Türkiye Prefabrik Birliği | Sayı: 126

MAKALE BETON PREFABRİKASYON NİSAN 2018 ◆ SAYI : 126 Doç. Dr. İbrahim Serkan MISIR Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Müh. Bölümü’nden 1999 yılında mezun oldu. 1999 - 2001 tarihleri arasın- da Marmara depremi sonrası hasar tespit ve güçlendirme projesi hazır- lanması görevlerinde bulundu. Mayıs 2004-2016 tarihleri arasında DEÜ İnşaat Müh. Bölümü Yapı Müh. La- boratuarı’nın kurucu üyesi olarak Uz- man kadrosunda görev yaptı. Nisan 2016’dan itibaren DEÜ İnşaat Müh. Bölümü'nde Doçent ünvanı ile görev yapmaktadır. 2011 yılında “Betonar- me Yapıların Deprem Davranışının İyileştirilmesinde Çimento Şerbeti Emdirilmiş Lifli Beton (SIFCON) Kul- lanımı” tezi ile doktor ünvanı aldı. 2014 yılında TUBİTAK 2219 yurtdışı araştırma bursu ile Virginia Politeknik ve Eyalet Üniversitesi/ABD’de dokto- ra sonrası araştırmalarda bulundu. Çalışma alanları: deneysel yapı me- kaniği ve dinamiği, yapıların onarımı ve güçlendirilmesi, betonarme ve yığma yapıların analitik modellenme- si, performansa dayalı tasarım. rımı için yönetmeliklerde dayanıma ve şekildeğiştirmeye göre tasarım esas- ları belirlenmiştir (TBDY, 2017). Da- yanıma göre tasarımda deprem yükü azaltma katsayısının (R a ) belirlenmesi, binaya etkiyen eşdeğer deprem yük- lerinin hesaplanabilmesi için temel parametredir. Karadoğan v.d. (2015) çalışmasında tek katlı, mafsallı bağ- lantıları bulunan önüretimli binaların kolonlarının yerdeğiştirme taleplerinin ve deprem yükü azaltma katsayılarının belirlenebilmesi için hesap adımları önermiştir. Zafar (2009) çalışmasında, moment aktaran betonarme çerçeve tipi yapılarda deprem yükü azaltma katsayılarının belirlenmesi için artımsal dinamik analiz (IDA) yaklaşımı uygu- lanmıştır. Deprem yükü azaltma kat- sayısı (R(T)), artımsal dinamik analizin uygulandığı en büyük yer ivmesinin, sistemin akmaya ulaştığı andaki yer ivmesine oranlanması ile elde edilmiş- tir (Zafar, 2009). Yapısal sistemlerin değerlendirilme- sinde uygulanacak sayısal modellerin yapıda gelişebilecek hasar modları ile rijitlik, enerji tüketimi ve dayanım karak- teristiklerini yansıtabilmesi gereklidir. Sayısal modelleme yaklaşımları; yığılı plastisite, yayılı plastisite, makro mo- deller ve kafes sistem modelleri olmak üzere dört ana başlıkta toplanabilir. Kafes kiriş analojisi betonarme ele- manlarda kesme etkilerinin model- lenebilmesi amacı ile geliştirilmiştir. Betonarme perdelerin çevrimsel dav- ranışının sayısal benzeştirilmesinde Lu ve Panagiotou (2014) tarafından sonlu eleman boyut etkilerini dikkate alan ka- fes sistem modeli geliştirilmiştir. Mo- harrami v.d. (2015) kesme etkilerine karşı yetersiz kolonlarda agrega kenet- lenmesinin kesmeye katkısını dikkate alan kafes sistem modeli önermiştir. Bowers (2014) çalışmasında, sünek- liği yetersiz betonarme çerçevelerde kolon-kiriş birleşim bölgelerinde ka- fes sistem modelini; birleşim bölgesi dışındaki kolon ve kiriş elemanlarda ise yayılı plastisite yaklaşımını uygu- lamıştır. Bu çalışmada, moment aktaran hibrit kolon-kiriş bağlantıları bulunan önüre- timli betonarme çerçevelerin deprem yükü azaltma katsayıları araştırılmıştır. Bu amaçla, üç ve beş katlı çerçeve modelleri hibrit bağlantılar için önerilen sayısal modele bağlı olarak oluşturul- muştur. Süneklik düzeyi yüksek önüre- timli betonarme binaların deprem yükü azaltma katsayıları, doğrusal olmayan statik itme ve artımsal dinamik analiz- ler uygulanarak değerlendirilmiştir. 2. DENEYSEL ÇALIŞMA Islak-kaynaklı (hibrit) önüretimli kolon- kiriş bağlantılarının çevrimsel davra- nışlarının iyileştirilmesi kapsamında 1 adet monolitik (referans), 5 adet iç önüretimli kolon-kiriş bağlantı testi gerçekleştirilmiştir. Deney numuneleri süneklik düzeyi yüksek önüretimli be- tonarme bir binanın iç kolon-kiriş birle- şimlerini temsil etmektedir (Girgin v.d., 2017a). Çalışma kapsamında SP3-R kolon-kiriş bağlantı numunesinin test sonuçları sunulmuştur. SP3-R numu- nesinin boyutları ve donatı detayları Şekil 1’de verilmektedir. Betonarme kiriş 300 mm genişliğinde ve 350 mm yüksekliğinde önüretimli; üst kısmı ise yerinde dökme 150 mm’lik tamam- layıcı betondan oluşmaktadır (Şekil 1a). Önüretimli kolon kare kesitli ve 400 mm boyutlarında olup, 300 mm uzunluğundaki kısa konsol ve birleşim panelinin üstünde tamamlayıcı beton için bırakılan 150 mm’lik boşluktan oluşmaktadır. Kiriş alt boyuna donatı- ları kiriş uç plakasına kaynaklanmakta; kiriş üst boyuna donatısı ise birleşim panelinin üst kısmındaki boşluktan ge- çirilerek moment aktarımı sağlanmak- tadır (Şekil 1c). Kolon-kiriş bağlantı testleri sırasında, plakaya kaynaklı kiriş boyuna donatılarının düşük birim deformasyonlarda kopma meydana geldiği belirlenmiştir. Kaynaklı boyuna donatılardaki birim deformasyon ta- leplerinin azaltılması amacıyla boyuna donatı çapının 10 katı kadar bölgede aderans bozulması (L u = 10d b ) uygu- lanmıştır. Deney günü test edilen küp numune dayanımları silindir dayanımına çev- rilerek kolon elemanlar için 45 MPa, kiriş elemanlar içinse 40 MPa olarak belirlenmiştir. Tamamlayıcı betonun