar kaybında yük aktarma kapasitelerinin düşük olması ve zımbalamaya karşı zayıf olmaları sebebiyle tercih edilmez. Kullanıldıklarında dış çeperleri kirişlerle çevrilmeli ve kolonlar arasıdonatılarının sürekli olması sağlanmalıdır.
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – YapısalPATLAMAYA KARŞI YAPISAL ELEMANLAR
İLERLEYEN GÖÇMELERE KARŞI YAPI TASARIMI
1. Dolaylı Metod: Yapı, bahsedilen ilkeler dikkate alınarak ve yapısal sistemin sağlamlığı esas alınarak tasarlanır. Patlama etkileri ayrıca incelenmez ve hesaplanmaz.
2. Alternatif Yük Güzergahı Metodu: Önemli bir yapısal bir elemanın kaybıdurumunda yüklerin sağlam kalan elemanlar üzerinden taşınabilmesi sağlanır. Kritik bölgelerde (örneğin dış çerçevede bazı kolonlar) patlamayla kaybedilebileceği düşünülen elemanlar çıkarılarak sistem tekrar çözülür ve yüklerin aktarımını sağlayacak şekilde kapasiteler tasarlanır. Patlama detaylarının bilinmesine gerek yoktur.
3. Lokal Mukavemet Metodu: Risk durumuna göre belirlenen bir patlama yüküne karşı yapı tasarlanır. Uzmanlarca belirlenen patlama yüklerinin yapısal elemanlara uyguladığı basınç hesaplanır ve her bir eleman bu yüke karşı koyacak şekilde tasarlanır.
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – Yapısal
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – YapısalİLERLEYEN GÖÇMELER
The Alfred P. Murrah Federal Binası, Oklahoma City, Oklahoma, A.B.D. Terör saldırısı. 19 Nisan 1995.
Kaynak: Bangash and Bangash, Explosion-Resistant Buildings,2006
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – YapısalİLERLEYEN GÖÇMELER
Kaynak: Bangash and Bangash, Explosion-Resistant Buildings,2006
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – YapısalİLERLEYEN GÖÇMELER
Kaynak: Bangash and Bangash, Explosion-Resistant Buildings,2006
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – YapısalİLERLEYEN GÖÇMELER
Kaynak: Bangash and Bangash, Explosion-Resistant Buildings,2006
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – YapısalİLERLEYEN GÖÇMELER
Kaynak: Bangash and Bangash, Explosion-Resistant Buildings,2006
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – YapısalİLERLEYEN GÖÇMELER
Kaynak: Bangash and Bangash, Explosion-Resistant Buildings,2006
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Patlamaya Karşı Tasarım – YapısalİLERLEYEN GÖÇMELER
Kaynak: Bangash and Bangash, Explosion-Resistant Buildings,2006
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Aşırı Yükler – Darbe Yükleri
Boeing 767-300
Diablo Canyon Nükleer Santrali, San Luis Obispo, California, A.B.D.
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Aşırı Yükler – Darbe Yükleri
Demiryolu Kaya KorunağıOregon, A.B.D.
Gurtnellen, İsviçre31 Mayıs 2006
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Aşırı Yükler – Darbe Yükleri
Konfederasyon KöprüsüNew Brunswick-Prince Edward Islands, Kanada
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbeler
Kaynak: R.P. Kennedy, Nuclear Engineering and Design 37 (1976) 183-203
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbeler
Sert Darbe Yumuşak Darbe
Kaynak: CEB Bulletin No.187 - Concrete Structures Under Impact and Impulsive Loading
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbeler – Yapısal Elemanların DavranışıKİRİŞLER
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbeler – Yapısal Elemanların DavranışıKİRİŞLER
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbeler – Yapısal Elemanların DavranışıKİRİŞLER
I(t)
R (t)N R (t)S
mu(x,t)..
x
0)()()(),(0
=−++∫ tItRtRdxtxum S
L
N&&
Dinamik Denge
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbeler – Yapısal Elemanların DavranışıKİRİŞLER
-1000
-500
0
500
1000
1500
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Time (ms)
Forc
e (k
N)
Impact force
Inertia forces
Reaction forces
Dinamik Denge
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbeler – Yapısal Elemanların DavranışıKİRİŞLER
Dinamik Denge
α I
mu..
4αI /(6a - 5 )
(1−α) I
(1−α) I /2 (1−α) I /2
α I / 2
( 1 − α ) I / 2
−( 1 − α ) I / 2
−α I / 2
V V
M M
(1−α) I /2
a a
x
aa
2 2
-6αI /(6a - 5 )2 2
αI [9 - 30a -20a / ]/[10(6a - 5 )]2 2 3 2 2
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbeler – Yapısal Elemanların DavranışıKİRİŞLER
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbeler – Yapısal Elemanların DavranışıKİRİŞLER
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbeler – Yapısal Elemanların DavranışıKİRİŞLER
Kaynak: CEB Bulletin No.187 - Concrete Structures Under Impact and Impulsive Loading
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbeler – Yapısal Elemanların DavranışıKİRİŞLER
% 0.3 Etriye
% 0.1 Etriye
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbeler – Yapısal Elemanların DavranışıKİRİŞLER
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbeler – Yapısal Elemanların DavranışıKOLONLAR
Kaynak: CEB Bulletin No.187 - Concrete Structures Under Impact and Impulsive Loading
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbeler – Yapısal Elemanların DavranışıKOLONLAR - ÇELİK
Kaynak: CEB Bulletin No.187 - Concrete Structures Under Impact and Impulsive Loading
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbeler – Yapısal Elemanların DavranışıKOLONLAR - BETONARME
Kaynak: CEB Bulletin No.187 - Concrete Structures Under Impact and Impulsive Loading
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Yüksek Deformasyon Hızlarında Malzeme Davranışı
Yük Türü Tipik Birim Deformasyon Hızı (s-1)
Araç Çarpmaları 10-6 – 10-4
Patlamalar 5.10-5 – 5.10-4
Deprem 5.10-3 – 5.10-1
Kazık Çakılması 10-2 – 100
Uçak Çarpması 5.10-2 – 2.100
Sert Darbe 100 – 5.101
Yüksek Hızlı Darbe 102 – 106
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Yüksek Deformasyon Hızlarında Malzeme DavranışıBETON - BASMA
Kaynak: CEB Bulletin No.187 - Concrete Structures Under Impact and Impulsive Loading
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Yüksek Deformasyon Hızlarında Malzeme DavranışıBETON - ÇEKME
Kaynak: CEB Bulletin No.187 - Concrete Structures Under Impact and Impulsive Loading
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Yüksek Deformasyon Hızlarında Malzeme DavranışıÇELİK
Kaynak: CEB Bulletin No.187 - Concrete Structures Under Impact and Impulsive Loading
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbe ve Patlamalarda Eleman TasarımıSONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ UYGULAMALARI
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbe ve Patlamalarda Eleman TasarımıSONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ UYGULAMALARI
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbe ve Patlamalarda Eleman TasarımıSONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ UYGULAMALARI
Kaynak: Liu, H. “Dynamic Analysis of Subway Structures Under Blast Loading”, UTC, CUNY, 2009
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbe ve Patlamalarda Eleman TasarımıSONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ UYGULAMALARI
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbe ve Patlamalarda Eleman TasarımıBASİTLEŞTİRİLMİŞ YAY MODELLERİ
Kaynak: CEB Bulletin No.187 - Concrete Structures Under Impact and Impulsive Loading
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbe ve Patlamalarda Eleman TasarımıBASİTLEŞTİRİLMİŞ YAY MODELLERİ
Sert Darbe
Yumuşak Darbe veya Patlama
Kaynak: CEB Bulletin No.187 - Concrete Structures Under Impact and Impulsive Loading
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbe ve Patlamalarda Eleman TasarımıBASİTLEŞTİRİLMİŞ YAY MODELLERİ
Kaynak: CEB Bulletin No.187 - Concrete Structures Under Impact and Impulsive Loading
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Darbe ve Patlamalarda Eleman TasarımıBASİTLEŞTİRİLMİŞ YAY MODELLERİ
Kaynak: CEB Bulletin No.187 - Concrete Structures Under Impact and Impulsive Loading
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
KaynaklarBaker, W.E., Cox, P.A., Westine, P.S., Kulesz J.J., Strehlow, R.A., (1983). “Explosion Hazards and
Evaluation”. Elsevier, Amsterdam.
Bangash, M. Y. H., Bangash, T., (2006). “Explosion-Resistant Buildings”. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg.
Bulson, P.S., (1997). “Explosive Loading of Engineering Structures”. Chapman and Hall.
FEMA 426: Reference Manual to Mitigate Potential Terrorist Attacks Against Buildings, 2003.
FEMA 427: Primer for Design of Commercial Buildings to Mitigate Terrorist Attacks, 2003.
Kinney, Gilbert F. and Graham, Kenneth J., (1985). “Explosive Shocks in Air, 2nd Edition”. Springer-Verlag, New York Inc.
Miller, P., (2004). “Towards the Modeling of Blast Loads on Structres”, Ma.Sc. Thesis, University of Toronto.
TM 5-1300, Department of the Army, (1969, 1990). "Structures to resist the effects of Accidental Explosions".
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – İnşaat Mühendisliği Bölümü
Recommended