Kimyasal ankrajlarda çap, gömme derinliği ve kenar mesafesinin çekme kuvvetine etkisi

Abstract

Mevcut yapıların onarım ve güçlendirilmesinde, yeni elemanların eklenmesinde kimyasal ankrajlar sıklıkla kullanılmaktadır. Kimyasal ankrajların çekme kuvvetini ankraj çapı, kenar mesafesi, ankraj ekme derinliği, kullanılan kimyasal yapıştırıcı türü, ankrajların ekileceği deliğin temizlik ve nem durumu gibi birçok parametre etkilemektedir. Bu çalışmada, epoksi bazlı kimyasal yapıştırıcı kullanılarak 27 MPa ortalama beton basınç dayanımına sahip beton temellere S420a donatıdan oluşan 80 adet ankraj ekilmiş ve çekme deneyine tabi tutulmuştur. Bu ankrajlar çapın 5, 10, 15 ve 20 katı derinliklerde ve çapın 5, 7.5, 10, 15 ve 20 katı kenardan uzaklığa ekilmiştir. Deneyler sırasında yük ve deplasman değerleri ölçülerek numunelere ait yük – deplasman grafikleri çizilmiş, göçme modları belirlenmiştir. Ankraj çapına, ekme derinliğine ve kenar mesafelerine göre değerlendirmeler yapılmıştır. ACI 318 Ek-D'nin öngördüğü kapasite ve tasarım dayanım değerleriyle deney sonuçları karşılaştırılmış ve güvenlik katsayıları bulunmuştur.Yapılan deneysel çalışma sonucunda ankraj çapı ve kenar mesafesi arttıkça çekme kuvvetinin arttığı, ankraj ekme derinliği açısından da çapın 15 katı (cm)'na kadar arttığı sonrasında ise çekme kuvvetinde azalma olduğu görülmüştür. ACI 318 Ek-D'nin öngördüğü tasarım dayanımlarıyla deney sonuçları karşılaştırıldığında çap arttıkça güvenlik katsayısının azaldığı belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kimyasal Ankraj; Çekme Kuvveti; ACI 318.

Chemical anchors are frequently used in reinforcement of existing structures and addition of new elements. Tensile strength of chemical anchors was effected by many parameters such as anchor diameter, edge distance, embedment depth, the chemicals used for bonding and cleaning and humidity conditions of the anchor hole.In the present study, epoxy based chemical adhesives were used to embed 80 anchors consisting of S420 outfits with an average compressive strength of 27 MPa. These anchors were then subjected to tension test. Anchors were embedded to depths determined as 5, 10, 15 and 20 times of diameter and with an edge distance determined as 5, 7.5, 10, 15 and 20 times of diameter. Load and displacement values are measured during experiments and load-displacement graphics were drawn and collapse modes were determined. Experiments were evaluated based on anchor diameter, embedment depth and edge distance. Results were compared to capacity and strength values estimated due to ACI 318 App-D and safety coefficient was determined accordingly. Evaluation of experimental study showed an increase of tensile strength with increasing anchor diameter and edge distance and the increase of tensile strength has increased until an embedment depth which was 15 times (cm) of diameter. Comparison of design strength estimated by ACI 318 App-D and experimental results indicated that safety coefficient had decreased with increasing diameter.Key Words: Chemical Anchors; Tensile Strength; ACI 318