Tekstil katkılı sıva ile zımbalamaya karşı güçlendirilen farklı boşluk konumuna ve büyüklüğüne sahip çift doğrultulu betonarme döşemelerin davranışının incelenmesi
Investigation of behavior of two-way reinforced concrete slabs having different opening location and size strengthened with textile reinforced mortar (TRM) against punching load
Yazar: ÖMER MERCİMEK
Danışman: PROF. DR. ÖZGÜR ANIL ; DOÇ. DR. MEHMET BARAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Betonarme yapılar = Reinforced concrete structures

Özet:
Estetik görünümü ve uygulama kolaylığından dolayı kirişsiz döşemeler son yıllarda yaygın olarak kullanılsa da bu tür döşemelerde ciddi dayanım problemleri yaşanabilmektedir. 1970'li yıllardan itibaren karşılaşılan vakalar ve yürütülen çalışmalar incelendiğinde döşeme-kolon bağlantısının çevresinin ciddi hasarlara neden olan ve çoğu kez onarılamayan zımbalama göçmesine karşı hassas olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışmanın amacı kirişsiz döşemelerde sonradan açılan birden fazla boşluk nedeniyle zımbalama dayanımı yetersiz olan kirişsiz döşeme-kolon bağlantılarının zımbalama dayanımını arttırmaktır. Bu amaçla ¾ ölçekli bir adet boşluksuz, dokuz adet boşluklu referans ve dokuz adet boşluklu güçlendirilmiş olmak üzere toplam on dokuz adet deney elemanı üretilmiş ve test edilmiştir. Güçlendirme işlemi karbon bazlı tekstil ile güçlendirilmiş sıva katmanı (TGSK) ile yapılmış ve fan tipi ankrajlarla desteklenmiştir. Ayrıca boşluk büyüklüğünün ve konumunun güçlendirme yöntemine etkisi de bu çalışma kapsamında incelenmiştir. TGSK ile güçlendirilmiş deney elemanlarının zımbalama dayanımları güçlendirilmemiş referans deney elemanlarına göre ortalama %67 oranında artmıştır. Deney elemanlarının deneysel zımbalama yükü taşıma kapasiteleri TS500, ACI 318-19, Eurocode-2 ve BS8110-97 yönetmeliklerinden faydalanılarak elde edilen zımbalama yükü taşıma kapasiteleri ile karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmalar sonucunda, TGSK ile güçlendirmenin etkisini daha iyi yansıtabilmeleri için döşemelerin zımbalama dayanımlarını TS500 ve ACI 318-19 göre daha başarılı bir şekilde tahmin eden Eurocode-2 ve BS8110-97'nin sunduğu denklemlere bazı katsayılar önerilmiştir. Ayrıca literatürden bulunabilen 167 adet boşluklu kirişsiz betonarme döşemelerin zımbalama kapasiteleri yine aynı yönetmeliklerin önerdiği denklemlerle tahmin edilmiş ve deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda, tahminlerin iyileştirilmesi için TS500, ACI 318-19, Eurocode-2 ve BS8110-97 yönetmeliklerinde bulunan denklemler için bazı önerilerde bulunulmuştur.

Abstract:
Although flat slaps have been widely used in recent years due to their aesthetic appearance and ease of application, serious strength problems can be experienced in such slaps. When the cases encountered and the studies conducted since the 1970s are examined, it has been determined that the perimeter of the slab-column connection is susceptible to punching collapse, which causes serious damage and often cannot be repaired. The aim of this study is to increase the punching strength of flat slap-column joints in which punching strength is insufficient due to multiple opening opened later. Pursuant to this goal, a total of ¾ scaled nineteen experimental elements; one piece with no gap, nine specimens with opening and nine strengthened specimens with opening were produced and tested. The strengthening procedure is carried out with carbon-based textile reinforced mortar (TRM) and supported with fan-type anchors. The effect of the size and location of the opening on the strengthening method was additionally examined within the scope of this study. The punching strength of the test members reinforced with TRM increased by an average of 67% with respect to the unreinforced reference members with openings. The punching load carrying capacities of the experimental members were compared with the ones obtained by using TS500, ACI 318-19, Eurocode-2, and BS8110-97 regulations. As a result of these comparisons, in order to better predict the effect of strengthening with TRM, some coefficients have been proposed to the equations offered by Eurocode-2 and BS8110-97, which predict the punching strength of flat slabs more successfully than TS500 and ACI 318-19. In addition, the punching capacities of 167 flat slab specimens with opening, that can be found in the literature were predicted with the equations suggested by the same regulations and compared with the experimental results. As a result of the comparison, some suggestions are made for the equations in TS500, ACI 318-19, Eurocode-2 and BS8110-97 to improve the estimates.