Etriye Kanca Açısı ve %20 Demir Talaşı Katkısının Betonarme Konsol Kirişin Davranışına Etkisi
Abstract
Bu çalışmada; betonarme konsol kirişlerde %20 demir talaşı katkısının ve etriye kanca açısının konsol kirişinin yapısal davranışı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Artık kullanılmayacak ve doğaya atılacak olan endüstriyel demir talaşı atığının geri dönüşümünün konsol kirişlerin üretiminde kullanılmak suretiyle sağlanıp sağlanamayacağı araştırılmıştır. Konsol kirişler; çekme donatılarının çapları değiştirilmek suretiyle denge altı donatılı ve denge üstü donatılı olmak üzere iki farklı şekilde üretilmiştir. Konsol kirişlerin üretiminde kullanılan betonun içerisindeki 0-4 mm aralığındaki agregaların miktarı belirlenmiş ve bu miktar %20 oranında azaltılarak yerine endüstriyel atık malzemesi olan demir talaşı yerleştirilerek %20 demir talaşı katkılı konsol kirişler oluşturulmuştur. Katkısız ve katkılı olarak oluşturulan denge altı ve denge üstü donatılı konsol kirişlerin her birinde; etriye kanca açıları 90 veya 135 derece olacak şekilde üretim yapılarak iki farklı etriye tipine sahip konsol kiriş oluşturulmuştur. Bu şekilde 8 farklı tipte üretilen konsol kirişlerin her birinden ikişer adet olmak üzere toplam 16 adet deney numunesi üretilmiştir. Numunelerin tamamında etriye aralığı 100 mm seçilmiştir. Deneysel çalışmada konsol kirişlerin Yük-Deplasman eğrileri elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak yorumlanmıştır. Buna göre; katkısız betonlu konsol kirişlerde denge altı donatılı durumda etriye kanca açısı 135 derece olan konsol kirişlerin, 90 derece olan konsol kirişlere göre süneklik değerleri %3,20 oranında artarken, bu oran denge üstü donatılı kirişlerde %7,26 olarak ortaya çıkmıştır. %20 demir talaşı katkılı konsol kirişlerde ise denge altı donatılı durumda etriye kanca açısı 135 derece olan konsol kirişlerin, 90 derece olan konsol kirişlere göre süneklik değerleri %6,93 oranında artarken, denge üstü donatılı kirişlerde %5,96 oranında artmaktadır. Katkılı betonlu numunelerin sünekliği, denge altı donatılı durumda katkısız betonlu numunelere göre 90 derece etriye kanca açılı numunelerde %2,30, 135 derece etriye kanca açılı numunelerde ise %6,00 artarken, denge üstü donatılı durumda bu oranlar sırasıyla %1,53 ve %0,30 olarak hesaplanmıştır. Etriyeleri 90 derece kanca açısına sahip olan katkısız numunelerin denge altı donatılı olarak oluşturulanlarının süneklik katsayıları, denge üstü donatılı olarak oluşturulanlara göre %9,88 oranında artarken, etriyeleri 135 derece kanca açısına sahip olanlar %5,71 oranında artmıştır. %20 demir talaşı katkılı numunelerde bu oranlar sırasıyla %10,70 ve %11,72 olmuştur.
Keywords
Betonarme, Konsol Kiriş, Demir Talaşı Katkısı, Etriye Kanca Açısı, Süneklik, Yapısal Davranış
References
- [1] T.C. Millî Eğitim Bakanlığı Komisyon, İnşaat Teknolojisi, Sürekli-Konsol ve Ters Kiriş Donatıları, 1. Baskı, Ankara, Türkiye: MEB Yayınları, 2013, ss. 1-63. [2] S. Aykaç, B. Aykaç, Y. Ekinci, “BA yapılarda konsol kirişlere aktarılan ilave yükler,” İMO Teknik Dergi, ss. 5449-5462 2011.
- [3] H. Binici, A. H. Sevinç, H. Geçkil, “Atık demir tozu katkılı harç ve betonların durabilite özellikleri,” Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 30, s. 1, ss. 1-16, 2015.
- [4] M. A. Çakıroğlu, S. Kasap, N. Keskin, “Betona atık teneke ambalajlarının ilave edilmesinin basınç dayanımına etkisinin incelenmesi üzerine deneysel bir çalışma,” 6th International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), Elazığ, Türkiye, 2011.
- [5] E. B. Türkel, “Betonda basınç dayanımı ile elastisite modülü arasındaki ilişkiler,” Yüksek lisans tezi, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye, 2002.
- [6] B. Yön, “Yapıların statik ve dinamik yükler etkisindeki doğrusal olmayan davranışlarının incelenmesi,” Doktora tezi, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fırat Üniversitesi, Elazığ, Türkiye, 2014. [7] Z. Celep, “Betonarme Sistemlerde Doğrusal Olmayan Davranış: Plastik Mafsal Kabulü ve Çözümleme,” Altıncı Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, İstanbul, 2007.
- [8] M. Zorlu, “Çelik yapılarda moment çerçevelerinin süneklik düzeyini belirleyen tasarım kurallarının değerlendirilmesi,” Yüksek lisans tezi, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye, 2007. [9] Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları, TS500, 2000. [10] R. Park, “Ductility Evaluation from Laboratory and Analytical Testing,” Proceedings of the 9th World Conference on Earthquake Engineering, c. 8, ss. 605-616, 1988.
- [11] F. Altun, C. Yılmaz, A. Durmuş, K. Arı, “Çelik lif katkılı ve katkısız betonarme kirişlerin basit eğilme ve patlama yüklemesi ile davranışlarının incelenmesi,” Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 22, s. 1-2, ss. 112-120, 2006.
- [12] A. Aryan, “Polipropilen lif takviyeli betonarme kirişlerin deneysel ve analitik olarak araştırılması,” Yüksek lisans tezi, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, Selçuk Üniversitesi, Konya, Türkiye, 2014. [13] C. Aydemir, M. E. Aydemir, “Betonarme Kirişlerin Hasar Sınırlarının Deneysel Gözlemlerle İrdelenmesi,” İMO Teknik Dergi, ss. 8023-8049, 2017.
- [14] H. Binici, A. H. Sevinç, M. Y. Durgun, “Barit, Bazaltik Pomza, Kolemanit ve Yüksek Fırın Cürufu Katkılı Betonların Özellikleri,” KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 13, s. 1, 2010.
- [15] Y. Bölükbaş, “Cam elyaf katkılı beton numunelerin mekanik davranışlarının incelenmesi ve yapay sinir ağları ile modellenmesi,” Yüksek lisans tezi, Yapı Eğitimi Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fırat Üniversitesi, Elazığ, Türkiye, 2011. [16] A. Doğangün, “Betonarme Yapıların Hesap ve Tasarımı,” 17. Baskı, İstanbul, Türkiye: Birsen Yayınevi, 2018, ss. 1-844. [17] M. E. Gülşan, “Yüksek mukavemetli çelik lif katkılı betonarme değişken kesitli kirişlerin mekanik davranışı,” Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 8, s. 1, ss. 206-214, 2019.