Çarpma etkisine maruz kalmış yüksek dayanımlı betonarme kirişlerin davranışlarındaki değişimin deneysel olarak incelenmesi

Bu çalışmanın amacı; farklı çarpma enerjilerine maruz kalmış ancak taşıma gücünü tamamen kaybetmemiş, farklı süneklik kapasitelerine sahip yüksek dayanımlı betonarme kirişlerin eğilme ve kesme kapasitelerindeki değişimin tespit edilmesidir. Çarpma etkileri nedeniyle oluşan eğilme ve kesme kapasitelerindeki değişimin tespiti için, kirişler üzerinde çarpma deneyleri sonrasında eğilme deneyleri de yapılmıştır. Böylelikle betonarme kirişlerin davranışlarındaki değişim çarpma etkilerine maruz kalmamış referans betonarme bir kirişin deneysel sonuçları ile karşılaştırılarak incelenmiştir. Deneysel çalışmada çarpma etkileri sonrasında, artık yük ve moment taşıma kapasiteleri, yerdeğiştirme ve dönme süneklikleri, maksimum kesme çatlak genişlikleri ile donatılardaki (çekme, basınç, kesme) şekildeğiştirmeler karşılaştırılarak, yüksek dayanımlı betonarme kirişlerin rijitlik ve enerji yutma kapasitelerindeki değişim belirlenmiştir. Bununla birlikte kirişlerde oluşan dönme değerleri ile teorik kesme dayanımları TBDY 2018'de verilen performans seviyeleri için tanımlanan sınır değerler ile TBDY 2018, ACI 318-14'te tanımlanan teorik kesme dayanımları kıyaslanmıştır. Böylelikle çarpma etkilerine maruz kalmış ancak eğilme ve kesme kapasitelerini tamamen yitirmemiş betonarme kirişlerin, betonarme davranışlarındaki değişime bağlı olarak onarım, güçlendirme veya yeniden imalat gibi öneriler ortaya konmuştur. Bu tez çalışmasının deneysel kısmı 3 ana aşamadan oluşmaktadır. Deneysel çalışmanın birinci aşamasında pilot deneyler yapılarak düşme yüksekliği ve düşürülen kütlenin büyüklüğüne bağlı olarak enerji düzeyleri tanımlanmıştır. Bu tez çalışmasında literatür ile benzer şekilde farklı çarpma enerjileri elde edilmiştir. Düşme yüksekliği 3,0 m ve düşürülen kütlenin büyüklüğü (vurma başlığının kütlesi) ise 240 kg olarak seçilmiştir. Vurma başlığına eklenen değişik kalınlıklardaki çelik plakalar ile ağırlığı arttırılmış ve 3 farklı enerji düzeyi elde edilmiştir. Deneysel çalışmanın ikinci aşamasında pilot deney sonuçları dikkate alınarak deney numunelerinin boyutları ve donatı oranları belirlenmiş ve çarpma deneyleri yapılmıştır. Deneylerde kullanılacak betonarme kirişlerin boyutları, beton basınç dayanımları, enine donatıları ve a/d oranları sabit tutulmuş sadece boyuna donatı oranları değiştirilmiştir. Boyuna donatı oranları ve süneklik düzeyleri farklı beş farklı deney numune tipi oluşturulmuştur. Bu deney numunelerinin eğilmeden kesmeye doğru gevrekleşen davranış göstermeleri amaçlanmıştır. Deneysel çalışmanın son aşamasında çarpmaya maruz kalmış numunelerin ve referans numunelerinin eğilme deneyleri yapılmıştır. Yüksek dayanımlı betonarme kirişlerin davranışlarındaki değişim ile çarpma etkisi arasındaki ilişki, kirişlerin artık yük ve moment taşıma kapasiteleri (residual load bearing capacity) ile sünekliklerindeki değişim karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.