Tekrarlanan yükler altında aderansta yorulma

Abstract

Betonarme, beton ile çeliğin bir arada kaymayacak şekilde bir yapı oluşturarak, gelecek yükleri birlikte karşılayan yapı malzemesidir. İki malzeme arasında bir bağ kuvveti meydana gelir ve bu kuvvet sürekli olur. Böylece çelik beton içerisinde kaymaz. Ayrıca beton ile çelik arasında herhangi bir kimyasal reaksiyon yoktur. Beton ile çeliğin ısıl genleşme katsayılarının yaklaşık aynı olması aderansı oluşturan en önemli etkenlerdendir. Aderans ve kenetlenme davranışı hakkındaki bilgilerin çoğu normal dayanımlı beton hakkındadır. Ayrıca eldeki aderans ve kenetlenmeyi inceleyen çalışmalarda yalnız statik yükleme durumları ele alınmıştır. Oysa deprem kuşağında bulunan bölgelerde yapılacak yapılar için tekrarlanan yükler altında donatı kenetlenme özelliklerinin belirlenmesine gerek vardır. Normal dayanımlıbetonlarda, statik yükleme sonuçlarına dayalı hesap ilkelerinin, tekrarlanan yükleme sonuçlarına dayalı hesap ilkelerine uyarlanması için daha fazla veriye ihtiyaç vardır. Bu çalışmada dinamik yükleme altında normal dayanımlı ı betonda meydana gelebilecek aderans yorulmasına ilişkin bilgi boşluğunu doldurmak amacıyla deneysel bir araştırma yapılmıştır. Çalışmada BS20 betonu ile S420 nervürlü çelik donatısı kullanılmıştır. Burada dört adet 15x30 cm silindir numune hazırlanmış ve üç adedi basınç dayanım testinde kullanılmıştır. Dördüncüsü statik çekip çıkarma (pull-out) deneyine tabi tutulmuş fakat yanlış mesnetlenme nedeni ile yarılarak erken göçmeye neden olmuştur. Daha sonra yirmi bir adet 15x15 cm silindir numune hazırlanmış ve bu elemanlar, ilk olarak frekansı sabit değişken genlikli dinamik yükler altında (maksimum statik çekme yükünün belirli bir yüzdesi alınarak) pull-out deneyine tabi tutulmuştur. İkinci olarak da sabit genlikli değişken frekanslı dinamik pull-out deneyine tabi tutulmuştur. Her iki gurup için üçer elemandan oluşan toplam dokuzar numune test edilmiştir. îlk grup için dinamik yük uygulanmıştır. Sonuçlar tablo ve grafik halinde sunulmuştur. Anahtar Kelimeler: Aderans, Yorulma, Statik Yükleme, Tekrarlanan Yük

Reinforced concrete is a structural material composed of concrete and steel to bear loads. in a reinforced concrete there exists a continuous adherence between concrete and steel, and thus the latter does not move within the fırst. The main cause of adherence between the two materials is due to their close thermal expansion values. in literatüre, most of information about adherence and clapping is found for standard concrete under static loadings. However, there is an impressing need to determine adherence and clapping behavior of reinforced concrete under dynamic loadings for regions under high risk of earthquake. Obviously, more data are needed to adapt the results obtained. from static loading to dynamic loadings. in this thesis, an experimental study is carried out for examining the fatigue in adherence for normal strength concrete under cyclic loadings. iiiin the experiments, BS20 concrete and S420 ribbed steel were used. A total number of four cylindrical specimens of 15x30 cm were utilized in the static loading experiments. Three of them were tested under pressure loading, while the last öne was used for pull-out testing during which the specimen cracked due to inadequate supporting. Following the static loading tests twenty-one specimens were used in dynamic loading experiments. in the pull-out tests, the specimens were first exposed to variable dynamic loadings with a constant frequency taking a certain ratio of maximum static tension load. Later, they were exposed to a constant dynamic loading with variable frequencies. in each of experiments, a total number of nine specimens in three groups were tested. The results obtained from the experiments were given in tables and figures as well.. Key Words: Adherence, Fatigue, Static Loading, Dynamic Loading