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). 

Fotoğraf 9a

Fotoğraf 9b


 

 

 

 

 

 

 

                                                         

         Şekil 10

3.      Yatay yükler etkisinde, bölme duvarları hasar görmüş çerçevelerde dört farklı güçlendirme yönteminin etkisi incelenmektedir.  Bunlar,
           
i.        
Hasarlı duvarın her iki yüzüne, donatı ağı yerleştirip püskürtme beton atılarak ya da eşdeğer bir işlemle örneğin sıvanarak kalıpsız, çevre elemanlara bağlı, ince betonarme perdeler oluşturulması, Fotoğraf 10, Şekil 11

    

          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 13

 Bazı 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. 

Şekil 14

Sayfanının devamı >>>>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Bülten Index sayfası   | Sonraki Sayfa