Betonarme kirişlerde helezonik biçimli etriye uygulamasının sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmesi

Abstract

Betonarme yapı elemanlarının yüksek dayanım gösterebilmesi, beton ve donatı arasındaki etkili bir uyumu gerektirmektedir. Ancak beklenen sünek davranış için de kesme dayanımı üzerinde detaylı bir incelemeye ihtiyaç duyulmaktadır. Yeterli kesme donatısı bulunmayan betonarme bir kiriş, artan yük altında, eğilme mukavemetine ulaşmadan, mesnetlere yakın bölgelerde oluşan yatayla yaklaşık 45° eğimli çatlaklarla kırılma durumuna gelecektir. Bu durumda, kesme kırılmasının ani ve gevrek özelliği nedeni ile kesmeye karşı tasarım yapılması daha da önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, etriyesiz tasarımın yanı sıra 30°, 45°, 60° ve 90° helezonik biçimli etriye yerleştirilen betonarme kirişler ele alınmıştır. Bu kirişler dört noktalı yükleme programı uygulanarak kesme davranışları ANSYS yazılımı üzerinden sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmiştir.

Achievement of high strength for reinforced concrete structural members, requires an effective collaboration between concrete and reinforcement. However, a detailed investigation on the shear strength is a necessity for the expected ductile behavior. A reinforced concrete beam without adequate shear reinforcement will come up with increasingly inclined cracks at approximately 45 degrees to the horizontal formed near the support regions and present fracture, without reaching the flexural strength. In this case, it is even more important to design against shear with the reason that shear fracture is sudden and brittle. In this study, reinforced concrete beams with 30°, 45°, 60° and 90° helically placed stirrups alongside beams without transverse reinforcement, were considered. These beams were subjected to a four-point loading program and the shear behavior was investigated using finite element method over ANSYS software.