Boşluklu betonarme kompozit döşemelerin taşıma kapasitelerinin deneysel değerlendirilmesi

Betonarme yapılarda boşluklu döşeme sistemleri çoğunlukla döşeme altına yerleştirilen polistiren köpük ile üretilmektedir. Döşemede bulunan boşlukların temel amacı döşeme ağırlığını azaltmaktır. Bu tez çalışmasında döşeme enkesitinin orta katmanında polistiren köpük ile oluşturulmuş boşluklu bir dizi betonarme döşeme davranışı deneysel ve analitik olarak araştırılmıştır. Bu bağlamda boşluk miktarının değiştiği 11 adet döşeme sistemi, iki ayrı gruba ayrılmıştır. Birinci grupta bulunan döşemelerin ilki boşluksuz kontrol numunesi iken dört adet döşeme boşluklu üretilmiştir. İkinci grupta bulunan döşemeler ise ek olarak kesme donatısı ile güçlendirilmiştir. Boşluklu döşemelerin alt ve üst katmanı betonarme, orta katmanı ise polistiren köpük ile oluşturulmuştur. Döşeme uzunluğu 200 cm, genişliği 100 cm ve kalınlığı 15 cm'dir. Boşluklu döşeme her katmanı 5 cm olacak çekilde üç katmanlı üretilmiştir. Döşeme deneyleri öncesi ön çalışmada betonun plastikleşme hasar modeline ve çeliğin elastoplastik davranışına göre ABAQUS programında analitik çalışma yürütülmüştür. Döşemeler iki alt kenarı kayıcı ve dönebilen mesnetlere oturtulmuş üç noktadan eğilme deney yöntemine göre test edilmiştir. Yükleme ise açıklık ortasında düzgün çizgisel yayılı yükleme ile verilmiştir. Deplasman okumaları döşeme açıklık ortasından doğrudan alınmıştır. Ayrıca tez kapsamında döşemelerde kullanılan betonun ve çeliğin mekanik deneyleri yapılmıştır. Sonuçlara göre boşluk oranı artışı ile döşeme eğilme kapasitesinde düşüş, toplam şekil değiştirme miktarında artış gözlenmiştir. Aynı zamanda boşluk oranının %20 olması durumunda kırılma türünün eğilmeden kesilmeye geçtiği görülmüştür. Birinci grup döşemelerde boşluk artışına rağmen başlangıç rijitlikleri yaklaşık aynı kalmıştır. Kesme donatılarının kullanıldığı ikinci grup döşemelerde birinci gruba göre başlangıç rijitlikleri ve sünek şekil değiştirme kapasiteleri artmıştır. İkinci grup döşemelerde kesme donatısının kullanılması ile boşluklu döşeme nihai yük kapasitelerinde önemli düşüş yaşanmamıştır. Ayrıca analitik çalışmada elde edilen moment/çökme değerlerinin deneysel çalışma ile uyumlu olduğu gözlenmiştir. Tez kapsamında yapılan deney, gözlem ve analitik değerlendirme sonucuna göre kesme donatısının kullanıldığı döşemelerde belirli oranda boşluk bırakılabileceği ve döşemelerin nihai yük dayanımında önemli ölçüde kayıp olmadan döşemelerin hafifletilebileceği görülmüştür.