Kimyasal ankrajların eksenel çekme etkisi altında davranışlarının deneysel ve analitik olarak incelenmesi

Türkiye'de mevcut betonarme yapı stokunun önemli kısmı betonarmedir. Gelişen teknoloji ve yeni deprem yönetmeliklerindeki ağır yaptırımlara rağmen mevcut yapı stokunun önemli bir kısmının deprem açısından yeterli performans gösteremeyeceği ve acil olarak güçlendirilmeye ihtiyacı olduğu bilinmektedir. Geleneksel güçlendirme işlemlerinde sıklıkla tercih edilen betonarme mantolama ve perde ekleme gibi yöntemlerde mevcut yapı ile yeni eklenecek elemanlar arasında bağlantı epoksi yardımıyla ekilmiş kimyasal ankrajlar ile olmaktadır. Güçlendirilmiş yapıdaki ankrajların münferit performansı (mevcut yapı içinden sıyrılıp çıkmaması) yapılacak güçlendirme ile yapını ulaşılacağı global deprem performansını direkt etkilemektedir. Bu nedenle ankrajların uygulanması güçlendirmenin en önemli aşamasıdır. Ankrajların üzerlerindeki eksenel çekme kuvvetini oluşacak aderans gerilmeleri ile karşılaşması beklenmektedir. Bu yeterlilikte olmayan ankrajlar beton içinden sıyrılıp çıkacaktır. Ankrajların beton içinden sıyrılıp çıkmaması pek çok etmene bağlıdır. Ankraj derinliği, ankraj çapı, delik çapı, açılan deliklerin temizliği ve beton sınıfı gibi faktörler ankrajların çekme etkisi altında performanslarını etkileyen faktörlerdendir. Bu çalışmada kimyasal ankrajların çekme etkisineki davranışını gözlemleyebilmek için farklı beton sınıfına, donatı çapına, ankraj derinliğine, açılan deliklerin büyüklüğüne ve açılan deliklerin temizliğine göre 108 adet ankraj numunesi hazırlanmış ve bu numunelere çekip çıkarma deneyi yapılmıştır. Elde edilen veriler ile ankrajların eksenel yük kapasiteleri ve bu parametrelere bağlı olarak oluşan göçme durumları deneysel ve analitik olarak incelenmiştir. Ek olarak deney sonuçlarından elde edilen veriler hem literatürde sıklıkla kullanılan amprik bağıntılar hem de sınıflandırma ve tahminlerde yaygın olarak kullanılan yapay sinir ağları (YSA), destek vektör makinesi (SVM), olasılıksal dereceli azalma (SGD), ağaçlar (Tree) ve rassal orman (RF) algoritmaları ile test edilmiş ve deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucuna göre ankraj derinliğinin artması doğrusal olarak ankrajların yük kapasitelerini arttırdığı gözlemlenmektedir. Beton sınıfı ve donatı çapının artması benzer şekilde yük kapasitelerini arttırmaktadır. Su ile temizlenen deliklere ekilen numuneler, hava ile temizlenerek ekilen numunelere göre daha yüksek eksenel yük kapasitelerine ulaşmaktadır. Delikler hiç temizlenmeden ekilen ankrajlarda ise diğer durumlara oranla önemli oranda eksenel yük kapasitelerinde düşüş yaşanmıştır. Yapılan analitik çalışmada YSA algoritması diğer algoritmalara göre daha iyi bir tahmin başarısına (R2 =0,783) sahip olduğu gözlemlenmektedir. Amprik bağıntıların başarısı ise sınırlı kalmıştır.