Tersinir yükler altında betonarme çubukların kesme mukavemeti /
Yazar: GÜRAY ARSLAN
Danışman: PROF. ZEKERİYA POLAT
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2005
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
ÖZET Deprem bölgelerindeki çerçeve yapıların tasarımında, sistemin muhtemel nihâî göçme mekanizmalarının kontrollü ve sünek (düktü) oluşabilmesi için; kayma, aderans kaybı ve stabilite kaybı ihtimallerinin bertaraf edilmeleri gerekir. Bertaraf edilmesi gereken göçme biçimlerinden; kesme kuvveti ve eğilme momentinin bileşik etkisiyle oluşan "kesme kırılması", küçük şekil değiştirmelerle oluşabilen bir kırılma biçimidir; ânî ve gevrek olarak ortaya çıkar. Özellikle deprem bölgelerinde inşa edilen çerçeve yapılarda, kontrollü göçme biçimi olarak, nispeten yüksek mukavemet yanında sünek davranışı büyük ölçüde sağladığından, plastik mafsalların betonarme kiriş uçlarında oluşmasının temin edildiği "kiriş mekanizması" biçiminde göçme tercih edilir. Kiriş plastik mafsallarının kiriş uçlarında ve eğilme-dönme mafsalları olarak gerçekleşebilmesi, bu aşamaya gelmeden önce kesme ve aderans kaybı yolu ile göçme oluşmasının önlenmiş olması gerekir. Deprem yükleri gibi tersinir yükler altında kirişlerin kesme mukavemetlerinin belirlenmesi ise oldukça çok parametreyi içeren karmaşık bir problemdir. Kiriş kesme mukavemetinin en önemli iki bileşeni ise, beton kesitin ve kesme donatısının katkılarıdır. Tekrarlı ve özellikle tersinir zorlanmalar, kesme mukavemetine beton kesit ve kesme donatısı katkısının tahminini oldukça güçleştirir. Bu nedenle, tersinir zorlanmaların şiddetine bağlı olarak, kimi yapı yönetmelikleri, örnekse "Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik (1997)", bâzı koşullarda kesme kuvvetine betonun katkısını ihmal eder. Güvenilir bir prosedür oluşturulabildiği ölçüde, betonun kesme mukavemetine katkısından yararlanılabileceği açıktır. Bu çalışma, bu bağlamda, konuya katkıyı amaç edinmiştir. Anahtar kelimeler: Betonarme, tersinir yük, kesme mukavemeti, sünek davranış, plastik mafsal, kesme donatısı. xııı

Abstract:
ABSTRACT The shear, bond and stability failures should be eliminated to maintain a ductile and flexural behavior, as required for the design of reinforced concrete structures particularly in the earthquake regions to get flexural failure mechanisms. In order to obtain the high strength beside the enough ductility, especially for the buildings constructed in earthquake regions, the beam mechanisms are to be provided which is mainly possible if the probable plastic hinges develop near the ends of beams. The plastic hinges due to the bending rotations at the ends of beams, can be achieved by only preventing the shear and bond failures. The determination of the shear strength subjected to cyclic loading is a very complex problem due a large variety of relating parameters. The two main components of the shear strength are the contributions of the concrete and transverse reinforcement strengths. Particularly reversible load effects do complicate the estimation of the concrete strength to total shear strength of a reinforced concrete structural member. Therefore, the contribution of the concrete to the shear strength depending on the magnitude of the cyclic load is neglected under some heavy conditions as it is in the Turkish Earthquake Code 1997. If it is provided some reliable procedures, the concrete shear strength component may be omitted not one step but relatively a smooth way. In this study, some possible contribution to the subject are provided and proven by using existing test results in literature. Keywords: Reinforced concrete, cyclic loading, shear strength, shear failure, ductile behavior, plastic hinge, transverse reinforcement. xiv