İki Yönlü Tekrarlı Yüklemeler Altındaki Betonarme Kenar Kolon-kiriş Birleşimlerinde Kullanılan Çelik Tel Takviyeli Betonun Etkili Bölgesinin Araştırılması

Abstract

Bu deneysel çalışma kapsamında sekiz adet kenar kolon-kiriş birleşim bölgesinde, kirişin değişik üç bölgesinde beton karışım hacminin % 1'i oranında çelik telleri beton karışıma ilave edilerek ve biri deprem yönetmeliğinin sünek kolon-kiriş birleşim kurallarına uygun üretilmiş diğeri sadece birleşim bölgesinde hiçbir etriye bulunmayan diğer bölgelerde deprem yönetmeliğine uygun olarak normal betonlu iki adet kenar kolon-kiriş birleşim numunesi olmak üzere toplam on adet numune üretilmiştir. Üretilen kenar kolon-kiriş birleşim numuneleri iki yönlü tersinir tekrarlı yüklemeler altında deneye tabi tutulmuştur. Her bir numune için deneylerden yük-kiriş uç yer değiştirmesi, kiriş ekseninin kolon yüzündeki dönmesi-eğilme momenti, kiriş plastik mafsal bölgesinin eğriliği-eğilme momenti histeresis çevrimleri ayrı ayrı elde edilmiştir. Kiriş uç yer değiştirmesi-kiriş uç kuvveti histeresis çevrimlerinin altında kalan alan değerleri hesaplanıp, toplanarak her bir numuneye ait toplam enerji kapasiteleri de elde edilmiştir. Ayrıca kiriş plastik mafsal bölgesinin orta kesitine ait eğrilik-moment histeresis çevrimleri yardımıyla sözkonusu kesitin yüklemeler altında rijitlik değişimleri de elde edilmiştir. Bu deneysel çalışmalar kapsamında elde edilen veriler esas alınarak, kenar kolon-kiriş birleşim bölgelerinde kirişte kolon yüzünden itibaren kiriş yüksekliğinin yarısından daha büyük bir mesafede çelik tel takviyeli beton kullanılmasının uygun olduğu gözlenmiştir.

In the present experimental study, a research on the effect of steel fiber reinforced concrete is performed by producing eight specimens with steel fiber reinforced concrete in different three parts of beam having lateral reinforcement without any tightening contrary to Turkish Earthquake Code and two specimens with plain concrete. One of the plain concrete specimens having tightened stirrups, as proposed by earthquake code for ductile beam-column joints. The other specimen, having plain concrete and closely spaced lateral reinforcements at all of the joint were used except the beam-column joint core (node) where no lateral reinforcement is found. All of these specimens were tested under the displacement controlled and bi-directional reversals cyclic loads acting from the end of the beam. In additional to these cyclic loads, the constant axial load was applied to the column. The beam tip load versus the beam tip displacement, the bending moment of beam versus the rotation of the axis of the beam both at the column face and the flexure moment at the middle section of the beam which corresponds for plastic hinge zone versus the curvature of this section are plotted for each specimen which display hysteretic loops. Furthermore, the energy dissipation capacity of each specimen are obtained by computing the area of the variation between the beam tip load and the beam tip displacement curve as the cumulative energy capacity. Based on all of the data obtained from these experiments it is suitable to be used the steel fiber reinforced concrete within a distance of hbeam/2 from the column face, at the beam.