Bölme Duvarlı Betonarme Çerçevelerin Derpem Davranışlarının Belirlenmesinde Statik Ve Benzeşik Dinamik Deney Karşılaştırmaları

(1)

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ  FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

BÖLME DUVARLI BETONARME ÇERÇEVELERİN DERPEM DAVRANIŞLARININ BELİRLENMESİNDE

STATİK VE BENZEŞİK DİNAMİK DENEY KARŞILAŞTIRMALARI

Anabilim Dalı : İnşaat Mühendisliği Programı : Deprem Mühendisliği

OCAK 2009 YÜKSEK LİSANS TEZİ

(2)

(3)

OCAK 2009

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ  FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

YÜKSEK LİSANS TEZİ Eşref Serhan TAKO

(501061230)

Tezin Enstitüye Verildiği Tarih : 29 Aralık 2008 Tezin Savunulduğu Tarih : 22 Ocak 2009

Tez Danışmanı : Yrd. Doç.Dr. Ercan YÜKSEL (İTÜ) Diğer Jüri Üyeleri : Prof. Dr. Zekai CELEP (İTÜ)

Doç. Dr. Oğuz Cem ÇELİK (İTÜ) BÖLME DUVARLI BETONARME ÇERÇEVELERİN DERPEM DAVRANIŞLARININ BELİRLENMESİNDE

(4)

(5)

ÖNSÖZ

Yüksek lisans tezi olarak sunulan bu çalışmada, orijinal ve güçlendirilmiş bölme duvarlı betonarme çerçevelerin deprem etkisindeki davranışları statik ve benzeşik dinamik deney teknikleri kullanılarak belirlenmiş ve elde edilen sonuçlar birbirileri ile karşılaştırılmıştır.

Tez çalışmamın her aşamasında bilgi ve tecrübelerini esirgemeyen hocalarım Yrd.Doç.Dr. Ercan Yüksel ve Doç.Dr.Cem Yalçın’a en içten teşekkürlerimi sunarım. Ayrıca birlikte çalıştığım başta İnş. Y. Müh. Hasan Özkaynak olmak üzere, Araş. Gör. Kıvanç Taşkın ve İnş. Y. Müh. Hakan Saruhan’a destek ve yardımlarından ötürü teşekkür ederim.

Bu tez çalışması 106M050 numaralı TÜBİTAK projesi ile 31966 numaralı İTÜ BAP projelerinin sağladığı fiziksel imkanlar sayesinde gerçekleşmiştir. Bu nedenle her iki kuruluşa da vermiş oldukları destek adına teşekkürü bir borç bilirim.

Ocak 2009 Eşref Serhan TAKO

(6)

(7)

İÇİNDEKİLER Sayfa KISALTMALAR ...vii ÇİZELGE LİSTESİ... ix ŞEKİL LİSTESİ...xiii ÖZET... xvii SUMMARY ... xix 1. GİRİŞ VE ÇALIŞMANIN AMACI... 1 1.1 Önceki Çalışmalar ... 1 1.2 Amaç ... 6 2. DENEYLERİN HAZIRLIĞI ... 7 2.1 Genel ... 7 2.2 Deney Numuneleri ... 7 2.2.1 S1 numunesi... 9 2.2.2 S2 numunesi... 10 2.2.3 S3 numunesi... 10 2.2.4 S6 numunesi... 11

2.3 Deney Numunelerinin Üretimi... 12

2.4 Malzeme Dayanımları ... 16

2.4.1 Beton ... 16

2.4.1.1 90 günlük beton silindir basınç deneyi ... 17

2.4.2 Donatı... 19

2.4.2.1 Enine donatı çekme deneyi ... 19

2.4.2.2 Boyuna donatı çekme deneyi ... 20

2.4.3 CFRP malzeme özellikleri ... 22 2.5 Deney Düzeneği ... 22 2.5.1 Yükleme düzeneği... 22 2.5.2 Ölçüm düzeniği ... 24 2.5.3 Ölçümlerin değerlendirilmesi ... 28 3. DENEYLER ... 31 3.1 Statik Deneyler... 31 3.1.1 S1 numunesi deneyi ... 31

3.1.2 S1 numunesi hasar dağılımı ... 37

3.1.3 S2 numunesi deneyi ... 38

3.2 Benzeşik Dinamik Deneyler... 68

3.2.1 2-S1 numunesi (yalın çerçeve) deneyi ... 68

3.2.2 S2 numunesi (bölme duvarlı çerçeve) deneyi ... 69

(8)

3.2.4 S6 numunesi (K+X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve) deneyi... 71

4. DENEY SONUÇLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ ... 73

4.1 Statik Deney Sonuçları ... 73

4.2 Benzeşik Dinamik Deney Sounçları... 75

4.3 Statik ve Benzeşik Dinamik Deney Sonuçlarının Karşılaştırılması ... 78

5. SONUÇ VE ÖNERİLER ... 89

EKLER... 93

(9)

KISALTMALAR

CFRP :Karbon Lif Takviyeli Polimer

FRP : Lif Takviyeli Polimer PGA : Peak Ground Acceleraition

(10)

(11)

ÇİZELGE LİSTESİ

Sayfa

Çizelge 2.1 : 90 günlük numune silindir basınç dayanımları ... 17

Çizelge 2.2 : CFRP özellikleri ... 22

Çizelge 2.3 : Ölçümlerde kullanılan kanal numaraları ve kodları. ... 27

Çizelge 3.1 : S1 numunesi tepe yerdeğiştirmesi – yatay yük değerleri... 32

Çizelge 3.2 : İtme durumunda numunede oluşan çatlak genişlikleri... 37

Çizelge 3.3 : Çekme durumunda numunede oluşan çatlak genişlikleri... 38

Çizelge 3.4 : S2 Numunesi Tepe Yerdeğiştirmesi – Yatay Dayanım Değerleri. ... 40

Çizelge 3.5 : İtme yönünde oluşan çatlak genişlikleri... 45

Çizelge 3.6 : Çekme yönünde oluşan çatlak genişlikleri... 45

Çizelge 3.7 : S3 numunesi tepe yerdeğiştirmesi – yatay yük değerleri... 47

Çizelge 3.8 : İtme yönünde numunede oluşan çatlak genişlikleri. ... 53

Çizelge 3.9 : Çekme yönünde numunede oluşan çatlak genişlikleri. ... 54

Çizelge 3.10 : S6 numunesi tepe yerdeğiştirmesi-yatay yük değerler... 55

Çizelge 3.11 : İtme yönünde oluşan çatlak genişlikleri... 66

Çizelge 3.12 : Çekme yönünde oluşan çatlak genişlikleri... 67

Çizelge 4.1 : Statik ve benzeşik dinamik deneyler sonundaki hasar durumu... 88

Çizelge 4.2 : Statik ve benzeşik dinamik deneyler sonundaki hasar durumu... 89

Çizelge A.1 : 2-S1 (yalın çerçeve) sinüs yüklemesi ... 94

Çizelge A.2 : 2-S1 (yalın çerçeve) sinüs yüklemesinde oluşan şekildeğiştirmeler ... 95

Çizelge A.3 : 2-S1 (yalın çerçeve) PGA=0.2g yüklemesi... 96

Çizelge A.4 : 2-S1 (yalın çerçeve) PGA=0.2g yüklemesinde oluşan şekildeğiştirmeler ... 97

Çizelge A.9 : 2-S1 (yalın Çerçeve) hasar gelişimi ... 102

Çizelge A.10 : 2-S2 (bölme duvarlı çerçeve) sinüs yüklemesi... 103

Çizelge A.11 : 2-S2 (bölme duvarlı çerçeve) sinüs yüklemesinde oluşan şekildeğiştirmeler ... 104

Çizelge A.12 : 2-S2 (bölme duvarlı çerçeve) PGA=0.2g yüklemesi... 105

Çizelge A.13 : 2-S2 (bölme duvarlı çerçeve) PGA=0.2g yüklemesinde oluşan şekildeğiştirmeler ... 106

(12)

Çizelge A.19 : 2-S2 (bölme duvarlı çerçeve) PGA=0.8g yüklemesinde oluşan

şekildeğiştirmeler ... 112 Çizelge A.20 : 2-S2 (bölme duvarlı çerçeve) hasar gelişimi ... 113 Çizelge A.21 : 2-S3 (X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve) sinüs yüklemesi... 115 Çizelge A.22 : 2-S3 (X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve) sinüs yüklemesinde oluşan

şekildeğiştirmeler ... 116 Çizelge A.23 : 2-S3 (X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve) PGA=0.2g yüklemesi... 117 Çizelge A.24 : 2-S3 (X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve) PGA=0.2g yüklemesinde

oluşan şekildeğiştirmeler... 118 Çizelge A.25 : 2-S3 (X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve) PGA=0.4g yüklemesi... 119 Çizelge A.26 : 2-S3 (X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve) PGA=0.4g yüklemesinde

oluşan şekildeğiştirmeler... 126 Çizelge A.33 : 2-S3 (X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve) doğu yüzü CFRP şeritlerdeki şekildeğiştirmeler ... 127 Çizelge A.34 : 2-S3 (X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve) batı yüzü CFRP şeritlerdeki

şekildeğiştirmeler ... 129 Çizelge A.35 : 2-S3 (X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve) hasar gelişimi... 131 Çizelge A.36 : 2-S6 (K+X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve) sinüs yüklemesi ... 133 Çizelge A.37 : 2-S6 (K+X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve) sinüs yüklemesinde

oluşan şekildeğiştirmeler... 134 Çizelge A.38 : 2-S6 (K+X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve) PGA=0.2g yüklemesi 135 Çizelge A.39 : 2-S6 (K+X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve) PGA=0.2g yüklemesinde

oluşan şekildeğiştirmeler... 146 Çizelge A.50 : 2-S6 (K+X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve) doğu yüzü CFRP

(13)

Çizelge A.51 : 2-S6 (K+X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve) batı yüzü CFRP

şeritlerdeki şekildeğiştirmeler ... 149 Çizelge A.52 : 2-S6 (K+X kuşaklı güçlendirilmiş) hasar gelişimi... 151

(14)

(15)

ŞEKİL LİSTESİ

Sayfa

Şekil 1.1 : Nakajima’nn deney düzeneği [9] ... 2

Şekil 1.2 : Bölme duvarlı çerçeve deneyleri [11] ... 3

Şekil 1.3 : Farklı CFRP uygulama biçimlerinin davranışa etkisi[11]... 4

Şekil 1.4 : Prototip yapı ve sarsma tablasında denenen numune [12] ... 4

Şekil 1.5 : Çatlak ve göçme şekilleri [12]... 4

Şekil 1.6 : Braconi’nin deney düzeneği ve kullanılan ivme kaydı [14]... 6

Şekil 1.7 : Deney sonuçlarının karşılaştırması [15]... 6

Şekil 2.1 : Tüm deney numunelerine ait geometri ve donatı şeması ... 8

Şekil 2.2 : Tüm deney numunelerine ait temel donatı şeması. ... 9

Şekil 2.3 : S1 numunesine ait genel geometri ve yükleme düzeni. ... 9

Şekil 2.4 : S2 numunesine ait genel geometri ve yükleme düzeni. ... 10

Şekil 2.5 : S3 numunesi CFRP uygulaması ve numune boyutları... 11

Şekil 2.6 : S6 numunesi CFRP uygulama biçimi ve ankraj boyutları. ... 12

Şekil 2.7 : Deney numunelerinin adaptör temelinin imlat aşamaları... 13

Şekil 2.8 : Deney numunelerinin kalıplarının kurulumu. ... 14

Şekil 2.9 : Beton döküm işlemi... 14

Şekil 2.10 : Numune kolon kiriş birleşim bölgesinde ölçüm elemanları... 14

Şekil 2.11 : Kullanılan özel tuğlalar. ... 15

Şekil 2.12 : Üretimi tamamlanan sıvalı ve sıvasız bölme duvarlı numuneler ... 15

Şekil 2.13 : Duvarlara uygulanan CFRP ve ankraj fitiller... 16

Şekil 2.14 : Güçlendirilen numunelere ait CFRP uygulamaları. ... 16

Şekil 2.15 : 90 günlük beton basınç dayanımı deney düzeneği... 17

Şekil 2.16 : Numune 1 gerilme – şekildeğiştirme ilişkisi... 18

Şekil 2.19 : 90 günlük betonda gerilme – şekildeğiştirme ilişkisi karşılaştırılması .. 19

Şekil 2.20 : Enine donatı numunelerine ait gerilme - şekildeğiştirme grafiği. ... 19

Şekil 2.21 : Donatıların deney düzeneğine yerleştirilmesi ... 20

Şekil 2.22 : Boyuna donatı numune 1’e ait gerilme - şekildeğiştirme grafiği... 20

Şekil 2.23 : Boyuna donatı numune 2’ye ait gerilme - şekildeğiştirme grafiği... 21

Şekil 2.24 : Boyuna donatı numune 3’e ait gerilme - şekildeğiştirme grafiği... 21

Şekil 2.25 : Deney sonrası hasar görmüş numunelerin görünüşü... 21

Şekil 2.26 : Deney ve yükleme düzeneği... 23

Şekil 2.27 : Deney ve yükleme düzeneği... 24

Şekil 2.28 : Doğu yüzü yerdeğiştirme ölçerlerin yerleşimi ve kanal numaraları ... 25

Şekil 2.29 : Batı yüzü yerdeğiştirme ölçer düzeni ve kanal numaraları ... 25

Şekil 2.30 : Şekildeğiştirme ölçer yerleşim bölgeleri ve kanal numaraları. ... 26

Şekil 2.31 : Şekildeğiştirme, dönme ve eğrilik hesabında kullanılan geometri... 28

Şekil 3.1 : S1 numunesi yükleme patronu ... 33

Şekil 3.2 : S1 numunesi yatay yük – tepe yerdeğiştirmesi grafiği... 33

Şekil 3.3 : S1 numunesi yatay yük – tepe yerdeğiştirmesi zarf eğrisi ... 34

(16)

Şekil 3.5 : S1 numunesi yatay yük – taban yerdeğiştirmesi grafiği... 35

Şekil 3.6 : S1 numunesi şekildeğiştirme ölçer - kat göreli ötelemesi grafiği ... 35

Şekil 3.7 : S1 numunesi çatlak krokisi... 37

Şekil 3.8 : S1 numunesinin deney sırasında görünümü. ... 38

Şekil 3.9 : S2 numunesi yükleme patronu. ... 39

Şekil 3.11 : S2 numunesi yatay yük – tepe yerdeğiştirme zarf eğrisi... 41

Şekil 3.12 : S2 numunesi enerji tüketme kapasitesi – göreli kat ötelemesi ilişkisi. .. 41

Şekil 3.13 : S2 numunesi yatay yük – taban yerdeğiştirmesi grafiği... 43

Şekil 3.14 : S2 numunesi şekildeğiştirme ölçer - kat göreli ötelemesi grafiği. ... 43

Şekil 3.15 : S2 numunesi batı yüzü çatlak krokisi... 44

Şekil 3.17 : S3 numunesine uygulanan yükleme patronu... 46

Şekil 3.19 : S3 numunesi yatay yük – tepe yerdeğiştirmesi zarf eğrisi. ... 48

Şekil 3.20 : S3 numunesi enerji tüketme kapasitesi – göreli kat ötelemesi grafiği. .. 49

Şekil 3.21 : S3 umunesi yük – temel yerdeğiştirmesi grafiği. ... 50

Şekil 3.22 : S3 numunesi x çaprazlarındaki şekildeğiştirme-yük grafiği. ... 52

Şekil 3.23 : S3 numunesi x çaprazlarındaki şekildeğiştirme-yük grafiği. ... 52

Şekil 3.26 : S6 numunesi yükleme patronu. ... 55

Şekil 3.28 : S6 numunesi yatay yük – tepe yerdeğiştirmesi zarf eğrisi. ... 57

Şekil 3.29 : S6 numunesi enerji tüketme kapasitesi – kat göreli ötelemesi grafiği. .. 57

Şekil 3.30 : S6 numunesi yatay yük – temel yerdeğiştirmesi grafiği. ... 58

Şekil 3.31 : S6 numunesi 41. kanal şekildeğiştirme-göreli kat ötelemesi grafiği... 58

Şekil 3.32 : S6 numunesi doğu yüzü x çaprazlarındaki şekildeğiştirme-yük grafiği 63 Şekil 3.33 : S6 numunesi doğu yüzü x çaprazlarındaki şekildeğiştirme-yük grafiği 63 Şekil 3.34 : S6 numunesi batı yüzü x çaprazlarındaki şekildeğiştirme-yük grafiği .. 64

Şekil 3.35 : S6 numunesi batı yüzü x çaprazlarındaki şekildeğiştirme - yük grafiği.64 Şekil 3.36 : S6 numunesi k çaprazlarındaki şekildeğiştirme-yük grafiği ... 65

Şekil 3.37 : S6 numunesi k çaprazlarındaki şekildeğiştirme - yük grafiği ... 65

Şekil 3.39 : S6 numunesinin deney sırasındaki görünümü... 67

Şekil 4.1 : Statik numunelerin yatay yük - tepe yatay yerdeğiştirme ilişkisi zarfları 76 Şekil 4.2 : Statik numunelerin yatay rijitliklerindeki değişim ... 76

Şekil 4.3 : Statik numunelerin yığışımlı çevrimsel enerji kapasiteleri ... 77

Şekil 4.4 : Rijitlik tanımı... 77

Şekil 4.5 : Yalın çerçeve (2-S1)... 78

Şekil 4.6 : Bölme duvarlı çerçeve (2-S2)... 78

Şekil 4.7 : X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve (2-S3) ... 79

Şekil 4.8 : K+X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve (2-S6) ... 79

Şekil 4.9 : Farklı PGA düzeylerindeki yığışımlı çevrimsel enerjiler... 80

Şekil 4.10 : Yalın çerçeve (S1) ... 80

Şekil 4.11 : Bölme duvarlı çerçeve (S2) ... 81

Şekil 4.12 : X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve (S3) ... 82

Şekil 4.13 : K+X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve (S6) ... 82

Şekil 4.14 : Yalın çerçeve (S1) ... 83

(17)

Şekil 4.17 : K+X kuşaklı güçlendirilmiş çerçeve (S6) ... 85

Şekil 4.18 : Yalın çerçeve (S1)... 85

Şekil 4.19 : Bölme duvarlı çerçeve (S2)... 86

(18)

(19)

BÖLME DUVARLI BETONARME ÇERÇEVELERİN DEPREM DAVRANIŞLARININ BELİRLENMESİNDE STATİK VE BENZEŞİK DİNAMİK DENEY KARŞILAŞTIRMALARI

ÖZET

Benzeşik dinamik deney tekniği, yapı sistemlerinin veya yapısal elemanların deprem davranışının belirlenmesi amacıyla geliştirilmiş bir yöntemdir. Yöntem, eşzamanlı olarak gerçekleştirilen deneysel ve teorik analizden oluşmaktadır. İncelenecek yapı, ayrıklaştırılarak tekil kütleli sisteme dönüştürülür. Dinamik serbestliklere hidrolik verenler yerleştirilir. Deney numunesinden ölçülen reaksiyon kuvvetleri ve öngörülen atalet ve viskoz sönüm özelliklerine bağlı olarak, her adımda numuneye etkitilecek yerdeğiştirme miktarı hesaplanıp hidrolik verenler ile tatbik edilir. Bu işlem dinamik yük fonksiyonu (deprem ivme kaydı) tamamlanana kadar devam eder. Bu yöntemde incelenecek yapının rijitlik özellikleriyle ilgili hiçbir tahmin ya da kabul yapılmasına gerek yoktur. Yükün adım adım statik olarak etkitiliyor olması nedeniyle, numunedeki hasar oluşum ve dağılımının ayrıntılı olarak incelenmesi mümkün olmaktadır.

Bu tez çalışması kapsamında yapılan deneysel çalışmalarda, 1/3 ölçekli 8 adet bölme duvarlı betonarme çerçeve inşa edilmiştir. Bunlardan 4 tanesi gerçek ivme kayıtları kullanarak benzeşik dinamik deney tekniği ile incelenmiş, diğer dört tanesi ise tersinir statik yükler etkisinde incelenmiştir. Bu yüklemeler sonucunda elde edilen deney sonuçları karşılaştırılmıştır.

Bu çalışmadan elde edilen en önemli sonuçlar; benzeşik dinamik deney uygulama tekniğini kazanmak ve daha önce tersinir statik yükler etkisinde incelenmiş olan bölme duvarlı çerçevelerin davranışını bu yöntemin sonuçlarıyla karşılaştırmaktır.

(20)

(21)

COMPARISON OF QUASI-STATIC AND PSEUDO-DYNAMIC TEST METHODS TO DETERMINE EARTHQUAKE RESPONSE OF INFILLED R/C FRAMES

SUMMARY

Pseudo dynamic testing method (online testing) is a technique that simulates earthquake behavior of structures or any particular structural component. This method consists of experimental and numerical analysis procedures where the test specimen is assumed as a spring-mass discrete system. Dynamic loading function is given to the test structure as a quasi-static manner. The restoring force characteristics of the test structure are measured directly from itself and numerical integration is carried out simultaneously. No assumption is required for the stiffness characteristics of the test structures. As a result of quasi-static loading path, local behavior and damage propagation of the test structure can be traced. Based on the measured restoring force characteristics of the structure and the prescribed inertial and damping characteristics, the displacement response in each time step during testing is computed and imposed on the specimen using hydraulic dynamic actuators. This process is repeated for the complete seismic event.

Eight 1/3 scaled infilled reinforced concrete frames have been built and investigated in the scope of this thesis. Four of them were tested under the effect of real earhtquake acceleration records using by pseudo dynamic testing method and the other speicemens were tested using by quasi-static testing method. In addition to this, the obtained results of this loading types were compared.

The most important results of this thesis is to obtain experience of pseudo dynamic experiment aplication technique and compare response of tested infilled reinforced concrete frames with results of pseudo dynamic testing method.

(22)

(23)

1. GİRİŞ VE ÇALIŞMANIN AMACI

Yaşanmış önemli depremlerden sonra yapılan incelemeler ve çok sayıda araştırmacı tarafından gerçekleştirilen deneysel çalışmalar, betonarme taşıyıcı sistemler içerisinde kullanılan bölme duvarlarının yatay rijitlik ve dayanımları ile bina dinamik özellikleri ve yatay yük taşıma kapasiteleri üzerinde önemli ölçüde etkili olduklarını göstermiştir. Deprem sırasında bölme duvarların taşıyıcı sisteme getirdiği olumlu katkılar duvarın hasar görerek taşıma kapasitesini yitirmesi ile sona ermektedir. Mevcut bölme duvarlı betonarme sistemlerin depreme karşı güçlendirilmesi için duvarın getirdiği olumlu katkılardan deprem hareketinin sonuna kadar yararlanılması amaçlanmaktadır.

Çalışmanın ana amacı yalın ve lifli polimerler ile güçlendirilmiş bölme duvarlı betonarme çerçevelerin dinamik yükler etkisindeki davranışını, dinamik karekterli yükleme etkisinde belirlemektir. Söz konusu çalışma İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği Laboratuvarında 106M050 numaralı TÜBİTAK ve 31966 numaralı İTÜ BAP projeleri ile güncellenen DARTEC hidrolik veren sistemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir.

1.1 Önceki Çalışmalar

1971 yılında Tokyo Üniversitesinde geliştirilmiş olan ve daha sonra dünyada pek çok araştırıcı tarafından kullanılan benzeşik dinamik deney tekniği, tek dinamik serbestlik dereceli bir deneysel çalışmada kullanılmıştır.

Benzeşik dinamik deney tekniği, sarsma tablası deneylerinde karşılaşılabilecek pek çok sınırlamayı bulundurmayan, statik karakterli yükleme ve ölçüm aletlerinin kullanılabildiği, yapı sisteminin bütünü veya parçalarının dinamik yükler etkisindeki davranışlarının belirlenmesinde kullanılan bir yöntemdir.

Yöntem, pek çok araştırmacı tarafından yapı sistemleri ya da yapı elemanları üzerinde, deprem davranışlarının belirlenmesi için kullanılmıştır. Benzeşik dinamik deney tekniğinin ürettiği sonuçların güvenirliği üzerinde etkili olabilecek

(24)

parametreler ve deneysel hataların yayılması konuları irdelenmiştir [1, 2, 3]. Yöntemde kullanılan integrasyon tekniğinin genel sonuçlar üzerindeki etkisi de pek çok araştırıcı tarafından incelenmiştir [4, 5, 6].

Kabayama dört adet betonarme kolonu, oluşturduğu deney düzeneğinde aynı anda test etmiştir. Sayısal integrasyon yöntemi olarak Operator Splitting metodu kullanılmıştır. Elde edilen deney sonuçları sarsma tablası üzerinde yapılanlar ile karşılaştırılarak şu sonuçlara ulaşılmıştır. Numune davranışı, sayısal integrasyon yönteminde kullanılan sönüm oranına önemli ölçüde bağlıdır. Numunenin gerçek davranışını yakalayabilmek için değişken viskoz sönüm matrisi kullanılması önerilmiştir [7].

Paguette 1/1 ölçekli tek katlı yığma yapıları, düzlemi içinde zayıf döşeme-kuvvetli duvar etkileşimini irdelemek için, benzeşik dinamik deney tekniğini kullanarak deneysel olarak incelemiştir [8].

Nakajima düşey deprem yüklerinin, sismik izolatörün yatay deprem davranışına etkilerini, benzeşik dinamik deney tekniğini kullanarak belirlemiştir. Kullanılan deney düzeneğinde üç adet dinamik veren bulunmaktadır. Deney düzeneği Şekil 1.1’ de gösterilmiştir [9].

Şekil 1.1 : Nakajima’nn deney düzeneği [9]

Pinto ve diğerleri, ELSA laboratuvarında mevcut bir köprünün büyük ölçekli modeli üzerinde, alt sistem kullanarak benzeşik deney tekniğini uygulamışlardır. Farklı genlikte üç ivme kaydı kullanılarak yöntem uygulanmıştır. Her deprem durumu için,

(25)

köprü ayaklarının performansı; rölatif yerdeğiştirme, süneklik, sönümlenen enerji ve hasar mertebesi açısından değerlendirilmiştir [10].

Taştan, 6 adet 1/3 ölçekli betonarme çerçeve numunesini, statik karakterli yükler etkisinde incelemiştir, Şekil 1.2. Farklı biçimlerde kullanılan lifli polimer uygulamalarının çerçevenin genel davranışı üzerindeki etkisi Şekil 1.3’ te karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmalar sonucu etkili güçlendirme yöntemi belirlenmiş ve farklı güçlendirme tipleri arasında bu çalışma kapsamında da kullanılan iki tip güçlendirmenin etkili olduğu tespit edilmiştir [11].

Şekil 1.2 : Bölme duvarlı çerçeve deneyleri [11]

Ancak bu tez çalışmasında üretilen numunelerin deney düzeneğine bağlanmasında bir dizi değişikliğe gidilmiştir.Ayrıca bu çalışmada incelenen numunelerde Taştan (2008)’ den farklı olarak düşey yük kullanılmamıştır.

Hashemi ve Mosalam, 5 katlı bölme duvarlı prototip bir yapıdan çıkarılan tek katlı numune üzerinde sarsma tablası deneyini uygulamıştır. Deney düzeneği Şekil 1.4’ te görülmektedir [12].

(26)

Şekil 1.3 : Farklı CFRP uygulama biçimlerinin davranışa etkisi [11]

Şekil 1.4 : Prototip yapı ve sarsma tablasında denenen numune [12]

Literatürde bölme duvarlı betonarme çerçeve sistemlerin dinamik özellikleri ile ilgili sınırlı data bulunduğu için, bu tür sistemlerde gerçekleştirilen dinamik karakterli deneysel çalışmaların önemi büyüktür. Deney numunesi ¾ geometrik ölçekle küçültülmüştür. Düzce ivme kaydı uygulandıktan sonra ulaşılan göçme biçimi Şekil 1.5’ te gösterilmiştir.

Şekil 1.5 : Çatlak ve göçme şekilleri [12]

-5,55 -4,44 -3,33 -2,22 -1,11 0 1,11 2,22 3,33 4,44 5,55 -220 -180 -140 -100 -60 -20 20 60 100 140 180 220 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50

Göreli Kat Ötelemesi (%)

Y ü k ( kN ) Deplasman (mm) YALIN ÇERÇEVE BÖLME DUVARLI ÇERÇEVE FRP (X) FRP (K) FRP (OD) FRP (K+X)

(27)

Yapılan deneysel çalışmanın sonuçlarına OpenSees de oluşturulan matematik model ile yaklaşılmaya çalışılmıştır. Bu çalışmanın sonucunda, taşıyıcı olmayan bölme duvarlarının yapının dayanım, rijitlik ve enerji tüketme özelliklerine önemli katkılarda bulunduğu, bu nedenle bölme duvarların tasarım aşamasında dikkate alınmalarının gerekliliği belirtilmiştir. İncelenen numunelerde, bölme duvarların yapı yatay rijitliğini 3.8 kat artırdığı, doğal titreşim periyodunu %50 oranında azalttığı, kritik sönüm oranını %5-12 seviyelerine çıkarabildiği ve sistem içinde sönümlenen enerjinin önemli oranda arttığı görülmüştür.

Ceyhan; benzeşik dinamik deney tekniğini kullanarak tek dinamik serbestlik dereceli bir yapı sistemini ayrıntılı olarak çalışmıştır. Bu çalışmada uygulanan deney yönteminin doğruluğu incelenmiştir. Bir sinüs ve bir gerçek ivme kaydı kullanılarak elastik sistem üzerinde benzeşik dinamik deneyler gerçekleştirilmiş ve ulaşılan sonuçlar kuramsal olarak elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır [13].

Braconi ve diğerleri üç boyutlu ve 1/1 ölçekli yüksek süneklikli çelik-betonarme kompozit bir yapıyı statik ve dinamik karakterli yükler etkisinde incelemiştir. Çalışmada kullanılan yükleme düzeneği ve ivme kayıtları Şekil 1.6’ da gösterilmiştir. Yapılan statik ve benzeşik dinamik deney sonuçlar çeşitli yönetmeliklere göre değerlendirilmiştir [14].

Yamaghuchi ve diğerleri ahşap perde elemanların sismik performansını değerlendirmek amacı ile monotonik, yavaş ve hızlı olarak tersinir tekrarlı statik,benzeşik dinamik ve sarsma tablası test metodlarını ayrı ayrı uygulayarak sonuçları karşılaştırmıştır. Bu sonuçlar grafiksel olarak Şekil 1.7’ de gösterilmektedir. Karşılaştırma sonuçları; benzeşik dinamik deney sonuçlarının sarsma tablası deney sonuçlarına göre daha küçük kuvvetlerde daha büyük yerdeğiştirmeler oluşturduğunu ortaya koymuştur. Hızlı tersinir tekrarlı statik deney sonuçları ise sarsma tablası deney sonuçlarına daha yakın sonuçlar vermiştir.Yapılan çalışma sonucunda kuvvet-deformasyon ilişkisinin deplasman oranından,çevrim sayısı ve genliklerinden etkilendiği tespit edilmiştir [15].

(28)

Şekil 1.6 : Braconi’nin deney düzeneği ve kullanılan ivme kaydı [14]

Şekil 1.7 : Deney sonuçlarının karşılaştırması [15] 1.2 Amaç

Bu çalışmanın ana amacı; İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği Laboratuvarında daha önce Taştan (2008) tarafından tersinir statik yükler etkisinde incelenmiş olan 1/3 ölçekli bölme duvarlı betonarme çerçevelerin güncelleştirilmesi ile benzeşik dinamik deney tekniği kullanılarak, toplam 8 adet geometri ve donatıları bakımından özdeş betonarme numuneyi benzeşik dinamik ve tersinir statik yüklemeler altında incelemek, statik ve benzeşik dinamik yükler etkisinde elde edilen sonuçları değerlendirmek ve bu değerlendirme ile genel sonuçlara ulaşmaktır.

(29)

2. DENEYLERİN HAZIRLIĞI

2.1 Genel

Betonarme çerçevelerin davranışının statik ve benzeşik dinamik deney tekniği ile dinamik yükler etkisindeki davranışı ve bu yükleme tiplerinin karşılaştırılması bu çalışmada incelenmiştir. Deney numuneleri olarak toplam sekiz adet, 1/3 geometrik ölçekli, bir katlı ve bir açıklıklı betonarme çerçeveler kullanılmıştır. Çalışma kapsamında gerçekleştirilen deneyler İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği Laboratuarında bulunan rijit deney platformu üzerine monte edilmiş özel bir çelik çerçeve içerisinde gerçekleştirilmiştir. Numunelerin deprem yüklerini benzeştiren tersinir tekrarlı statik yanal yükler ve belirli bir ivme kaydına bağlı olarak üretilmiş dinamik yükler etkisinde incelenmiştir. Deneylerde Taştan (2008)’ den farklı olarak eksenel yük kullanılmamıştır. Deney numuneleri özel çelik yükleme çerçevesine yüksek dayanımlı ankraj bulonları ile bağlanmıştır.

2.2 Deney Numuneleri

Geometri ve donatı bakımından özdeş olan toplam 8 adet deney numunesi üretilmiştir. Deneysel çalışma için üretilen numunelerden ilk dört adedi statik deneyler, diğer dört adedi ise benzeşik dinamik deneylerde kullanılmıştır. İlk numune S1 olarak isimlendirilmiş ve betonarme yalın çerçeve olarak kullanılmıştır. İkinci numune S2 olarak isimlendirilmiş ve betonarme yalın çerçeveye tuğla duvar örülerek üretilmiş dolgu duvarlı numunedir. Üçüncü numune S3 olarak isimlendirilmiş ve betonarme yalın çerçeveye tuğla duvar örülerek üretilmiş dolgu duvarlı numune üzerine çapraz olarak yapıştırılan karbon lifli polimerler (CFRP) ile güçlendirilmiş numunedir. Dördüncü numune S6 olarak isimlendirilmiş ve betonarme yalın çerçeveye boşluklu tuğla duvar örülerek üretilmiş dolgu duvarlı numune üzerine K kuşatması ve çapraz olarak yapıştırılan CFRP ile güçlendirilmiş numunedir. Deney programındaki statik ve benzeşik dinamik deneylerde elde edilen sonuçlar birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca güçlendirilmiş deney numunelerinin davranışları yalın ve dolgu duvarlı numuneler ile karşılaştırılmıştır. Dolayısı ile hem

(30)

güçlendirilmiş ve güçlendirilmemiş numunelerin birbirleriyle göreli olarak karşılaştırılması hem de statik ve dinamik yük etkisinde numunelerin göreli olarak karşılaştırılabilmesi mümkün olmuştur.

Tüm deney numunelerinde basınç dayanımı yaklaşık olarak 20 MPa olan beton ve çekme dayanımı yaklaşık olarak 400 MPa olan donatı kullanılmıştır. Deney numunelerinin geometrik ve malzeme özelliklerinin her numune için aynı tutulması ile bu parametrelerin karşılaştırmalarda bir fark oluşturmasının önüne geçilmesi amaçlanmıştır.

1/3 ölçekli deney numuneleri yüksekliği 1000 mm ve açıklığı 1333 mm olan betonarme çerçeve ile yüksekliği 400 mm ve genişliği 1533 mm olan temelden oluşmaktadır. Kolon kesiti 100x200 mm, kiriş kesiti 100x200 mm ve temel kesiti 100x700 mm dir. Kolon ve kirişlerde 4 adet Ø8 mm çapında boyuna donatı, temelde ise 12 adet Ø12 mm çapında boyuna donatı kullanılmıştır. Enine donatı olarak kolon, kiriş ve temelde 140 mm arayla Ø6 mm çapında donatı kullanılmıştır. Etriyeler kolon-kiriş birleşim bölgelerinde de aynı mesafede devam ettirilmiştir. Donatılar için bırakılan paspayı 15 mm olarak seçilmiş ve uygulamada paspayına dikkat edilmiştir. Tüm deney numunelerine ait donatı şemaları ve geometrik özellikleri Şekil 2.1 ve 2.2’de görülmektedir.

(31)

Şekil 2.2 : Tüm deney numunelerine ait temel donatı şeması. 2.2.1 S1 numunesi

Betonarme yalın çerçeve olarak diğer numunelerle karşılaştırma yapılması amacı ile üretilen kontrol numunesidir. Tüm geometrik özellikleri ve donatı özellikleri daha önce anlatıldığı şekildedir. Bu numuneye ait genel geometri Şekil 2.3’de verilmektedir.

(32)

2.2.2 S2 numunesi

Betonarme yalın çerçeveye 1/3 ölçekli delikli tuğlalar kullanılarak örülen duvarların sıva işlemi uygulanmasıyla elde edilmiş dolgu duvarlı betonarme çerçevedir. Dolgu duvarda kullanılan tuğla boyutları 60x85x85 mm’dir. Tuğla duvarlar numuneye örüldükten sonra 10 mm kalınlığında her iki yüze sıva yapılarak deneye hazır hale getirilmiştir. Sıvada kullanılan harcın basınç dayanımı 8 MPa dır.Şekil 2.4’de numunenin geometrik özellikleri verilmiştir.

Şekil 2.4 : S2 numunesine ait genel geometri ve yükleme düzeni. 2.2.3 S3 numunesi

Dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin CFRP kompozitleriyle güçlendirilmesiyle elde edilmiş olan bir numunedir. Bu numunede kullanılan güçlendirme tekniğinde, dolgu duvarın yatay yükler altında yaptığı davranış dikkate alınarak çapraz şeritler kullanılmıştır. Birçok araştırmacı dolgu duvarlı çerçevelerin modellenmesinde duvarları eşdeğer çapraz çubuklarla temsil etmiştir. Bu çubukların eksenel rijitliğinin duvarın elastisite modülüne, kalınlığına ve genişliğine bağlı olarak değiştiği saptanmıştır.

Tüm bu çalışmalar ışığında güçlendirilen ilk numune olan S3’ de çapraz CFRP şeritleri, her iki yüze 150 mm genişliğinde uygulanmış ve betonarme çerçeveyle

(33)

dolgu duvarın beraber çalışabilmesi amacıyla CFRP üzerinden ankraj işlemi uygulanmıştır. Ayrıca çerçeve birleşim bölgelerinde bağlantı elemanları uygulanarak bu elemenlarında ankrajlı sistem ile birlikte çalışması için bu bölgedede ankrajlama yapılmıştır. Bu bağlantı elemanlarının boyutları ve uygulama şekli numune üretimi kısmında ayrıntılı olarak anlatılacaktır. Bu numuneye ait CFRP uygulaması, boyutları ve numunenin geometrisi Şekil 2.5’de görülmektedir.

Şekil 2.5 : S3 numunesi CFRP uygulaması ve numune boyutları. 2.2.4 S6 numunesi

Deney programında güçlendirilen 2. numune olan S6 numunesinde CFRP şeritleri K kuşatması (Knee bracing) ve çapraz CFRP şeritleri ile birlikte uygulanmıştır. Diğer güçlendirilmiş numunede olduğu gibi bu numunede de amaç yatay yükler etkisinde sistemin yatay yük taşıma kapasitesini ve rijitliğini arttırmak, duvarda oluşacak hasarları minimum düzeye indirmektir.

Bu uygulamada çaprazlar taşıyıcı sistemle duvarın beraber çalışmasını sağlamak amacıyla, her iki yüzde, hem duvara hem de kolon ve kirişlere uygulanmıştır. Çaprazların kolon ve kirişte devam eden kısımları CFRP bağlantı elemanlarıyla, duvardaki kısımları da çaprazların birlikte çalışmasını sağlamak amacıyla CFRP fitilleriyle birlikte uygulanmıştır. Duvar üzerine CFRP uygulama ise duvarın

(34)

bütünlüğünü koruması ve çatlak oluşumunu engellemek amacıyla yapılmıştır. Betonarme elemanlarda ankraj uygulaması yapılarak CFRP elemanlarının sistem elemanları ile birlikte çalışması amaçlanmıştır. Ankraj bölgeleri, boyları ve CFRP uygulama biçimi Şekil 2.6’ de açıkça görülmektedir.

Şekil 2.6 : S6 numunesi CFRP uygulama biçimi ve ankraj boyutları. 2.3 Deney Numunelerinin Üretimi

Deney numunelerinin üretimine temel kalıpların hazırlanmasıyla başlanmıştır. Tüm donatılar düz yüzeyli olup, akma dayanımı yaklaşık olarak 400 MPa dır. Temele ait donatı kafesleri oluşturulduktan sonra paspaylarına özen gösterilerek temel kalıbı oluşturulmuştur. Bu kalıplama işlemi sırasında, numune temelinin alt ve üst yüzeyine deney düzeneğine bağlantıyı sağlamak üzere üzerinde 20 mm çapında delikler bulunan şablon kontrplaklar yerleştirmiştir. Yaklaşık basınç dayanımı 20 MPa olan kendinden yerleşen beton kullanılarak adaptör temel betonu dökülmüştür. Bu aşamadan sonra temele ankre edilmiş olan kolon boyuna donatılarının etriyeleri ve kiriş donatıları ise ayrı ayrı düzenlenmiş, yerleştirilmiş ve bağlantıları yapılmıştır.Bu işlemlerden sonra donatılar üzerindeki şekildeğiştirme bilgilerini deneyler sırasında takip etmek amacıyla sistem üzerindeki belirli kesitlerdeki donatılara şekildeğiştirme ölçer (straingauge) yapıştırılma işlemine geçilmiştir.

(35)

Şekildeğiştirme ölçerlerin yapıştırılmasından önce donatılar zımparalanarak yüzeyleri temizlenmiş daha sonra da 12 adet şekildeğiştirme ölçer kolon ve kiriş birleşim bölgelerine yapıştırılmıştır. Bunların 2 tanesi kirişin sol mesnet bölgesindeki donatılara, 2 tanesi de kirişin sağ mesnet bölgesindeki donatılarına bağlanmıştır. Diğer 8 tane şekildeğiştirme ölçer ise kolon alt ve üst uçlarındaki boyuna donatılara yapıştırılmıştır.

Şekil 2.7 : Deney numunelerinin adaptör temelinin imlat aşamaları.

Şekildeğiştirme ölçerlerin yerleşim işlemi tamamlandıktan sonra numunenin kiriş ve kolonlarının kalıba alınmasından sonra numunelerden deneyler sırasında yerdeğiştirme ölçerler ile data alınmasını sağlamak amacıyla sonsuz dişli çelik çubuklar kalıp üzerinde delikler açılarak yerleştirilmiştir. Bu aşamadan sonrada 28 günlük basınç dayanımı yaklaşık olarak 19 MPa olan kendiliğinden yerleşen hazır beton kullanılmıştır. Numunede meydana gelen şekildeğiştirme, dönme, ve eğriliklerin hesabının yapılabilmesi için 12 noktadan alınan yerdeğiştirmeler bu ankraj çubuklarına bağlanan yerdeğiştirme ölçerler ile alınmıştır.

Kullanılan betonun basınç dayanımının belirlenebilmesi için 17 adet standart silindir (150x300 mm) numune alınmıştır. Üretim aşamaları Şekil 2.7, Şekil 2.8, Şekil 2.9 ve Şekil 2.10 da görülmektedir.

(36)

Şekil 2.8 : Deney numunelerinin kalıplarının kurulumu.

Şekil 2.9 : Beton döküm işlemi.

Şekil 2.10 : Numune kolon kiriş birleşim bölgesinde ölçüm elemanları.

Altı numuneye duvar örme işlemi uygulanmıştır. Bunun için 1/3 ölçekli özel tuğla üretimi yaptırılmıştır. Tuğla boyutları Şekil 2.11’de görüldüğü üzere 60x85x85 mm dir. Yatay ve düşey derzlerde uygulanan kalınlık 10 mm dir. Duvar örme işleminin tamamlanmasının ardından tüm numunelerde sıva işlemi yapılmıştır. Uygulanan sıva kalınlığı 10 mm dir. Şekil 2.12’de bölme duvarın yapımı ve uygulama bittikten sonraki durumu görülmektedir.

(37)

Şekil 2.11 : Kullanılan özel tuğlalar.

Şekil 2.12 : Üretimi tamamlanan sıvalı ve sıvasız bölme duvarlı numuneler Duvarları örülüp sıvaları yapılan numunelerden dört tanesi yalın çerçeve (S1) ve bölme duvarlı numune (S2) olarak ayrıldıktan sonra diğer dört numune CFRP kompozitleriyle güçlendirilmiştir. Güçlendirilmiş tüm numunelerde öncelikle uygulamanın yapılacağı bölgenin orta aksları çizilerek belirlenmiştir. Yapıştırma işleminden önce duvarların sıvalarının üzerine epoksi reçinesi uygulanmış, yapıştırma işleminden sonra da epoksi reçinesi ile CFRP şeritlerinin duvar ve betonarme ile aderansı sağlanmıştır. Her dört numunede kuşakların betonarme elemanlara uzanan kısımlarında CFRP bağlantı elemanları kullanılmıştır. Kuşakların duvara uygulanan kısımlarında ve betonarme elemanlara uzanan kısımlarda da sistemin bütün olarak çalışabilmesi için ankraj uygulanmıştır. Bu ankraj işlemi ayrıca temel yüzeyinde de uygulanmış temel içerisinde 15 cm derinliğinde delik açılarak kompresör ile içerisinin ankraj için uygun hale getirilmesinde sonra delik içerisi epoksi reçinesi ile doldurularak CFRP fitili bu deliğe yerleştirilmiş olup dışarıda kalan yüzeyi açılarak ankraj işlemi tamamlanmıştır. Güçlendirilmiş

85 mm

(38)

numuneler üzerinde X kuşakları ile güçlendirilmiş numunede 9 adet K ve X kuşaklarla güçlendirilmiş numunede ise 11 adet ankraj elemanı bulunmaktadır. Duvara uygulanan CFRP ve ankraj işlemleri ile ilgili detaylar Şekil 2.13 ve Şekil 2.14’de görülmektedir.

Şekil 2.13 : Duvarlara uygulanan CFRP ve ankraj fitiller.

Şekil 2.14 : Güçlendirilen numunelere ait CFRP uygulamaları. 2.4 Malzeme Dayanımları

2.4.1 Beton

Deney numunelerinin üretimi sırasında kullanılan betondan, 90 günlük basınç dayanımının belirlenebilmesi amacı ile 3 adet standart silindir (150×300 mm) numune alınmıştır. 5000 kN kapasiteli Amsler marka pres kullanılarak 90. gün standart silindir basınç deneyleri yapılmıştır. Deneyler sırasında betonun gerilme-şekildeğiştirme ilişkisinin belirlenebilmesi amacıyla TML CM–15 ölçüm çerçevesi (kompresometre) kullanılmıştır. Standart silindirin ölçüm boyundaki (yükseklik boyunca ortadaki 150 mm) kısalmaları ölçmek üzere, ölçüm çerçevesine bağlı konumdaki iki adet yerdeğiştirmeölçer (TML CDP–5) kullanılmıştır. Elektronik veri toplayıcı yardımıyla (TML TDS-302) kaydedilen veriler, bilgisayar ortamında

(39)

değerlendirilmiştir. Denenmeyen silindir numuneler ise referans olarak saklanmaktadır. Şekil 2.15’de kullanılan deney düzeneği görülmektedir.

2.4.1.1 90 günlük beton silindir basınç deneyi

Numunelerin üretiminden itibaren 90 gün sonra 3 adet silindir numune (Numune 1, Numune 2, Numune 3) standart basınç deneyine tabi tutulmuştur. Deneye ait silindir basınç dayanımı değerleri Çizelge 2.1’de verilmiştir.

Çizelge 2.1 : 90 günlük numune silindir basınç dayanımları Numune No h (Yükseklik) d (Çap) Pmax σ max [mm] [mm] [kN] [MPa] 1 300.0 150.0 356.0 20.16 2 300.0 150.0 376.0 20.29 3 300.0 150.0 357.3 20.23

Şekil 2.15 : 90 günlük beton basınç dayanımı deney düzeneği.

Numune 1, Numune 2 ve Numune 3’e ait 90 günlük beton basınç dayanımı-şekildeğiştirme grafiği Şekil 2.16, Şekil 2.17 ve Şekil 2.18’de verilmiştir. Bu deney sonuçlarının karşılaştırma grafikleri ise Şekil 2.19’da yer almaktadır.

(40)

Şekil 2.16 : Numune 1 gerilme – şekildeğiştirme ilişkisi.

Şekil 2.17 : Numune 2 gerilme – şekildeğiştirme ilişkisi.

Şekil 2.18 : Numune 3 gerilme – şekildeğiştirme ilişkisi 0 5 10 15 20 25 0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 G er il m e (M p a) Şekildeğiştirme

1.Numune 90 Günlük Standart Basınç Deneyi

1.Numune 0 5 10 15 20 25 0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 G er il m e (M P a) Şekildeğiştirme

2.Numune 90 Günlük Standart Basınç Deneyi

2.Numune 0 5 10 15 20 25 0,0000 0,0020 0,0040 0,0060 0,0080 0,0100 G er il m e (M P a) Şekildeğiştirme

3.Numune 90 Günlük Standart Beton Basınç Deneyi

(41)

Şekil 2.19 : 90 günlük betonda gerilme – şekildeğiştirme ilişkisi karşılaştırılması 2.4.2 Donatı

Çelik çekme deneyleri İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı Malzemesi Laboratuarında bulunan 200 kN kapasiteli Amsler mekanik çekme cihazı kullanılarak TS708 standardına uygun olarak yapılmıştır. Çelik deneyleri, enine donatı ve boyuna donatılar için ayrı ayrı üçer numune üzerinde tekrarlanmıştır.

2.4.2.1 Enine donatı çekme deneyi

Ø 6 çapındaki donatı numunesi üzerinde çekme deneyi uygulanmıştır. Numunelerde hem komparatör hem de şekildeğiştirme ölçerler ile okuma yapılmıştır. Donatı numunelerine ait grafik Şekil 2.20’de verilmektedir. Bu grafiklere bakılarak komparatör ve şekildeğiştirme ölçer ile yapılan okuma sonuçlarının birbirlerini doğruladığı görülmektedir. Şekil 2.21’de donatıların deney düzeneğine yerleştirilmesi görülmektedir.

Şekil 2.20 : Enine donatı numunelerine ait gerilme - şekildeğiştirme grafiği. 0 5 10 15 20 25 0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 G er il m e (M P a) Şekildeğiştirme

90 Günlük Standart Beton Basınç Deneyleri 1.Numune 3.Numune 2.Numune 0 100 200 300 400 500 600 0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 G er il m e (M P a) Şekildeğiştirme Komparatör Straingauge

(42)

2.4.2.2 Boyuna donatı çekme deneyi

Toplam 3 adet Ø 8 çapındaki donatı numunesi üzerinde çekme deneyi uygulanmıştır. Tüm numunelerde hem komparatör hem de şekildeğiştirme ölçer ile okuma yapılmıştır. Deney sonuçlarına ait grafikler Şekil 2.22, Şekil 2.23 ve Şekil 2.24’de verilmektedir. Bu grafiklere bakılarak, komparatör ve şekildeğiştirme ölçer sonuçlarının birbirlerini doğruladığı görülmektedir. Numunelerin deney sonrasındaki görünümleri Şekil 2.25’de yer almaktadır.

Şekil 2.21 : Donatıların deney düzeneğine yerleştirilmesi

Şekil 2.22 : Boyuna donatı numune 1’e ait gerilme - şekildeğiştirme grafiği. 0 100 200 300 400 500 600 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 G er il m e (M P a) Şekildeğiştirme Komparatör Straingauge

(43)

Şekil 2.23 : Boyuna donatı numune 2’ye ait gerilme - şekildeğiştirme grafiği

Şekil 2.24 : Boyuna donatı numune 3’e ait gerilme - şekildeğiştirme grafiği

Şekil 2.25 : Deney sonrası hasar görmüş numunelerin görünüşü 0 100 200 300 400 500 600 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 G er il m e (M P a) Şekildeğiştirme Komparatör Straingauge 0 100 200 300 400 500 600 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 G er il m e (M P a) Şekildeğiştirme Komparatör Straingauge

(44)

2.4.3 CFRP malzeme özellikleri

Deneylerde kullanılan CFRP ürün kodu SikaWrap-300c dir. Bu malzemeye ait teknik bilgi ve karakteristik dayanımlar Çizelge 2.2’ de ayrıntılı olarak sunulmuştur.

Çizelge 2.2 : CFRP özellikleri

Lif Tipi Orta dayanımlı karbon fiber

Elyafın Yapısı

Lif doğrultusu: 0o_{(tek doğrultulu)}

Çözgü Dokuması: Siyah karbon fiberler (toplam ağırlığın % 99’u)

Atkı Dokuması: Beyaz termoplastik ısıl işleme tabi tutulmuş fiberler (toplam ağırlığın % 1’i)

Boyutları Uzunluk Kalınlık_{1 Rulo ≥50 m 300 mm}

Birim Ağırlık 300 g/m2± 15 g/m2

Dokuma Tasarım Kalınlığı 0.17 mm (Karbon fiberlerin toplam alanına göre)

Lif Yoğunluğu 1.80 g/cm3

Kuru Fiber Özellikleri

Çekme Dayanımı : 3900 MPa

Çekme Elastisite Modülü : 230000 MPa Kopma Uzaması: % 1.5

2.5 Deney Düzeneği 2.5.1 Yükleme düzeneği

Deneysel çalışma İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği Laboratuarında yer alan rijit döşeme üzerine bağlı yükleme çerçevesi üzerinde yapılmıştır. Yükleme çerçevesi çelik profillerden üretilmiş olup, statik ve benzeşik dinamik yüklerden oluşan reaksiyon kuvvetlerinin rijit döşemeye güvenli bir şekilde aktarımını sağlamaktadır. Deney ve yükleme düzeneği Şekil 2.26’da şematik olarak gösterilmiştir.

Yatay yükleme,güncel hale getirilen ± 280 kN yükleme ve ± 94 mm yerdeğiştirme kapasiteli DARTEC hidrolik veren ile yapılmıştır. DARTEC hidrolik verenin

(45)

reaksiyonu betonarme reaksiyon duvarına aktarılmıştır. Hidrolik verenin her iki ucunda iki yönlü mafsallar bulunmaktadır.

İki yönlü olarak yükleme yapabilmek amacı ile hidrolik veren başlığındaki deliklerden karşılıklı olarak geçirilen Ø18 mm çaplı iki adet yüksek dayanımlı ankraj bulonu numunenin diğer ucundaki iki adet deliğe sahip kalın bir çelik plakaya bağlanıp sıkıştırılmıştır.Uygulanan öngerme kuvveti 60 kN düzeyindedir. Böylece hidrolik verenin hareketine bağlı olarak sistem itme çekme yönünde rahatlıkla çalışabilmektedir.

Yatay yükler etkisinde temelin ankastrelik koşullarını sağlayabilmesi için yüksek mukavemeteli ankraj bulonları kullanılmıştır. Bu çelik elemanlar adaptör temel üzerindeki toplam 24 adet Ø20 mm çaplı deliklerden geçirilen Ø18 mm çaplı bulonlardır. Deneyler sırasında yaılan kontrol ölçümleri oluşturulan mesnetlenme detaylarının ankastre duruma yakın olduğunu göstermiştir..

Şekil 2.26 : Deney ve yükleme düzeneği.

Numunenin düzlem dışına olan hareketini sınırlamak üzere kiriş seviyesinden, aralarında boşluk bulunan iki çift kiriş geçirilmiştir. Her iki yüzde yerleştirilen boşluklu çelik kirişler aralarındaki boşluktan geçirilen özel tekerlekli bir sonsuz dişli yardımı ile düzlem dışına olan hareket sınırlandırılmıştır.

Statik deneyler yerdeğiştirme kontrollü olarak yapılmıştır. Her bir çevrim için hedeflenen yerdeğiştirme değerleri bilgisayar ve kontrol ünitesi aracılığı ile DARTEC hidrolik verene iletilmiş ve oluşan reaksiyon kuvveti veren gövdesine

(46)

bağlı yük ölçer ile ölçülmüştür. Dinamik deneylerde ise hedef yerdeğiştirme değerleri kullanılan ivme kaydına bağlı olarak değişmekte ve hareket denkleminin çözüldüğü bir algoritma yardımı ile hesaplanmaktadır. Uygulanan yerdeğiştirmeye bağlı olarak oluşan kuvet değeri hidrolik veren gövdesine bağlı yük ölçer ile ölçülmüştür.

Çelik yükleme çerçevesi ve deney düzeneğini oluşturan elemanlar Şekil 2.27’de görülmektedir.

Şekil 2.27 : Deney ve yükleme düzeneği. 2.5.2 Ölçüm düzeniği

Yerdeğiştirme ölçümleri için LVDT tipi yerdeğiştirme ölçerler kullanılmıştır. Sırası ile 5 mm, 10 mm, 25 mm ve 100 mm ölçüm kapasitesine sahip CDP-5, CDP-10, CDP-25 ve SDP-100 tipi yerdeğiştirme ölçerler kullanılmıştır. Numuneye yerleştirilen yerdeğiştirme ölçerler, hem itme hem de çekme çevrimlerinde veri alacak şekilde yerleştirilmiştir. Benzeşik dinamik deneylerde ise kontrol yerdeğiştirmesi olarak LS 1679 model Heidenhain optik yerdeğiştirme okuyucusu kullanılmıştır. Yerdeğiştirme ölçüm düzeneği ve kanal numaraları Şekil 2.28’de verilmiştir.

Deney numunelerinin farklı kesitlerinde oluşan yerdeğiştirmeler ile kontrol amaçlı genel kalkma, toptan kayma, düzlem dışı hareketlerin ölçülmesi için sistem üzerine

(47)

toplam 5 adet yerdeğiştirme ölçer takılmıştır. Kolon-kiriş birleşim bölgelerinde oluşan eğrilik, dönme ve şekildeğiştirmelerin hesaplanabilmesi için CDP-5 tipi yerdeğiştirme ölçerler kullanılmıştır. Bu yerdeğiştirme ölçerler imalat aşamasında numuneye yerleştirilen ankraj çubuklarına monte edilmiştir. Toplam 12 adet yerdeğiştirme ölçer birleşim bölgelerindeki kesitlere Şekil 2.28’deki gibi yerleştirilmiştir. Tepe yerdeğiştirmesi değerlerini kaydetmek için üç adet yerdeğiştirme ölçer kullanılmıştır.

Şekil 2.28 : Doğu yüzü yerdeğiştirme ölçerlerin yerleşimi ve kanal numaraları

(48)

Kanal no 12, numuneye uygulanan yükleme sonucu kiriş ekseninde oluşan tepe yerdeğiştirmesini aktarmaktadır. Kullanılan ölçüm aleti SDP-100 tipindedir. Kanal no 10, batı yüzünde temel kirişine bağlı özel bir çerçeve üzerine mesnetlenmiştir. CDP-25 tipindeki bu yerdeğiştirme ölçer ile temele göre olan göreli tepe yerdeğiştirmesi okunmaktadır. Buna benzer olarak doğu yüzünde de temele bağlı çelik eleman üzerine SDP-100 yerdeğiştirme ölçer yerleştirilmiş ve kanal no 11’den veri alınmıştır. Deney sırasında numunede oluşabilecek düzlem dışı hareket, taban kayması ve tümden kalkma gibi durumları kontrol etmek üzere kanal no 13, 14, 15, 31, ve 32’ye yerleştirilen kontrol yerdeğiştirme ölçerleri ile veri alınmıştır. Buna göre kanal no 14 ve 15 ile düzlem dışı hareket, kanal no 13 ile taban kayması, kanal no 31 ve 32 ile de tümden kalkma değerleri bilgisayar ortamına aktarılmıştır. Deney numunelerinin üzerinden toplam olarak 20 noktadan yerdeğiştirme ölçümü alınmıştır. Bu noktalar Şekil 2.28 ve Şekil 2.29’da verilmiştir. Tüm yerdeğiştirme ölçerler elektronik veri toplayıcı alete bağlanmış ve bilgisayarda bulunan özel bir yazılım sayesinde, her deney adımı için otomatik olarak veri toplam işlemi yapılmıştır.

Şekil 2.30 : Şekildeğiştirme ölçer yerleşim bölgeleri ve kanal numaraları. Betonarme numunelerden alınan yerdeğiştirme değerlerinin yanında donatılardaki şekildeğiştirmeleri de ölçmek için, beton dökümü öncesinde donatıların kritik kesitlerine şekildeğiştirme ölçerler yerleştirilmiştir. Şekil 2.30’da yerleştirilen şekildeğiştirme ölçer noktaları ve kanal numaraları görülmektedir. Tüm şekildeğiştirme ölçerler veri toplayıcıya bağlanarak her deney adımında gerçekleşen

(49)

şekildeğiştirmeler otomatik olarak kaydedilmiştir. Şekildeğiştirme ölçerlerden alınan değerler microstrain boyutundadır.Numune üretiminde kullanılan boyuna donatılar için akmaya karşı gelen şekildeğiştirme yaklaşık olarak 2300 microstraindir.

Çizelge 2.3 : Ölçümlerde kullanılan kanal numaraları ve kodları.

Kanal No Eleman kodu Açıklama

0 Act-Yük

1 Act-Yerdeğiştirme

2 Eksenel Yük

10 TR-TW Batı Yüzü Göreli Tepe Yerdeğiştirmesi

11 TR-TE Doğu Yüzü Göreli Tepe Yerdeğiştirmesi

12 TR-DNC Kuzey Kolonundaki Tepe Yerdeğiştirmesi

13 TR-B Taban Kayması Yerdeğiştirme Ölçeri

14 TR-OPE Düzlem dışı Hareket Yerdeğiştirme Ölçeri

15 TR-OPW Düzlem dışı Hareket Yerdeğiştirme Ölçeri

19 TRCSUL 20 TRCSUR 21 TRCSBL TR: Transducer 22 TRCSBR C: Column 23 TRCNUL B: Beam 24 TRCNUR S: Güney 25 TRCNBL N: Kuzey 26 TRCNBR U: Upper 27 TRBUL B: Bottom 28 TRBBL R: Right 29 TRBUR L: Left 30 TRBBR

31 TR-VN Kuzey Tarafında Global Kalkma

32 TR-VS Güney Tarafında Global Kalkma

40 SGCSUL 41 SGCSUR SG: StrainGauge 42 SGCSBL C: Column 43 SGCSBR B: Beam 44 SGCNUL S: Güney 45 SGCNUR N: Kuzey 46 SGCNBL U: Upper 47 SGCNBR B: Bottom 48 SGBUL R: Right 49 SGBBL L: Left 50 SGBUR 51 SGBBR

(50)

2.5.3 Ölçümlerin değerlendirilmesi

Statik ve benzeşik dinamik yüklemeler sonucu deney numunelerinde oluşan yük, yerdeğiştirme ve şekildeğiştirme verileri bilgisayar ortamına aktarıldıktan sonra EXCEL’de geliştirilen bir program yardımıyla işlenmiştir.

Yük-Yerdeğiştirme grafiklerinin çizimi için tepe yerdeğiştirmesininaldığı göreli tepe yerdeğiştirmesi kanalları kullanılmıştır. Her bir grafikte, hesaplanan kat göreli öteleme yüzdeleri grafiğin üst ekseninde karşılaştırma amaçlı verilmiştir. Kat göreli öteleme yüzdeleri şöyle hesaplanmıştır;

Kat göreli öteleme yüzdesi = 100

hδ  (2.1) δ: Göreli Yerdeğiştirme (mm)

h: Kat Yüksekliği (mm)

Her deney numunesi için çizilen yük-yerdeğiştirme grafiklerinin yanı sıra numunelerin çevrimsel enerji tüketme kapasiteleri hesaplanmıştır. Özel olarak üretilen bir programla her numune için yük-yerdeğiştirme grafiklerinin kapandığı alan hesaplanarak çevrimsel enerji tüketme kapasiteleri-kat göreli ötelemesi grafikleri elde edilmiştir.

(51)

Kolon-kiriş birleşim bölgelerine yerleştirilen yerdeğiştirme ölçerlerden alınan veriler ile bu kesitlerdeki şekildeğiştirme, dönme ve eğrilik değerleri hesaplanmıştır. Şekildeğiştirme hesabı yerdeğiştirme ölçerlerden alınan değerlerin ölçüm boyuna bölünmesiyle elde edilmiştir. Kesitteki dönmenin hesabı iki yerdeğiştirme ölçerden okunan değerlerin farkının ölçümler arası mesafeye oranlanmasıyla elde edilmiştir. Kesitteki eğrilik ise iki yerdeğiştirme ölçerden okunan şekildeğiştirme değerlerinin ara mesafeye oranlanmasıyla elde edilmiştir. Her numunede toplam olarak 6 kesitte bu hesaplar ayrı ayrı yapılmıştır. Söz konusu hesaplar için Şekil 2.31 ve Denklem (2.2), (2.3), (2.4) ve (2.5)’e bakılmalıdır. a Δ₁ 1   (2.2) b Δ₂ 2   (2.3) x Δ Δ θ_ 1 2 _{(Radyan) (2.4)} x χ_1 2 _{(1/m) (2.5)} 1  ve ₂: Kesitteki şekildeğiştirme θ : Kesitteki dönme χ : Kesitteki eğrilik

(52)

(53)

3. DENEYLER

Bu bölümde; tez çalışması kapsamında yapılan deneylerin ayrıntıları, numunelerin deney sırasındaki gözlemlenen davranışları ve dikkati çeken ayrıntılar aktarılmıştır. Deneyin anlatıldığı ilgili bölümde o deneye ait yükleme fonksiyonu, yük-tepe yerdeğiştirmesi grafiği, yığışımlı çevrimsel enerji kapasitesi-kat göreli öteleme grafiği, eğrilik grafikleri, şekildeğiştirme ölçer-kat göreli öteleme grafiği ve kontrol için alınan ölçümlerin grafikleri verilmiştir. Deneylerde oluşan önemli çatlakların gelişimi; oluştuğu çevrimden başlayarak göçmeye veya göçme durumuna kadar aktarılmıştır. Deneylerin anlatımı sırasında, itme yönü için pozitif, çekme yönü negatif olarak dikkate alınarak yükleme fonksiyonunun uygulanması aşamasında meydana gelen çatlaklar kaydedilmiştir. Kaydedilen çatlaklar numaralarıyla birlikte, hazırlanan çatlak krokilerinde, kat göreli öteleme oranlarındaki değişimlerine göre sunulmuştur. Çevrimlerin pik değerinde alınan yük ve yerdeğiştirme çiftlerine göre oluşturulan zarf eğrileri deneyin anlatımı sırasında sunulmuştur.

3.1 Statik Deneyler

Tüm deneyler yerdeğiştirme kontrollü yapılarak, yerdeğiştirme çervrimleri özel olarak üretilen bir yazılımla bilgisayardan hidrolik verene komut olarak iletilmektedir. Bahsedilen yazılıma hedef yerdeğiştirme ve adım sayısı değerlerinin girilmesi ile istenilen yerdeğiştirme değerlerine ulaşılmaktadır. Yalın betonarme çerçeve yatay yük taşıma kapasitesinin % 85’ine düştüğünde deneye son verilmiştir. Güçlendirilmiş numuneler de yaklaşık olarak yalın çerçevenin yatay yük taşıma kapasitesine indiğinde deneylere son verilmiştir.

3.1.1 S1 numunesi deneyi

S1, dolgu duvarlı deney numuneleri ile karşılaştırılmak amacıyla üretilmiş kontrol numunesidir. Numuneye 16 tam yerdeğiştirme çevrimi uygulanmıştır. Numuneye uygulanan yerdeğiştirme patronu ile oluşan yatay dayanım değerleri Çizelge 3.1’ de verilmiştir. Şekil 3.1’ de de numuneye uygulanan yükleme fonksiyonun adım sayısına göre değişimi verilmiştir. Numunede (a) ve (b) ilk eğilme çatlakları, 3.

(54)

çevrimin itme yüklemesinde 2.25 mm’lik göreli yerdeğiştirme değerinde oluşmuştur. Bu yerdeğiştirme değerine karşılık gelen yatay kuvvet 20.6 kN olarak elde edilmiştir. 10. çevrimin itme yüklemesinde 13.68 mm göreli yerdeğiştirme değerinde boyuna donatıda (45 numaralı straingauge) ilk akma gözlemlenmiştir. İlk akma değerine ulaşıldığında yatay kuvvet 41.56 kN olarak ölçülmüştür. Bu adımdaki en büyük çatlak genişliği 1.8 mm ile (a) çatlağıdır.

Çizelge 3.1 : S1 numunesi tepe yerdeğiştirmesi – yatay yük değerleri.

Yerdeğiştirme (mm) Yatay Dayanım (kN) İtme Çekme 0.65 9.81 -6.50 1.35 15.01 -9.24 2.25 20.06 -13.18 3.15 24.42 -16.84 4.50 30.00 -20.42 6.00 33.97 -21.73 7.20 36.56 -23.33 9.00 35.67 -24.74 13.50 41.56 -27.23 18.00 39.98 -26.84 22.50 39.52 -25.80 27.00 40.21 -23.10 31.50 40.50 -25.13 36.0 38.78 -22.70 40.50 37.88 -22.37 45.00 37.42 -21.88

Numuneye ait yatay yük-tepe yerdeğiştirmesi grafiği Şekil 3.2’ de sunulmuştur. Şekil 3.3’ de yatay yük- tepe yerdeğiştirmesi grafiğinin zarf eğrisi verilmiştir. Şekil 3.4’ de numunenin yığışımlı çevrimsel enerji kapasitesi- göreli kat ötelemesi grafiği sunulmuştur. Numunede meydana gelen temel hareketini görmek amacıyla Şekil 3.5’ da yatay yük – taban yerdeğiştirmesi grafiği verilmiştir. Şekil 3.6’ da doğu yüzü-sağ kolon-üst-sol donatıdaki şekildeğiştirmelerin kat göreli ötelemesine göre değişim grafiği sunulmuştur.

İlk çevrimde ulaşılan yerdeğiştirme değeri 0.65 mm iken itme çevriminde ölçülen yatay dayanım 9.81 kN, çekme çevriminde ise -6.50 kN olmuştur. Bu çevrimde numunede herhangi bir çatlak oluşmamıştır.

(55)

İkinci çevrimde 1.35 mm göreli tepe yerdeğiştirmesine ulaşılmış, karşı gelen dayanımlar, itme durumunda 15.01 kN ve çekme durumunda -9.24 kN oluşmuştur. Bu çevrimde de numunede herhangi bir çatlak gözlemlenmemiştir.

Şekil 3.1 : S1 numunesi yükleme patronu

Şekil 3.2 : S1 numunesi yatay yük – tepe yerdeğiştirmesi grafiği

-60 -40 -20 0 20 40 60 0 100 200 300 400 500 600 Y er d eğ iş ti rm e (m m ) Adım Sayısı -5,55 -4,44 -3,33 -2,22 -1,11 0 1,11 2,22 3,33 4,44 5,55 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50

Göreli Kat Ötelemesi(%)

Y ü k ( k N ) Yerdeğiştirme (mm)

(56)

Şekil 3.3 : S1 numunesi yatay yük – tepe yerdeğiştirmesi zarf eğrisi

Şekil 3.4 : S1 numunesi yığışımlı çevrimsel enerji – göreli kat ötelemesi grafiği 3. çevrimin itme yüklemesinde ilk çatlaklar (a ve b) oluşmuştur. Bu çevrimin çekme yönünde de a’ ve b’ çatlakları oluşmuştur. Bu çevrimde boyuna donatılardan okunan en büyük şekildeğiştirme değeri 999 mμ düzeyindedir. Bu çevrimde 2.25 mm göreli

-6 -4 -2 0 2 4 6 -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 Göreli Kat Ötelemesi (%)

Y ü k ( k N ) Yerdeğiştirme (mm) 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 0 1 2 3 4 5 6 Y ığ ış ım lı Ç ev ri m se l E n er ji ( J)

(57)

tepe yerdeğiştirmesine ulaşıldığında,

ise 13.18 kN olarak karşı gelen dayanımlar okunmuştur.

Şekil 3.5 : S1 numunesi yatay yük

Şekil 3.6 : S1 numunesi -0,06 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 -0,05 Y ü k ( k N ) -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 -6 Ş ek ild eğ iş ti rm e (m μ )

tepe yerdeğiştirmesine ulaşıldığında, itme durumunda 20.06 kN, ise 13.18 kN olarak karşı gelen dayanımlar okunmuştur.

S1 numunesi yatay yük – taban yerdeğiştirmesi

umunesi şekildeğiştirme ölçer - kat göreli ötelemesi g

-0,04 -0,03 -0,02 -0,01 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04

-0,04 -0,03 -0,02 -0,01 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 Göreli Kat Ötelemesi (%)

Yerdeğiştirme (mm)

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

Göreli Kat Ötelemesi %

çekme durumunda

aban yerdeğiştirmesi grafiği

kat göreli ötelemesi grafiği

0,04 0,06

0,04 0,05