Türkiye Prefabrik Birliği | Sayı: 143

MAKALE BETON PREFABRİKASYON TEMMUZ 2022 ◆ SAYI : 143 7 ölçüde etkilediği ve kiriş üst ucunda sıyrılma nedeniyle önemli hasar oluş- tuğu görülmüştür. Çatlak dağılımları, donatı şekildeğiştirmeleri ve birleşim bölgesindeki şekildeğiştirme durumu yerinde dökme birleşime göre daha farklı gerçekleşmiştir. Önüretimli betonarme taşıyıcı sistem- lerin deprem etkisindeki performans- larını daha da iyileştirmek için, bazı araştırıcılar plastik mafsal konumuyle ilgili çalışmalar bazı araştırıcılar da plastik mafsal bölgesinde beton ve donatı yerine enerji sönümleyiciler kul- lanımıyla ilgili çalışmalar yapmışlardır. Lu ve diğ. [23], kolondan belirli bir me- safe uzaklığa yerleştirilmiş çift grout dolgulu kapsüllü kiriş-kolon birleşimi geliştirmiştir. Yapılan deneysel çalış- ma sonucunda, geliştirilen birleşimin yüksek bağlantı mukavemetine sahip olduğu ve birleşimin hasar görmesinin engellendiği tespit edilmiştir. Ancak, geliştirilen bu yeni birleşimin taşıma kapasitesinin, yerinde dökme kiriş- kolon birleşimin taşıma kapasitesini aşması sağlanamamıştır. Hu ve diğ. [24], kiriş-kolon birleşim bölgesi için, gövdesi boşluklu kısa H-biçimli çelik profilden oluşturulan yeni bir değişti- rilebilir enerji sönümleyici önermiştir (Şekil 1a). Beş numune, farklı yükleme protokolleri etkisinde test edilmiş ve birleşimde sönümlenen enerji miktarı- nın oldukça yüksek olduğu gözlenmiş- tir. Ancak çelik birleşimin taşıma ka- pasitesi en büyük değerine ulaştıktan sonra hızlı bir şekilde azaldığı ve çok küçük bir süneklik oranı ile göçmeye gidildiği görülmüştür. Li ve Qi [25, 26], önüretimli betonarme taşıyıcı sistemler için düşük akma dayanımlı çeliklerden ve plastik mafsal bölgelerinden oluşan yeni bir çelik kiriş-kolon birleşimi üret- miş ve deneysel olarak test etmiştir (Şekil 1b). Deneysel çalışma sonucun- da daha iyi çevrimsel davranış perfor- mansı, daha yüksek enerji sönümleme özellikleri ve daha yüksek süneklik ile birleşim özelliklerinin iyileştirildiği göz- lenmiştir. Ancak önerilen kiriş-kolon birleşimi çok karmaşık bir yapıya sa- hiptir ve imalatta çok sayıda Köşebent profili kullanılmaktadır. Ayrıca çelik elemanların yapıya çok noktada kay- nakla bağlanması, karmaşık ve yüksek maliyetli bir sistem ortaya çıkarmakta- dır. Yukarıda belirildiği gibi; araştırma, önüretimli kiriş-kolon birleşimlerinin normal betonarme elemanlara göre daha az kalıcı şekildeğiştirme, daha iyi yeniden konumlandırma performan- sı ve daha yüksek enerji sönümleme kapasitesi gibi üstünlüklere sahip ol- duğunu göstermektedir. Önüretimli kiriş-kolon birleşimlerinin performans- ları önemli ölçüde gelişmiş olmasına karşın şu problemler hala mevcuttur: öngerme halatlarıyla birleştirilen kiriş- kolon durumunda enerji sönümleme kapasitesi yetersiz kalmakta; öngerme halatları ve çelik sürtünme levhaları ile bağlantı yapılması, bakım gereksini- mi ve gerektiğinde değişim açısından elverişsizdir. Ayrıca, mevcut kiriş-ko- lon birleşimi, güçlü kolon-zayıf kiriş , güçlü düğüm noktası-zayıf elemanlar ve kirişlerde güçlü kesme-zayıf eğil- me dayanımı sismik tasarım ilkelerini karşılamamaktadır. Yapısal tasarımda bu ilkelerin uygulanması durumunda, gevrek kırılma ve ani göçmenin engel- lendiği bilinmektedir. Bu çalışma kapsamında, önüretim- li betonarme kiriş-kolon birleşiminin performansını daha da iyileştirmek için değiştirilebilir ve kontrol edilebilir bir yapay plastik mafsal ( ACPH ) gelişti- rilmiştir. Önerilen yapay plastik mafsal elemanı yeterli enerji sönümleme ka- pasitesi sağlamakta ve “güçlü kolon- zayıf kiriş, güçlü düğüm noktası-zayıf elemanlar” ilkesini sağlamak adına plastik hasarın konumunun kontrol edilebilmesi özelliğini sunmaktadır. Ayrıca karmaşık imalat ve yapı, öngö- rülemeyen göçme modları, kurulum (a) Enerji sönümleyici cihaz Şekil 1. Kiriş-kolon birleşimi (b) Prefabrik çelik kiriş-kolon birleşimi