Birden fazla boşluklu çift doğrultulu betonarme döşemelerin zımbalama davranışının deneysel olarak incelenmesi
Experimental analytical and numerical investigation of punching behaviour of two way RC slab with multiple openings
Yazar: SERCAN TUNA AKKAYA
Danışman: PROF. DR. ÖZGÜR ANIL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Kirişsiz döşemeler, özellikle son yıllarda uygulama açısından kolay olması ve estetiklik açısından da göze hitap etmesi nedeniyle başta ülkemiz olmak üzere dünya genelinde yaygın olarak kullanılmaktadır ancak bu döşemelerde ciddi dayanım problemleri yaşanabilmektedir. Kirişsiz döşeme ile ilgili geçmişte gerçekleşen olaylar ve yürütülen çalışmalar incelendiğinde döşeme-kolon bağlantısının çevresinin zımbalamaya karşı hassas olduğu tespit edilmiştir. Bu tür döşemelerde gerçekleşen zımbalama durumu çoğu kez onarılamayan büyük hasarlara neden olan ani göçme şeklinde meydana gelmektedir. Bu çalışmada, çift doğrultulu kirişsiz betonarme döşemelerde yer alan birden fazla boşluğun konum ve büyüklüklerinin zımbalama davranışı üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Boşluk büyüklüğü (300 ×300 mm, 500 × 500 mm ve 700 × 700 mm) ve boşluk konumu (kolona paralel, kolona bitişik ve kolonun çaprazında) incelenen değişkenlerdir. Bu kapsamda 2000 × 2000 × 120 mm boyutlarında biri boşluksuz referans numune olmak üzere toplam on adet kirişsiz betonarme döşeme üretilmiş ve döşeme ortasında bulunan 200 × 200 mm kare kesitli kolondan zımbalama yüklemesi etkisi altında test edilmiştir. Deneysel sonuçlar boşluk yeri ve büyüklüğünü değiştikçe zımbalama dayanımının nasıl etkilendiğini göstermiştir. Boşluk büyüklüğü arttıkça maksimum taşıma kapasitesi, başlangıç rijitliği ve enerji tüketim kapasitesi değerlerinde önemli düşüşler meydana gelmiştir. Boşluk konumunun da maksimum taşıma kapasitesi, başlangıç rijitliği ve enerji yutma kapasitesi değerleri üzerinde etkili olduğu ve en başarısız performansı iki boşluğun birleşip kesiştiği deney elemanlarında meydana geldiği görülmüştür. Bunların yansıra, deney elemanlarının taşıma kapasiteleri TS500 (2000), ACI318 (2019), EUROCODE-2 (2004) ve BS8110 (1997)'de sunulan analitik kapasite denklemleri aracılığıyla hesaplanmış ve denklemlerin kapasite tahminleri ile deneylerden elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.

Abstract:
Beamless reinforced concrete (RC) falt slabs are widely used in the world, especially in our country, especially in recent years, due to their ease of application and appeal to the eye in terms of aesthetics, but serious strength problems can be experienced in these slabs. When the past events and studies related to  beamless reinforced concrete (RC) falt slab are examined, it has been determined that the perimeter of the flooring-column connection is sensitive to punching.Punching in this type of flooring often occurs in the form of sudden collapse, which causes great irreparable damage. In this study, the effects of the position and size of multiple gaps in two-sided beamless reinforced concrete slabs on the punching behavior were experimentally investigated. The openings size (300 × 300 mm, 500 × 500 mm, and 700 × 700 mm) and the openings location (parallel to the column, adjacent to the column, and diagonal to the column) are the variables studied. In this study, a total of ten beamless reinforced concrete slabs of 2000 × 2000 × 120 mm dimensions, one of which is a voidless reference sample, were produced and tested under the effect of punching loading from a  200 × 200 mm square column in the middle of the slab. Experimental results showed how the punch strength was affected as the openings location and size changed. As the openning size increased, significant decreases occurred in the maximum load capacity, initial stiffness and energy dissipation capacity values. It has been observed that the opening position also has an effect on the maximum load capacity, initial stiffness and energy absorption capacity values, and the most unsuccessful performance occurs in the test elements where the two spaces meet and intersect.In addition, the loading capacities of the test elements were calculated using the analytical capacity equations presented in TS500 (2000), ACI318 (2019), EUROCODE-2 (2004) and BS8110 (1997), and the capacity estimates of the equations and the results obtained from the experiments were compared.