Deprem Yüklemesi Etkisinde Betonarme Kirişlerin Davranışına Beton Basınç Dayanımı ve Kesme Donatısı Oranının Etkilerinin Deneysel Olarak İncelenmesi


AKKAYA S. T., MERCİMEK Ö., ANIL Ö., Karaca M. N.

Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, cilt.16, sa.2, ss.852-859, 2024 (Hakemli Dergi) identifier

Özet

Betonarme kirişlerde ani ve gevrek olarak gerçekleşen kesme kırılması birçok sebepten meydana gelmektedir. Kirişlerdeki kesme donatısı oranının yetersizliği, kesme donatılarının kancalarının doğru şekilde bükülmemesi, perde veya büyük boyutlu kolonlara bağlanan kısa kirişlere çok yüksek değerlerde kesme kuvveti etki etmesi ve deprem yükleri etkisiyle ortaya çıkan ikinci mertebe etkiler bu nedenlerden başlıcalarıdır. Ülkemizde 6 Şubat 2023 tarihinde gerçekleşen Kahramanmaraş depremleri sonrasında betonarme kirişlerin birçoğunda yukarıdaki nedenlerden dolayı ağır kesme hasarları meydana gelmiştir. Bu çalışma kapsamında beton basınç dayanımı (düşük-normal dayanım) ile kesme donatıları arasındaki mesafe (75-300 mm) değişken olarak seçilmiş ve tersinir deprem yüklemesi etkisinde betonarme kirişlerin davranışına etkisi deneysel sonuçlar dikkate alınarak yorumlanmıştır. Beton basınç dayanımının artması ve kesme donatıları arasındaki mesafenin azalması maksimum taşıma kapasitesi, başlangıç rijitliği, deplasman süneklilik oranı ve enerji tüketim kapasitesi değerlerini arttırdığı tespit edilmiştir. Kesme dayanımı yetersiz olan deney elemanlarında kesme göçmesi, kesme dayanımı yeterli olan deney elemanlarında ise eğilme göçme modu gözlenmiştir.
Sudden and brittle shear fracture in reinforced concrete beams occurs due to many reasons. Inadequate shear reinforcement ratio in the beams, improper bending of the hooks of the shear reinforcement, too high shear forces acting on short beams connected to shear walls or large-sized columns, and second-order effects caused by earthquake loads are the main reasons. After the Kahramanmaraş earthquake on 6 February 2023, many of the reinforced concrete beams suffered severe shear damage due to the above reasons. In this study, concrete compressive strength (low-normal strength) and the distance between shear reinforcement (75-300 mm) are selected as variables and their effects on the behaviour of reinforced concrete beams under reversible earthquake loading are interpreted by considering the experimental results. It was found that increasing the compressive strength of concrete and decreasing the distance between shear reinforcements increased the maximum bearing capacity, initial stiffness, displacement ductility ratio and energy consumption capacity values.Shear failure was observed in the experimental members with insufficient shear strength and flexural failure mode was observed in the experimental members with sufficient shear strength.