Bir sentez çalışması ışığında nervürlü donatılı hafif ve geleneksel betonarme kiriş davranışlarının karşılaştırmalı incelemesi

Abstract

ÖZET Bilindiği gibi betonarme yapılarda taşıyıcı hafif betonların kullanılmasının geleneksel beton kullanımına göre, daha büyük açıklıkların geçilmesi, ısı iletimi, depreme karşı davranış, yangın dayanımı gibi birçok üstünlüğü bulunmaktadır. Buna rağmen, Türkiye1 de bugüne kadar gerçek anlamda taşıyıcı hafif betonla inşa edilen yapı bulunmamaktadır. Bunun temel nedeni, ülkemizde bu tür betonlar konusunda gerekli bilgi ve deneyim birikiminin yeterli düzeyde olmamasıdır. Bu çalışmanın temel amacı, betonarmede şekildeğiştirme, yerdeğiştirme ve çatlama konusunda Türkçe ve yabancı dilde çeşitli kaynaklardan yararlanarak hazırlanan bir sentez çalışmasının ışığında, nervürlü donatılı hafif ve geleneksel betonarme kiriş davranışlarını karşılaştırmalı olarak incelemek ve üretilen hafif betonun nervürlü donatıyla taşıyıcı beton olarak kullanılabilirliğini araştırmaktı. Bu amaçla birinci bölümde çatlama olayı, çatlama mekanizması, çatlak çeşitleri (merkezi çekme, eğilme, kesme, burulma, rötre, çökme çatlakları), bazı özel çatlaklar (döşeme, kolon-kiriş birleşim bölgesi çatlakları), çatlak denetimiyle ilgili Türk ve yabancı yönetmelik kayıtlan, betonarme kirişlerde sehimlerin teorik yolla belirlenmesi ve hafif betonlar hakkında bazı temel bilgileri içeren bir sentez çalışması verilmektedir. İkinci bölümde, bu sentez çalışmasından da yararlanarak farklı nervürlü donatı oranına sahip hafif ve geleneksel betonarme kiriş davranışları kendi aralarında ve düz yüzeyli donatılarınkilerle karşılaştırmalı olarak incelenmektedir. Üçüncü bölümde çalışmanın bulguları irdelenmektedir. Çalışmanın bütününden çıkartılan bazı sonuçlar ve öneriler dördüncü bölümde özetlenmekte ve bu son bölümü kaynaklar listesiyle birim şekildeğiştirme ölçerlerine ilişkin bir ek bölüm izlemektedir. Elde edilen sonuçlar, betonarmede çatlama olayının rastgele bir olay olduğunu, dolayısıyla da betonarme yapılarda kullanım emniyetinin sağlanmasında deterministik yöntemlerden çok stokastik yöntemlerin kullanımının daha uygun olacağım gösterdiği gibi, üretilen hafif betonun, en az düz yüzeyli donatı kadar, nervürlü donatıyla taşıyıcı beton olarak kullanılabileceğini de göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Sentez, betonarme, çatlama, çatlak çeşitleri, çatlak genişlikleri, sehimler, hafif beton, geleneksel beton, betonarme kirişlerin eğilmedeki davranışları, nervürlü donatı, karşılaştırma, teorik ve deneysel. VI

SUMMARY INVESTIGATION OF BEHAVIOUR OF LIGHTWEIGHT AND TRADITIONAL REINFORCED CONCRETE WITH DEFORMED BARS BY COMPARING WITH EACH OTHER IN THE LIGHT OF SYNTHESIS WORK As known, in reinforced concrete structures the use of lightweight concrete, when compared with traditional concrete, has several advantages such as crossing larger span, heat conductivity, behaviour against earthquakes, and fire strength. However, no structure has been constructed using lightweight concrete up to now in Turkey indeed. The main reason of this is that necessary knowledge and experience about this type of concrete are not in sufficient level in our country. The main purpose of this study is to investigate the behaviour of lightweight and traditional reinforced concrete beams with deformed bars by comparing with each other and to search the use of concrete produced with deformed bars as a structural concrete by making use of some reference books in Turkish and foreign languages which are about strain, displacement and cracking in reinforced concrete. For this purpose, a synthesis work regarding the event of cracking, mechanism of cracks, type of cracks (axial tension, flexure, shear, torsion, shrinkage, and settlement cracks), some special cracks (cracking at slab and column-beam joints), Turkish and foreign countries specifications requirements and recommadations related to inspection of cracks, determination of deflection theoretically in reinforced concrete beams and some basic knowledge about lightweight concrete are given in chapter one. The behaviours of lightweight and traditional reinforced concrete beams with different deformed bar ratios, by comparing with each other and with those of reinforced concrete beams with plain bars are investigated by making use of this synthesis work in chapter two. Results obtained from this study are evaluated in chapter three. Conclusions drawn from the study and recommadations are given in chapter four, and this chapter followed by the list of references and an appendix which is related to strain-gauge. Results drawn from this study show that the event of cracking is random manner in reinforced concrete, then stochastic methods are more suitable than deterministic methods to ensure safety of reinforced concrete, and lightweight concrete produced with deformed bars is used as a structural concrete as much as those with plain bar. Key Words: Synthesis work, reinforced concrete, cracking, type of cracks, crack width, deflections, lightweight concrete, traditional concrete, flexural behaviour of reinforced concrete beams, deformed bar, comparison, theoretical and experimental. vn