Konsol Kirişlerde %20 Demir Tozu Katkı Maddesi Kullanımının ve Etriye Aralığı Değişiminin Yapısal Davranışına Etkisi

Yıl 2020, Cilt: 9 Sayı: 3, 112 - 122, 31.12.2020

Muhammet Zeki Özyurt Serhat Burukoğlu

Öz

Bu çalışma kapsamında, basit eğilmeye maruz olan ve %20 demir tozu katkı maddesi kullanılarak üretilen denge altı donatılı betonarme konsol kirişlerin yapısal davranışı incelenmiştir. Katkı maddesi kullanılmadan üretilen konsol kirişin davranışı ile %20 demir tozu katkılı kirişin davranışları karşılaştırılmıştır. Çalışmada ayrıca, etriye adım mesafesi değiştirilerek etriye sıklaştırmasının kirişin davranışına olan etkisi de araştırılmıştır. Çalışma kapsamında toplam 12 adet betonarme konsol kiriş üretilip deneysel olarak test edilmiştir. Bu numunelerden 6 adedi katkısız referans numune olarak, diğer 6 adedi ise %20 demir tozu katkılı olarak üretilmiştir. Katkılı ve katkısız numunelerin çekme bölgesindeki boyuna donatılarında; donatı çapı ve adedi seçilirken, teorik olarak belirlenen dengeli donatı oranının altında bir donatı oranının elde edilmesine çalışılmıştır. Çalışmada, etriye adım mesafesi 50 mm, 100 mm ve 150 mm olarak değiştirilerek üç farklı tipte etriye aralığına sahip konsol kiriş üretilmiştir. Çalışma kapsamında üretilen betonarme konsol kiriş numunelerin tamamı için seçilen en kesit boyutları 150 mm x 200 mm olup, konsol kirişlerin açıklığı 400 mm olarak belirlenmiştir. Çalışma sonucunda elde edilen bulgulara göre; bütün numunelerde etriye adım mesafesinin 50 mm olması durumunda etriye adım mesafesinin 150 mm olması durumuna kıyasla sünekliğin yaklaşık %10 civarında arttığ, yani daha sünek bir davranış gösterdiği görülmüştür, Diğer taraftan, bu durumda maksimum yük değerinde %15 civarında bir artış olduğu da görülmüştür. Üretiminde %20 oranında demir tozu katkı maddesi kullanılan konsol kirşlerde; katkı maddesi kullanılmadan üretilen konsol kirşlere göre sünekliğin yaklaşık %15 oranında arttığı, ancak maksimum yük miktarının yaklaşık %14 civarında azaldığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Betonarme, Konsol Kiriş, Demir Tozu, Etriye Adım Mesafesi, Basit Eğilme Davranışı, Süneklik

Kaynakça

• [1] A. Beycioğlu, C. Başyiğit, S. Subaşı, “Endüstriyel Atıkların İnşaat Sektöründe Kullanımı ile Geri Kazanılması ve Çevresel Etkilerinin Azaltılması”, Çevre ve Sorunları Sempozyumu, Kocaeli, 1386-1394, 2008.
• [2] Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik-1998 (ABYYHY-1998).
• [3] Aydın, A.C., Bayrak, B., ‘‘Betonarme Kirişlerin Deneysel ve Teorik Burulma Momenti Değerlerinin Karşılaştırılması,’’ Sakarya Üniversitesi Bilim Dergisi, Sakarya,2017.
• [4] Aykaç, S. Aykaç, B. Ekinci, ‘‘BA Yapılarda Konsol Kirişlere Aktarılan İlave Yükler,’’ İMO Teknik Dergi, 5449-5462, Yazı351, 2011.
• [5] D. Adem, ‘‘Betonarme Yapıların Hesap ve Tasarımı,’’6. Baskı, İstanbul: Birsen Yayınevi, 2010.
• [6] Esendemir, Ü., Öndürücü, A., Üçgen Yayılı Yüke Maruz Ankastre Kirişlerde Elastik-Plastik Gerilme Analiz,’’, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Denizli, 2003.
• [7] F. M. Özkal, H. Uysal. ‘‘Betonarme Yapı Elemanlarında En Uygun Donatı Yerleşiminin Belirlenmesi: Konsol Kiriş Örneği,’’ Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 2017.
• [8] H. Binici, A. H. Sevinç, H. Geçkil, ‘‘Atık Demir Tozu Katkılı Harç ve Betonların Durabilite Özellikleri,’’ Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 30(1), 1-16 ss., Haziran 2015.
• [9] Kara, İ.F., Dündar, C., ‘‘Betonarme Kiriş Elemanlarda Bulunan Farklı Donatı Oranlarının ve Değişik Yükleme Tiplerinin Etkili Atalet Momenti Üzerine Olan Etkisinin İrdelenmesi,’’ Çukurova Üniversitesi Mühendislik, Mimarlık Dergisi, Adana, 2008.
• [10] M. Emiroğlu, “Atık Lastiğin Beton İçerisinde Kullanımı ve Betonun Karakteristiklerine Etkisi”, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ, 2006.
• [11] Mesçi, B., Ergun, ON., Çakıroğlu, M., ‘‘Bakır Endüstrisi Atıklarının Beton Katkı Maddesi Olarak Kullanılabilirliğinin Araştırılması,’’ 2. Yapılarda Kimyasal Katkılar Sempozyumu, 13-15 Nisan, Ankara, Türkiye, 2007.
• [12] Orhan, E., Şahin, M., ‘‘Öğütülmüş Atık Cam Tozu Katkılı Betonun Basınç Dayanımına Yüksek Sıcaklığın Etkisi,’’ İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi, 5(1), 61-70, 2016.
• [13] Özkal, F. M., ‘‘Kesme açıklığı küçük olan betonarme kirişlerin etriye düzeni ve kenetlenme yönünden incelenmesi,’’ XX. Ulusal Mekanik Kongresi , (Bursa, Turkey), 551-561, 2017.
• [14] Pakdamar, F., Güler, K., ‘‘Betonarme Kirişler İçin Esnek Performans, İTÜ Teknik Dergisi,’’ İstanbul, 2011.
• [15] Park, R., ‘‘Ductility Evaluation from Laboratory and Analytical Testing,’’ Proceedings of the 9th World Conference on Earthquake Engineering, Tokyo, Kyoto, 8, 605-616, 1988.
• [16] S. Altın, Ö. Anıl, ‘‘Kesmeye Karşı Güçlendirilmiş Betonarme Kirişlerin Deprem Davranışı,’’ ECAS2002 Uluslararası Yapı ve Deprem Mühendisliği Sempozyumu, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara, Türkiye, 14 Ekim 2002.
• [17] Saatçi S, Batarlar B., ‘‘Çelik fiber katkılı etriyesiz betonarme kirişlerin davranışı,’’ Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32(4), 1143 – 1154, 2017.
• [18] Severcan Metin, Hakan Kara, İlker Fatih, Akçaözoğlu Kubilay. ‘‘Değişik Yüklemeler Etkisi Altında Farklı Donatı Oranlarına Sahip Betonarme Kirişlerde Oluşan Deplasmanların Deneysel Olarak İncelenmesi,’’ Niğde Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 5, no.2(2016): 135 - 147.
• [19] T.C. Millî Eğitim Bakanlığı, İnşaat Teknolojisi, Sürekli-Konsol ve Ters Kiriş Donatıları, Ankara, 2013.
• [20] Tekin, A., Esendemir, Ü., Öndürücü, A., ‘‘Serbest Ucundan Tekil Bir Yüke Maruz Polimer Matriksli Kompozit Ankastre Bir Kiriş için Elasto-Plastik Gerilme Analizi,’’ Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisinde, Denizli, 2004.
• [21] TS 500, Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 2000.
• [22] Türk Standartları Enstitüsü (TSE), “Çimento deney metotları-Bölüm 1: Dayanım tayini”, TS EN 196-1, Ankara, Türkiye, 2002.
• [23] Yavuz G, ‘‘Betonarme Kısa Konsolların Davranışlarının Deneysel Olarak ve Kafes Sistem - Strut and Tie Modellemesiyle İncelenmesi,’’ Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Y.Lisans Tezi, Konya, 1999.