Poli-propilen fiber katkısının betonarme kirişlerde bindirme boyuna etkisi

Yapılar tasarlanırken bazı durumlarda betonarme yapı elemanı içerisindeki boyuna donatılar belirli uzunlukta üst üste eklenerek yapılır. Buradaki üst üste eklenen donatıların ek uzunluğuna bindirme boyu denir. Şartnamelerde uygulamada genellikle kolonlar için daha yaygın olmasına rağmen bindirme boyunun betonarme kirişlerde de yapılması gerekli olabilmektedir. Bunun için Amerika Beton Enstitüsü (ACI) şartnamesinde kolonlar için kullanılan bindirme boyunun kirişler üzerinde kullanılıp kullanılmayacağı belirli değildir. Bindirme boyu uzunluğunun ve tasarımının doğru bir şekilde yapılması özellikle yapının dayanım ve yük taşıma kapasitesi gibi mekanik özellikleri açısından oldukça önemlidir. Bindirme boyunun yetersiz olması durumunda gerilmeler donatı uçlarında yoğunlaşır ve bu durum şiddetli bir sarsıntı durumunda yapıda erken göçme gibi ciddi sorunlara neden olabilir. Betonarme taşıyıcı elemanlara poli-propilen fiber katkılar ilave edildiğinde yapının mekanik özellikleri iyileştirilerek bindirme boyu uzunluğu optimize edilebilir. Poli-propilen fiber katkılar günümüzde dayanımı yüksek, mekanik özellikleri iyi olan daha güçlü yapılar elde etmek amacıyla kullanılmaktadır. Bu çalışmada poli-propilen fiber katkının betonarme kirişlerdeki bindirme boyu üzerine etkisi çalışılmıştır. Bu çalışma kapsamında 11 adet 16/ 25/ 150 cm ebatlarında betonarme kiriş tasarlanmıştır. Bu çalışmada mevcut literatürdeki denklem kullanılarak hesaplanan bindirme boyu 53 cm olup bu uzunluğun alt ve üst sınırları 11 adet betonarme kirişe farklı oranlarda (%0,0; %0,5; %1,0) poli-propilen fiber katkı ilave edilerek denenmiştir. Deneysel programda betonarme kirişler 3 ana gruba ayrılmıştır. Deneye tabi tutulan her bir betonarme kirişi için eş zamanlı olarak yük-deplasman ilişkileri ölçülmüş, her bir deney numunesi için birincil ve ikincil rijitlikler (süneklik oranı) ile enerji yutma kapasiteleri hesap edilmiş ve göçme modları elde edilmiştir. Poli-propilen fiber katkılı betonarme kirişlerde uygulanabilirlik, işlenebilirlik ve fabrikasyon açısından bindirme boyunun literatürde önerilen modele göre belirli oranlarda azaltılabileceğinin daha olumlu sonuçlar doğurduğu tespit edilmiştir.