Prof. Dr.
F.Karadoğan - Dr. E. Yüksel |
BÖLME DUVARLI BETONARME ÇERÇEVELER ÜZERİNDE GERÇEKLEŞTİRİLEN BAZI DENEYSEL ÇALIŞMALAR (DEVAMI) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Malzeme Özellikleri
Üretilen
numunelerde BCI türü donatı ve BS16 kalitesinde beton kullanılmıştır.
Bölme duvarlarının oluşturulmasında ise uygulamada yaygın
olarak kullanılan boşluklu tuğlalar delikleri yatay gelecek biçimde
yer almaktadır. Ortalama
duvar kalınlığı 19 cm dir. Bu
tür tuğlalarda deliklere dik doğrultudaki basınç dayanımı 20-40
kg/cm2 düzeyindedir. Hasarlı
betonarme çerçevelerin güçlendirilmesi amacıyla, bazı numunelerde,
basınç dayanımı 450-500 kg/cm2 düzeyinde olan yüksek
dayanımlı tuğlalar da kullanılmıştır. Bölme
duvarlarının derz ve sıvalarında kum-çimento-kireç
harcı kullanılmış olup, ortalama basınç dayanımı 90 kg/cm2
düzeyinde gerçekleşmiştir. Deney Düzeneği
Yerdeğiştirme
kontrollü olarak gerçekleştirilen bu deneysel çalışmalarda, yatay yük
için numunelerin bazılarında ±25
ton yükleme kapasiteli iki yönlü hidrolik veren, bazılarında ise +50
ton kapasiteli tek yönlü hidrolik veren kullanılmıştır. Laboratuvar
döşemesine, öngerme verilmiş çubuklarla bağlanan rijit bir radye
temel üzerine inşa edilmiş olan numunelere yeterli sayıda ve yeterli
duyarlıkta yerdeğiştirme ölçer bağlanmış, göreli hareketlerin
hepsi kontrol edilmiş ve tüm deneylerde benzer bir yerdeğiştirme
dizini uygulanmıştır. Bu
yerdeğiştirme dizini, küçük göreli yerdeğiştirmelerden başlayıp
artmakta ve her düzeyde her iki yönde üçer kez uygulanmaktadır, [1]. Deney Sonuçları
Denenen 13 numuneye ait sonuçlar
süneklik, dayanım, hasar dağılımı, göçme biçimi açısından karşılaştırılmaktadır.
Bu incelemeler kapsamında, 1.
Şekil 8 de verilen
çıplak çerçeve sonuçları, bunun içine sonradan örülen bölme
duvarının sistem davranışına olan etkisini sergileyen, Şekil 9a ve
Şekil 9b, sonuçlar ile karşılaştırılmaktadır, (Bkz. Şekil 12).
Şekil 8 Şekil 9a Şekil 9b 2. Duvar örüldükten sonra betonu dökülen, betonarme çerçeveyle duvar arasında beton kayma kamalarının doğal olarak oluştuğu bütünleşik bölme duvarının, Fotoğraf 9, sistem davranışa etkisi incelenmekte, Şekil 10, sonuçlar çıplak çerçeve sonuçları ile karşılaştırılmaktadır, (Bkz. Şekil 12).
Şekil 10 3.
Yatay yükler etkisinde, bölme duvarları
hasar görmüş çerçevelerde dört farklı güçlendirme yönteminin
etkisi incelenmektedir. Bunlar, Fotoğraf 10 Şekil 11
ii.
Hasarlı betonarme
çerçevelerde, dört kenara kayma kamaları ekildikten sonra çerçeve içine
yüksek veya normal dayanımlı tuğla duvar örülmesi, duvarla betonarme
elemanlar arasının betonla doldurulnası, Fotoğraf 11, (Bkz. Şekil
13). iii. Hasarlı duvarın her iki yüzüne çevre elemanlara dokunmadan, karbon lifli şeritlerin yapıştırılması, Fotoğraf 12, (Bkz. Şekil 14).
Fotoğraf 11 Fotoğraf 12
iv.
Hasarlı betonarme çerçeveler içine
çeşitli detaylarla fabrika örümü kayma bağlantılı donatı ağı
yerleştirilip, püskürtme betonla kaplanması, Fotoğraf 13, (Bkz. Şekil
15), [5]. Fotoğraf 13Bazı ayrıntıları yukarıda özetlenmiş bulunan bir dizi deneyin sonuçlarını bir araya getirmek üzere Şekil 12, Şekil 13 ve Şekil 14 de verilen diyagramlar oluşturulmuştur. Şekil 12 de verilen yatay yük - tepe yerdeğiştirmesi çevrimlerinin zarfları karşılaştırıldığında ortaya çıkan sonuçlar şunlardır; Şekil
12 ·
Çıplak çerçevenin başlangıç rijitliği
ve en büyük yatay yük taşıma kapasitesi, içine duvar örülmüş
numunenin karşılık olan değerlerinden önemli ölçüde küçüktür. ·
Bölme duvarı, çevresindeki betonarme
elemanlarla bütünleşmiş numunede başlangıç rijitliği ve dayanım,
bütünleşik olmayan numunelere ait karşılık gelen değerlerden çok büyüktür. ·
Hasar görmüş bütünleşik bölme duvarının
iki yüzünde oluşturulan ince betonarme perdeli numunenin sonuçları da
rijitlik ve dayanım bakımından önceki numunelerin üstünde kalmakta
ve daha büyük deplasman seviyelerinde önemli dayanım düşüşleriyle karşılaşılmamaktadır.
Deney düzeneği sınırları dolayısıyla, bu deneyde ±25
tonluk yük düzeyine kadar gerçekleştirilen iki yönlü yüklemenin ardından
tek yönlü itme yapılmıştır. ·
Duvar yüzeyinde yer alan hasır donatının
duvarda dağılmayı tümüyle önlemiş olması ve göçmenin tabanda büyük
bir kesit oluşturan ve iki kolondaki donatılar ile temele bağlanmış
hasır donatının akmasıyla ortaya çıktığı gözlenmiştir. Şekil 13 de bir araya getirilen sonuçlar, onarılmamış hasarlı betonarme çerçevenin içine örülmüş ve onunla bütünleştirilmeğe çalışılmış üç ayrı duvarın sistem davranışına katkısını sergilemektedir. Sonuçlar çıplak çerçevenin yük-yerdeğiştirme bağıntısıyla karşılaştırıldığında; Şekil
13 ·
Her üç duvarın da önemli rijitlik ve
dayanım artışı sağladığı, yeter süneklik sergileyebildikleri görülmektedir. ·
Tuğla basınç dayanım farklarının bu
deneylerdeki sonuçlar üzerinde fazla etkili olamadıkları, duvar dayanımında
harcın çekme dayanımının önemli rol oynadığı görülmektedir.
Duvarda kırılmanın bazen tuğlayı da kesen köşegen doğrultusundaki
birbirine paralel çatlaklarla ortaya çıktığı gözlenmiştir. · Boşluklu, gevrek düşük basınç dayanımlı bölme duvarı tuğlası ile yapılan benzer deneyde ilk diyagonal çatlakların ortaya çıkmasından sonra deney durdurulmuş (Bkz. Şekil 13) ve bu hasarlı numunenin her iki yüzüne çapraz doğrultularda karbon elyafı yapıştırıldıktan sonra deney yinelenmiştir. Ulaşılan yatay yük - tepe yerdeğiştirmesi eğrileri Şekil 14 de diğer iki eğri grubuyla karşılaştırılmıştır. Bu eğrilerden çerçeveye çeşitli yükleme ve boşaltmalar uygulandığı görülmektedir. Karbon liflerinin duvar gövdesindeki eğik çekmeyi almasından sonra hasar görmüş bölme duvarı kendini toparlayarak hem rijitlik hem çok daha yüksek yatay yük dayanımlarına ulaşmıştır. Tek yönlü olarak yapılan bu yükleme, numunenin yönü 180° döndürülüp yinelenmiş ve mevcut çatlaklar kapanarak benzer sonuçlara ulaşılmıştır.
|