İkili donatı çubuklarında sargılamanın aderansa etkisi

Abstract

ÖZET İKİLİ DONATI ÇUBUKLARINDA SARGILAMANIN ADERANSA ETKİSİ Abdurrahman ÇUKDAR Anahtar Kelimeler : Aderans, Betonarme, Sargılama, Sıyrılma, Pas payı, İkili Donatı Çubuğu, Cam Elyaf Takviyeli Polimer. Eğilme etkisindeki denge altı donatılı betonarme kesitlerin kapasite hesaplarında güç tükenmesi yük seviyesine boy donatının akması ile ulaşılacağı kabul edilmektedir. Bu kapasiteye ulaşabilmek için betonla donatı arasındaki kenetlenmenin tam olarak sağlanması, yük uygulandığında beton ve donatımın birlikte hareket etmesi donatı ile beton arasında gerilmelerin tam olarak birbirlerine aktarılması ile mümkün olmaktadır. Donatı ile beton arasındaki bu etkileşim sağlayan ana unsurlar, donatı ile beton arasındaki kimyasal yapışma, sürtünme ve nervürlü donatılar için nervürlerin mekanik etkisidir. İlk iki faktör düz donatılar için çok daha etkili olup nervürlü donatılar için ihmal edilebilecek kadar azdır. Düz donatılarda kimyasal yapışanın ve sürtünmenin etkisi ile donatı eksenine paralel gerilmeler oluşur. Nervürlü donatılar da eğimli olan nervürler üzerindeki bu diş etkisinin donatı eksenine paralel bileşeni aderans gerilmesini arttırıcı yönde etki gösterirken, donatı eksenine dik bileşeni (radyal bileşen) etraftaki beton katmanın yarılması yönünde etki eder. Aderans boyunun yetersiz olduğu nervürlü donatılarda radyal gerilmeler betonun çekme dayanımının üzerinde gerilmeler oluşturur ve betonun çatlaması ile aderans tükenmesi oluşur. Düz donatılara da ise donatı yüzey geometrisine bağlı olarak sıyrılıp çıkabilir yada çevresindeki betonu parçalayıp çıkabilir. Çekme gerilmeleri neticesinde betonun çatlamasını engellemek veya geciktirmek için etriye kullanımının aderans gerilmelerini olumlu yönde etkilediği bilinmektedir. Bu amaçla yönetmeliklerde bindirme bölgelerinde etriye kullanılması gerektiği belirtilmektedir. Bu çalışmada tasarım veya imalat aşamalarında yetersiz ankraj boyu uygulaması yapılmış betonarme eğilme yapı elemanlarının iyileştirilmesini hedef alınmaktadır. Aynı donatı çapında farklı donatı aralıkları, pas payı ve beton kalitesinde betonarme kiriş kesitine dışarıdan pasif sargılamanın etkisi incelenmiştir. Yükleme tipi olarak çek-bırak yükleme türü kullanılmıştır. ıı

ABSTRACT EFFECT OF CONFINEMENT ON ANCHORAGE OF DOUBLE REBARS Abdurrahman ÇUKDAR Key Words: Anchorage, Reinforced Concrete, Confinement, Slip, Cover Thickness, Double Reinforcement Bars, Polymers reinforced with glass fibres. It should be noted that the flexural failure load level of under reinforced cross- sections are reached by the yield of the longitudinal reinforcement. In order to reach this capacity, the anchorage between the steel and concrete should be completely satisfied, concrete and reinforcement should move together when the loads are applied and the stresses between reinforcement an concrete should completely be transferred to each other. The main elements providing the interaction between the reinforcement and concrete are chemical adhesion, friction and the mechanical effects of lugs for deformed bars. The first two factors are rather effective on plain bars whereas they have negligible effects on deformed bars. The anchorege invoked by the mechanical effects of the lugs has two components, namely paralel and radial. While the component parallel to reinforcement axis show an increasing effect of bond stress, the component perpendicular to menioned axis (radial component) acts through the splitting of the concrete surrounding the reinforcement bar. In the cases that the lap splice lengths of deformed bars are insufficient, radial component causes stresses over the tensile strength of concrete and anchorage failure occurs with cracking of the concrete. It is known that using stirrups for preventing or delaying cracking of the concrete under the effect of tensile stresses, influences anchorage stresses positively. For this purpose it is stated in the codes that stirrup usage in lap splice regions is required. The aim of this study is to upgrade the bond properties in flexural members with insufficient anchorage length, applied during design or construction stages. The effect of passive confinement to the bond properties of a reinforced concrete beam section with constant bar diameter and different bar spacings, cover thickness and quality of concrete is investigated under pull-and-release type of loading. 11!