Betonarme kirişlerin davranışını etkileyen parametrelerin deneysel incelenmesi

Abstract

Kiriş elemanlar, döşemelerden gelen düşey yükler ile deprem, rüzgar yükü gibi yatay yüklerin kolon elemanlara aktarılmasını sağlarlar. Dolayısıyla kirişlerin kapasite değerlerine etki eden parametrelerin net olarak ortaya konulması, kolonların kapasitesinin belirlenmesi kadar önem taşımaktadır. Ülkemizdeki mevcut betonarme binaların büyük çoğunluğunda beton basınç dayanımının proje dayanımından düşük olması, çekme donatısı oranının ve etriye aralığının yönetmeliklerde verilen sınır değerlere uygun olmaması karşılaşılan temel kusurlar arasında sayılabilir. Bu çalışmada, kiriş elemanlarda, beton dayanımı, çekme donatısı miktarı ve etriye aralığı parametrelerinin kiriş kapasitesi üzerindeki etkisi ½ ölçekli 16 adet betonarme kiriş numune üzerinde deneysel olarak incelenmiştir. Numuneler üç noktalı eğilme testine maruz bırakılmış ve her bir numunenin yük taşıma kapasitesi, sünekliği, enerji tüketme kapasitesi ve rijitliği hesaplanarak yorumlanmıştır. Literatürde özellikle çok düşük beton basınç dayanımına sahip kirişlerin deneysel çalışmaları oldukça az sayıdadır. Bu nedenle yapılan çalışma kapsamında üç farklı seviyede düşük beton dayanımı dikkate alınmıştır. Elde edilen sonuçlardan beton dayanımının 5 MPa olan numunede etriye sıklaştırmasının davranış açısından çok katkısı bulunmazken, 7 ve 9 MPa beton dayanımına sahip numunelerde hasarın daha ileri aşamalara taşınmasında katkı sağladığı görülmüştür.

Beam elements provide the transfer of vertical loads from the slabs and horizontal loads such as earthquake and wind loads to the column elements. Therefore, clearly revealing the parameters that affect the capacity values of the beams is as important as determining the capacity of the columns. The main defects encountered are the fact that the concrete compressive strength is lower than the project strength, ratio of tensile reinforcement and stirrup spacing are not in compliance with the limit values given in the regulations in the vast majority of existing reinforced concrete buildings in our country. In this study, the effects of concrete strength, amount of tensile reinforcement and stirrup spacing parameters on beam capacity were experimentally investigated on ½ scale 16 reinforced concrete beam specimens. The specimens were subjected to three-point bending test and the load carrying capacity, ductility, energy dissipation capacity and stiffness of each sample were calculated and interpreted. Experimental studies of beams with very low concrete compressive strength are insufficient in the literature. For this reason, three different levels of low concrete strength were taken into account within the scope of the study. From the results obtained, it was seen that the stirrup densification did not contribute much to the behavior in the specimen with concrete strength of 5 MPa, while it contributed to the further development of the damage in specimens with concrete strength of 7 and 9 MPa.