Geniş betonarme kirişlerde plastik şekil değiştirmenin deneysel incelenmesi

Abstract

Bu deneysel çalışma dişli döşeme sisteminin kullanıldığı betonarme çerçevelerde oluşturulan geniş betonarme kirişlerin plastik şekildeğiştirme özelliklerini ve çevrimsel davranışını inceleme amacıyla gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmada geniş kirişlerin yatay yük dayanımındaki azalma, çatlak gelişimi, göçme şekilleri ve süneklikleri değerlendirilmiştir. Bu amaçla farklı donatı düzenlemesine sahip dört adet konsol kiriş (genişlik yükseklik oranı 2) numunesi artan tersinir tekrarlı yatay yükleme altında test edilmiştir. Deney programının ana değişkenleri üst ve alt boyuna donatıların birbirine oranı (1-0.37) ve enine donatı türüdür (tek yada çift etriye). Bütün numuneler mevcut binalarda sıkça karşılaşılan olumsuz durumu temsil etmek amacıyla yetersiz sargılıdır. Yatay yük numunenin konsol ucuna çevrimsel yerdeğiştirme geçmişi olarak uygulanmıştır. Deney verilerinden numunelerin kuvvet yerdeğiştirme ve moment eğrilik ilişkileri elde edilmiş ve bu ilişkiler kullanılarak numunelerin çevrimsel davranışları birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Ayrıca TDY (2007)'de belirtilen beton ve çelik şekildeğiştirmesine bağlı hasar sınırları ve bölgeleri deney numuneleri için gerçekleştirilen analizlerle elde edilmiş ve deney sonuçları ile değerlendirilmiştir. Sonuç olarak gerçekleştirilen deneysel çalışmadan ve analizlerden; yetersiz sargı ve alt-üst boyuna donatı oranı farkının büyük olması durumunda eğilme-kesme göçme şeklinin yaşandığı, çift etriye kullanılmasının çevrimsel davranışa etkisinin sınırlı kaldığı, TDY (2007)'de belirtilen hasar sınırlarının ve bölgelerinin deneysel gözlemlerle büyük oranda uyumlu olduğu belirlenmiştir.

This experimental study carried out for investigating the plastic deformation characteristic and cyclic behaviour of RC wide beams which are formed on one way joist slab system used reinforced concrete frames. Degradation of lateral load strength, crack devolopment, failure modes and ductility of weak-axis bending beams were evaluated. For this purpose four cantilever wide beam specimen (width to height ratio is two) with different reinforcement configuration were tested under increasing cyclic lateral loading. The main parameters of experimental program are top to bottom longitudinal reinforcement ratio (1-0.37) and transverse reinforcement type (single or double hoop). All of the specimens were poorly confined to represent the adverse situation is frequently encountered in existing buildings. Lateral load were applied at the top of specimen as a cyclic displacement history. Force displacement and moment curvature relationships of specimens were obtained from experimental data. These relations is used for comparing cyclic behaviour of specimens. In addition TEC (2007) damage limits and regions related to concrete and steel strains were obtained by analysis and evaluated with experimental results. Consequently, the following results were determined from experimental program and analysis; poorly confinement and large top to bottom longitudinal reinforcement ratio were caused flexural-shear failure mode, the use of double hoop as a transverse reinforcement had limited effect on cyclic behaviour of specimens, damage limits and regions specified in TEC (2007) were highly consistent with experimental observations.