Elastik zemine oturan plaklar ve temel sistemlerinin çözümü

Abstract

oz ELASTİK ZEMİNE OTURAN PLAKLAR VE TEMEL SİSTEMLERİNİN ÇÖZÜMÜ Hakan ŞAHİN Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Anabilim Dalı (Yüksek Lisans Tezi/ Tez Danışmanı : Prof. Dr. Şerif SAYLAN) Balıkesir, 1997 Elastik zemine oturan temel kirişi ve plakların hesabında yatak modülü yöntemi esas alınacağından, öncelikle yatak modülünün nasıl belirleneceği ele alınmış ve çeşitli zemin türleri için ortalama yatak modülü değerleri verilmiştir. Yatak modülünün belirlenmesinden sonra, elastik zemine oturan temel kirişinin diferansiyel denklemleri çeşitli yüklemeler için elde edilerek, kesit tesirleri ve deplasmanların nasıl elde edileceği gösterilmiştir. Daha sonra elastik zemine oturan temel kirişini sonlu kiriş elemanlarına ayırarak, matris deplasman yöntemi ile çözümünün nasıl yapılacağı anlatılmış ve bu yönteme göre hazırlanan bir bilgisayar programı (BEF) ile çeşitli örnekler, değişik parametrelere göre çözülerek incelenmiş ve buradan, elastik zemine oturan temel kirişinde, malzeme, kesit ve zemin özelliklerinden biri veya birkaçının değişiminin, deplasman, zemin tepki kuvvetleri ve yay kuvvetleri ile momentlere etkisinin lineer olmadığı, ayrıca yatak modülünün sadece bir zemin değeri olmayıp, temel boyutlarına da bağlı olduğu sonucuna varılmıştır. Plaklar için, önce eğilmeye maruz plağın diferansiyel denklemi elde edilmiş ve bu denklem, elastik zemine oturan plaklar için geliştirilmiştir. Daha sonra, plak davranışını idealize eden sonlu ızgara metodu ile çözümün nasıl yapılacağı ve çözüm esasları anlatılmış ve bu yönteme göre hazırlanan bir bilgisayar programı (FGM) ile çeşitli örnekler, değişik parametrelere göre çözülerek incelenmiştir. ANAHTAR SÖZCÜKLER : yatak modülü / elastik zemin / elastik temel kirişi / bağıl rijitlik / karakteristik uzunluk / zemin yaylan / sonlu eleman / sonlu ızgara

ABSTRACT PLATES ON ELASTIC SOIL AND ANALYSIS OF FOUNDATION SYSTEMS Hakan ŞAHIN Balıkesir University, Institute of Science, Department of Civil Engineering (M. Sc. Thesis)/ Supervisor : Prof. Dr. Şerif SAYLAN) Balıkesir -Turkey, 1997 Since method of subgrade reaction module is taken as basis in analysis of foundation beams and plates on elastic soils, the means of determination of subgrade reaction module have been considered firstly and average subgrade reaction modules for various soils have been presented as well. Differential equations of foundation beams on elastic soils have been determined for various loading types in order to obtain internal forces and displacements. Afterwards, the foundation beam on elastic soil, being separated to finite beam elements, has been analysed by matrix displacement method. A computer program (BEF) has been established by using this method and various examples have been investigated by considering several parameters. Thus, it has been concluded that, for foundation beams on elastic soils, the effect of variation of material, section and soil properties on displacement, soil reaction forces, spring forces and moments is not linear and subgrade reaction module is not a unique value but dependent on the foundation dimensions as well. In order to analyse plates, differential equations of plate subjected to bending has been determined firstly and this equation has been modified for plates on elastic soils. Subsequently, finite grid method, which idealises the plate behavior, has been exploited for analysis of plates on elastic soils and analysis principles have been discussed. A computer program (FGM) has been established according to this method and several examples have been solved by considering several parameters. KEYWORDS: subgrade reaction module / elastic soil / elastic foundation beam / relative rigidity / characteristic length / soil springs / finite element / finite grid m