T.C. SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ

Transkript

1 T.C. SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ BETONARME YAPILARDA BÖLME DUVARLARIN DÜZLEM DIġI GÖÇMEYE KARġI PVC PROFĠLLERLE MESNETLENDĠRĠLEREK GÜÇLENDĠRĠLMESĠNĠN DENEYSEL OLARAK ARAġTIRILMASI Abdullah B. CAVLAK YÜKSEK LĠSANS TEZĠ ĠnĢaat Mühendisliği Anabilim Dalı TEMMUZ-2011 KONYA Her Hakkı Saklıdır

2

3

4 ÖZET YÜKSEK LĠSANS TEZĠ BETONARME YAPILARDA BÖLME DUVARLARIN DÜZLEM DIġI GÖÇMEYE KARġI PVC PROFĠLLERLE MESNETLENDĠRĠLEREK GÜÇLENDĠRĠLMESĠNĠN DENEYSEL OLARAK ARAġTIRILMASI Abdullah B. CAVLAK Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü ĠnĢaat Mühendisliği Anabilim Dalı DanıĢman: Yrd.Doç.Dr. Abdulkerim ĠLGÜN 2011, 73 Sayfa Jüri Yrd.Doç.Dr. Abdulkerim ĠLGÜN Doç.Dr. Musa Hakan ARSLAN Yrd.Doç.Dr. Mehmet Emin KARA Bu çalışmada, depremlerde betonarme kısmı hasar görmeyen binalarda, ölüm ve yaralanmalara sebep olacak kütleye sahip olan bölme duvarların emniyet altına alınması, bölme duvarların yıkılması ile binlerce insanın ölmesi ya da yaralanmasının engellenmesi, birçok eşyanın kullanılamaz hale gelerek oluşan maddi kaybın azaltılması, önlenmesi amaçlanmıştır. Bölme duvarların düzlem dışı göçmeye karşı PVC profillerle çerçeve elemanlarına mesnetlendirilerek duvarın göçmeden önce daha uzun süre ayakta kalabilmesi ve buna bağlı olarak can ve mal kayıplarının en aza indirilmesi için en uygun durum araştırılmıştır. Deney ilk önce sıvasız olarak, ikinci olarak kum, çimento ve kireçten oluşan harçla sıvanmış hali ile ve son olarak da alçı sıvalı olmak üzere yapılmıştır. Her durum içinse sırasıyla normal, kolonlardan mesnetlendirilerek, kolonlardan ve kirişten mesnetlendirilerek ve son olarak dört tarafından mesnetlendirilerek toplam 9 değişik şekilde deney yapılmıştır. Sonuç olarak profil sayısı arttıkça duvarın daha geç göçtüğü ve daha küçük parçalar halinde duvarın yıkıldığı görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Atık plastik, deprem, düzlem dışı kırılma, PVC profil iv

5 ABSTRACT MS THESIS STRENGTHENING THE INFILL WALLS OF THE REINFORCED CONCRETE STRUCTURES AGAINST THE OUT-OF-PLANE FAILURE BY SUPPORTING WITH THE PVC PROFILES Abdullah B. CAVLAK THE GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCEOF SELÇUK UNIVERSITY THE DEGREE OF MASTER OF SCIENCE Advisor: ASST.Prof.Dr. Abdulkerim ĠLGÜN 2011, 73 Pages Jury Asist.Prof.Dr. Abdulkerim ĠLGÜN Assoc.Prof.Dr. Musa Hakan ARSLAN Asist.Prof.Dr. Mehmet Emin KARA The aim of this study is to secure the infill walls that have the possibility to cause death and injuries, to prevent thousands of people from getting injured or dying due to the collapse of the infill walls, and to decrease or prevent the financial loss resulting from many things becoming unusable in the buildings reinforced concrete sections of which are undamaged. The most appropriate situation was searched to ensure that the infill walls remain standing for a longer time before collapsing by supporting them with PVC profiles on the members of frame against out of plane collapse and to minimize loss of life and property. The test was made for the first time without plaster; the second time as plastered with a mixture of sand, cement and lime; and the last time as gypsum plastered. 9 tests in total were made in various ways for each situation respectively as normally being supported on the columns, as being supported on beams and columns and finally as being supported on four sides. In conclusion, it has been seen that as the number of profiles increase, the wall collapses later than usual and break down with smaller parts. Key Words: Plastic waste, earthquake, out of plane collapsing, PVC profile v

6 ÖNSÖZ Bu tez çalışmasının planlanmasında, araştırılmasında, yürütülmesinde ve oluşumunda ilgi ve desteğini esirgemeyen, engin bilgi ve tecrübelerinden yararlandığım, yönlendirme ve bilgilendirmeleriyle çalışmamı bilimsel temeller ışığında şekillendiren sayın hocam Yrd.Doç. Dr. Abdulkerim İLGÜN e sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Deneysel çalışmalar sırasında yardımlarını esirgemeyen, Selçuk Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Mekanik Anabilim Dalı Başkanı Doç.Dr. H. Hüsnü Korkmaz a teşekkürü bir borç bilirim. Deneylerinin yapılmasında yardımlarını esirgemeyen İnşaat Mühendisliği Bölümü Yapı Laboratuarı teknisyeni Yüksel ÇİFTÇİ ye teşekkürlerimi sunarım. Sevgili aileme manevi hiçbir yardımı esirgemeden yanımda oldukları için tüm kalbimle teşekkür ederim. Abdullah B. CAVLAK KONYA-2011 vi

7 ĠÇĠNDEKĠLER ÖZET... iv ABSTRACT...v ÖNSÖZ... vi ĠÇĠNDEKĠLER... vii KISALTMALAR... ix 1. GĠRĠġ Çalışmanın Amacı KAYNAK ARAġTIRMASI DENEY ELEMANLARI VE DENEY YÖNTEMĠ Genel Malzemeler Beton Donatı Dolgu malzemesi (Fabrika tuğlası) PVC profil Sıva bileşenleri ve özellikleri Deney Elemanlarının Hazırlanışı Betonarme çerçeve Çimento-kum harcı (Normal sıva) Alçı harcı (Alçı sıva) Profillerin çerçeveye montajı Deney Evreleri Sıvasız deneyler Normal sıvalı deneyler Alçı sıvalı deneyler Kullanılan Deney Aletleri Deney Düzeneğinin Kurulması Deneylerin Yapılışı DENEYLER Deney (TD Deneyi) Normal Sıvalı Deneyler Deney (SD deneyi) Deney (SD-2P deneyi) Deney (SD-3P deneyi) Deney (SD-4P deneyi) Alçı Sıvalı Deneyler Deney (AD deneyi) vii

8 Deney (AD-2P deneyi) Deney (AD-3P deneyi) Deney (AD-4P deneyi) Deneyler ile İlgili Grafikler Ve Karşılaştırılması Zarf eğrileri TD-SD ve AD deney verileri ve grafikleri SD-2P ile AD-2P deney verileri ve grafikleri SD-3P ile AD-3P deney verileri ve grafikleri SD-4P ile AD-4P deney verileri ve grafikleri SD, SD-2P, SD-3P ile SD-4P deney verileri ve grafikleri AD, AD-2P, AD-3P ile AD-4P deney verileri ve grafikleri SONUÇLAR Yatay Yük Taşıma Kapasitesine Göre Deney Sonuçları Deplasmana Göre Deney Sonuçları Öneriler KAYNAKLAR ÖZGEÇMĠġ viii

9 KISALTMALAR Kısaltmalar LVDT PVC : Deplasman ölçer (Linear variable differential transformer) : Oldukça geniş kullanım alanı olan bir plastik türü (Polivinil klorür) TS EN : Genel Çimentolar - Bileşim, Özellikler ve Uygunluk Kriterleri TS EN : Kâgir birimler - Özellikler - Bölüm 1: Kil kâgir birimler (Tuğlalar) standardı TS-500 TS 708 TD TD-2P TD-3P TD-4P SD SD-2P SD-3P SD-4P AD AD-2P AD-3P AD-4P : Betonarme Yapıların Tasarım Ve Yapım Kuralları : Çelik-Betonarme İçin-Donatı Çeliği Standardı : Sıvasız tuğla duvar : Sadece kolonlardan (iki kenardan) PVC profil ile mesnetlenmiş sıvasız tuğla duvar : Kolonlar ve kirişten (üç kenardan) PVC profil ile mesnetlenmiş sıvasız tuğla duvar : Kolonlar, kiriş ve temelden (dört kenardan) PVC profil ile mesnetlenmiş sıvasız tuğla duvar : Normal sıvalı ile sıvanmış tuğla duvar : Sadece kolonlardan (iki kenardan) PVC profil ile mesnetlenmiş normal sıva ile sıvanmış tuğla duvar : Kolonlar ve kirişten (üç kenardan) PVC profil ile mesnetlenmiş normal sıva ile sıvanmış tuğla duvar : Kolonlar, kiriş ve temelden (dört kenardan) PVC profil ile mesnetlenmiş normal sıva ile sıvanmış tuğla duvar : Alçı sıva ile sıvanmış tuğla duvar : Sadece kolonlardan (iki kenardan) PVC profil ile mesnetlenmiş alçı sıva ile sıvanmış tuğla duvar : Kolonlar ve kirişten (üç kenardan) PVC profil ile mesnetlenmiş alçı sıva ile sıvanmış tuğla duvar : Kolonlar, kiriş ve temelden (dört kenardan) PVC profil ile mesnetlenmiş alçı sıva ile sıvanmış tuğla duvar ix

10 1 1. GĠRĠġ Gelişmiş ülkelere oranla ülkemizde meydana gelen depremler sonucu oluşan can ve mal kaybı oldukça büyüktür. Oluşan can ve mal kayıplarının kırsal alanlarda olduğu kadar yoğun yerleşim bölgelerinde ve toplu konut alanlarında da meydana gelmiş olması dikkat çekicidir. Bu durum, deprem bölgelerinde inşa edilen yapıların önemli bir bölümünün yeterli deprem güvenliğine sahip olmadıklarını göstermektedir. Aktif bir deprem kuşağı üzerinde bulunan ülkemizde, olası yeni depremlerde de benzeri olumsuz sonuçların meydana gelmemesi için, çeşitli önlemlerin alınması kaçınılmaz olmaktadır. Bu önlemlerden biri de, özellikle deprem riski yüksek olan bölgelerden ve bu bölgelerdeki mevcut yapıların deprem güvenliklerinin belirlenmesi ve yeterli güvenliğe sahip olmayan yapıların iyileştirilmesidir. Depremler, betonarme ve çelik yapılar kadar yığma yapıları da etkilemektedir. Depreme güvenli yapılar yapabilmek için araştırma çabaları, çok büyük ölçüde betonarme ve çelik yapılar üzerinde yoğunlaşmışken ülkemizin büyük bir kısmında olduğu kadar Dünyanın gelişmekte olan ülkelerinde de, betonarme yapılarda bölme duvarlar tuğla ve benzeri gibi geleneksel yapı malzemeleri ile inşa edilmektedir. Ülkemizde meydana gelen depremlerde hasar gören yapıların büyük çoğunun bölme duvarlarında düzlem dışı göçmelerin olduğu gözlenmiştir. Yeterli mühendislik hizmeti almayan çelik veya betonarme yapılar depremlerden etkilenerek göçer veya yıkılarak kullanılamaz hale gelir. Yeterli mühendislik hizmeti alan fakat depremlerde betonarme kısmı hasar görmeyen binalarda, bölme duvarların yıkılması ile binlerce insan yaralanır ya da hayatını kaybeder. Bu bölme duvarların çökmesini ve can kaybını önlemek için yeterli bir sebep olmaktadır. Bu durumdan hareketle, bölme duvarlı binaların deprem davranışını anlamak ve bu tip yapıları deprem güvenli duruma getirmek son derece önem kazanmaktadır. Mevcut inşaat tekniklerinde dolgu duvarların çerçeve elemanlarına bağlanması ile ilgili uygulamalar yapılmaktadır. Ancak çerçevelerin içerisini dolduran duvarların bu katkısının önemi bilindiği halde düzlem dışı gelen kuvvetlerin etkisi ile bu duvarların göçtüğü gerçeği üzerine çalışmalar yoğunlaşmamıştır. Yapılan çalışmaların birçoğu dolgu duvarların sisteme olan katkısı ile ilgilidir. Duvarlar yapılan çalışmalarda sisteme sadece yayılı yük olarak katılmış, duvarın sistemle bağlantısı düzlem içi yüklerle çalışmalara konu edilmiştir.

11 2 Dolgu duvarların çerçevenin yük taşıma kapasitesini arttırdığı yapılan bu çalışmalar ile belirlenmiş dolgu duvarların çerçeveye daha uzun süre bağlı kalması ve çerçeve ile hareket etmesi de olumlu yönde etki edecektir. Depremlerde çerçeve sistemi zarar görmemiş veya zarar görse bile ayakta duran sistemlerde dolgu duvarların yıkıldığı görülmektedir. Yıkılan bu duvarlar insanların deprem anında kaçış yollarını tıkamaktadır. Betonarme çerçeve türü yapılarda bulunan bölme duvarlar can ve mal güvenliğini tehdit edebilecek kütlelere sahiptir. Ülkemizde yaygın olarak kullanılan imalat tekniklerinde ise bu durum ihmal edilen bir detay olarak karşımıza çıkmaktadır. Dolgu duvarlar Mühendislik hizmetlerinde can ve mal güvenliği açısından öngörülmeyen ancak son derece önemli yapı elemanlarıdır. Dolgu duvarların çerçeve elemanlarıyla olan bağı oturmalardan dolayı yıllar içerisinde kaybolmaktadır. Okul, düğün salonu vb. büyük dolgu duvarların olduğu yapılarda çerçeveden tamamen ayrılmış stabilite sorunu olan bölme duvarlar bulunmaktadır. Son yıllarda betonarme çerçeve içindeki dolgu duvarların düzlem dışı hareketi incelenmekte ve bu konu hakkında çalışmalar yapılmaktadır. Ayrıca çerçeve türü yapılarda yıllar içinde meydan gelen oturmalar sonucunda bölme duvarlar betonarme çerçeve elemanlarından ayrılabilmektedir. Yaklaşık 3 metre yüksekliğinde ve 20 cm genişliğindeki duvarlar son derece hassas duruma gelmekte en küçük sarsıntılarda yıkılabilmektedir.

12 ÇalıĢmanın Amacı Sistem davranışında ve hesaplarda dolgu duvarlar sadece yayılı yük olarak sisteme dahil edilmekte, düzlem dışı göçme göz önüne alınmamaktadır. Yapılan çalışmalar ise dolgu duvarların düzlem dışı kuvvetlere karşı betonarme çerçeveye bağlanarak iyileştirilmesi ile ilgilidir. Bu çalışmanın amacı; İlk olarak bölme duvarların olası bir deprem anında yıkılmadan durması veya yıkılmadan önce geçen sürenin uzatılması ve buna bağlı olarak oluşabilecek can ve mal kaybının önüne geçilmesi ve azaltılmasıdır veya bir başka deyişle tuğla dolgu duvarı çerçeve elamanlarına PVC yardımıyla bağlanarak deprem anında düzlem dışı kuvvetlere karşı çerçeveden önce erken bir göçme modu sergilemesinin önüne geçilmesidir. İkinci olarak da ülkemizde atık hale gelen PVC ve lastiklerden imal edilmiş profiller deneylerde yapı malzemesi olarak kullanılarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır. En ekonomik malzeme olan PVC ile çalışmalar yapılmıştır.

13 4 2. KAYNAK ARAġTIRMASI Bu bölümde deney konusu ile doğrudan veya dolaylı olarak ilgili bazı çalışmaların özetlerinden bahsedilmiştir. Ersoy ve Uzsoy (1971), yaptıkları çalışmalarda; dolgulu çerçevelerin davranışını ve dayanımını incelemek amacıyla, değişik yükler altında 9 adet betonarme dolgulu çerçeve denenmiştir. Deneylerde dolgulu çerçevelerin yük taşıma kapasitesi ve rijitliğine birinci derecede tesir edeceği düşünülen çerçeve açıklığının, çerçeve yüksekliğine oranı, dolgu kalınlığı, dolgu ile çerçeve arsında aderansın mevcut olup olmaması, çerçeveye etkiyen yatay yükün düşey yüke oranı gibi değişkenler incelenmiştir. Sonuç raporlarında, dolgunun yatay yük taşıma kapasitesini % 700 artırdığı, yatay deplasmanı % 65 azalttığı ve elastik yatay rijitliği % 500 artırdığı ve çerçeve ile dolgu arasındaki bağın rijitliğe etkisinin olmadığı sonucuna varmışlardır. Sevil, Baran ve Canbay (2010), betonarme taşıyıcı sistemlerde bölme duvarı olarak ülkemizde yaygınca kullanılan boşluklu tuğla dolgu duvarların çerçeve davranışına olumlu katkıları yapılan deneysel çalışmalarla ortaya konulmuştur. Kızıloğlu (2006), yaptığı çalışmada dolgu duvarların betonarme yapılar içindeki etkinliği üzerinde durmuş, dolgu duvarların sisteme büyük oranda dayanım ve rijitlik verdiğini belirlemiştir. Özdemir ve Eren (2009), bölme duvarının ve bölme duvar güçlendirilmesinin çerçeve davranışına etkisini araştırmış, çalışmasının sonucunda bölme duvarının ve bölme duvar güçlendirilmesinin, çerçeve yatay yük taşıma kapasitesini, yanal rijitliğini, enerji yutma kapasitesini artırdığını belirlemişlerdir. Govindan, Lakshmipatthy ve Santhakumar (1986), Guindy Üniversitesi nde dolgu duvarlı çerçeveler üzerinde yapılan deneysel çalışmada 1/4 ölçekli, 7 katlı ve tek açıklıklı tuğla dolgulu çerçeve model kullanarak tersinir yükler etkisiyle ortaya çıkan rijitlik ve dayanım azalmasını araştırmışlardır. Dolgulu ve dolgusuz çerçeveler denenerek karşılaştırılmıştır. Ayrıca dolgulu çerçeveler Smith-Carter ve Smolira tarafından önerilen yöntemler kullanılarak analiz edilmiştir. Kırılma oluncaya kadar analitik ve deneysel sonuçlar uyum içindedir. Dolgu duvarlı çerçevenin çıplak çerçeveye göre dayanımı 2 kat, servis yükü altında rijitliğinin2.7 kat arttığı, buna karşılık sünekliğinin ise 3.29 kat oranında azaldığı gözlenmiştir.

14 5 Karabay (1989), çalışmasında, 3 açıklıklı ve 8 katlı bir betonarme çerçeve referans olarak alınmış, kolon boyutları, kat ve açıklık sayıları ile dolgu düzeni değiştirilerek oluşturulan çerçeveler analitik olarak incelenmiştir. Boş ve dolgulu çerçeveler Smith-Carter yöntemini temel alan bir bilgisayar programı ile analiz edilmiştir. Analiz sonuçlarına göre, incelenen çerçevelerin büyük çoğunluğunda dolgunun yerleştirilmesi, dayanımı artırmıştır. Ancak dolgu düzenlemesinin bazı durumlarda dayanımı azalttığı ve kolonlarda boş çerçevelerde görülmeyen çekme kuvvetlerini oluşturduğu gözlenmiştir. Sonuçta; dolgunun emniyetli yönde katkı sağladığı varsayımıyla yapısal çözümlemede göz önüne alınmamasının yanlış sonuçlara neden olabileceği belirlenmiştir. Altın, Ersoy ve Tankut (1989), depremlerde hasar görmüş veya görme ihtimali olan çerçevelerin takviyesinden yola çıkarak, tek açıklı ve 2 kattan oluşan boş ve iki yüzünde donatı ağı bulunan bölme duvarlı çerçeveler üzerinde yaptıkları deneylerde, bölme duvarların yapının rijitliğini önemli miktarda artırdıklarını gözlemlemişlerdir. Deneylerde, bölme duvarlı çerçevenin dayanımı boş çerçeve dayanımının 2.4 katı kadardır. İki yüzünde donatı ağı bulunan bölme duvarlı çerçevelerde ise, 7.2 kat daha fazla dayanım elde edilmiştir. Mander, Nair, Wotjtkowski ve Ma (1993), yaptıkları deneysel çalışmalarda üç katlı ve üç açıklıklı bir çerçeveyi temsil etmek üzere, üç katlı ve tek açıklıklı bir çerçevenin orta katı dolguyla doldurulmuş, buna komşu alt ve üst katlara dolguyu temsil edecek şekilde iki diyagonal eleman yerleştirilmiştir. Çatlama ve göçme durumunu inceledikleri çalışmada dolgunun çerçeve rijitliğini artırdığı sonucuna varmışlardır. Negro ve Verzeletti (1996), Eurocode 2 ve 8 e göre tasarlanmış 1/1 ölçekli 4 katlı betonarme çerçeveleri dinamik yükleme ile denemiştir. Çalışmada boş, dolgulu ve yumuşak kat içeren numuneler incelenmiştir. (Korkmaz 2003) Mehrabi ve ark. (1996), tuğla dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin yatay tersinir-tekrarlanır yükler altındaki davranışını deneysel olarak incelemişlerdir. Bu amaçla ½ ölçekli 12 adet tuğla duvar dolgulu betonarme çerçeve sistemi test edilmiştir. Numuneler rüzgar yükü ve kuvvetli deprem yük durumu olmak üzere iki yük durumu düşünülerek tasarlanmışlardır. Deneyler göstermiştir ki, tuğla duvar dolgular, betonarme çerçevelerin dayanımını önemli ölçüde artırmaktadır. Kuvvetli çerçeve-kuvvetli dolgu panelli sistemler, enerji tüketme ve yatay yük dayanımı bakımından zayıf çerçeve-zayıf dolgu paneline göre daha iyi performans göstermektedir. Sonuç olarak, dolgu duvarlı çerçeve sistemleri her zaman boş çerçeve sistemlerinden daha fazla yük taşımaktadır.

15 6 Korkmaz (2004), yaptığı çalışmada, bant pencerenin ve bant şeklinde oluşturulan dolgu duvarlı çelik çerçevelerin davranışının, deprem etkisini benzeştiren tersinir-tekrarlanır yatay yükler altında deneysel ve analitik olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla deneysel bölümde, değişik geometrik ve yapısal özellikteki 21 adet çelik çerçeve sistemi depremi benzeştiren tersinir-tekrarlanır yatay yükleme altında denenmiştir. Deneysel verilerin değerlendirilmesi sonucunda, bant pencereli dolgulu çelik çerçeve sistemlerin taşıma gücü, dayanım, rijitlik ve enerji tüketme kapasiteleri vb özellikleri ile davranışları incelenmiştir. Atımtay ve ark. (2005), yaptıkları çalışmada düzlem dışı tersinir yüklerle yüklenen yığma duvarların deneysel sonuçlarını açıklamıştır. Tersinir yükün yönüne bağlı olarak duvarın davranışının değiştiğini, erken göçmenin duvarın çevre mesnetlerini çekme gerilmesine maruz bırakan yükleme altında olduğunu belirtmişlerdir. Yapılan literatür araştırmasında çoğu çalışmaların düzlem içi yüklemelerle yapılıp sonuçlandırıldığı, sonuçların irdelendiği çok az çalışmada ise yığma yapılarda düzlem dışı yüklemeler yapılarak sonuçların irdelendiği görülmüştür. Bu çalışmada ise betonarme çerçeve içerisine örülen dolgu duvarlara düzlem dışı yükleme yapılarak sonuçlar irdelenmiştir.

16 7 3. DENEY ELEMANLARI VE DENEY YÖNTEMĠ 3.1. Genel Dolgu duvarlarla ilgili çalışmalar, 1900 lü yılların ikinci yarısından itibaren başlamış ve çeşitli aşamalardan geçerek günümüze kadar süregelmiştir. Yapılan bu çalışmalarda genellikle dolgu duvarların yapıya sağladığı olumlu etkiler anlatılmaktadır. Bu alanda yapılan deneysel çalışmalar; ilk grupta, tek katlı ve tek açıklıklı dolgu duvarlı çerçevelerin diyagonal olarak basınç altında yüklenmesi, dolgulu çerçevelerin üst köşesinden yatay olarak yüklenerek denenmesi ve sarsma tablası deneyleri, ikici grupta ise; çok katlı ve çok açıklıklı çerçeve sistemlerin denenmesi şeklinde gerçekleşmiştir. Yapılan deneylerin sonucunda dolgu duvarların çerçeveye katkısının küçümsenemeyecek kadar önemli olduğu sonucuna varılmıştır. Ancak çerçevelerin içerisini dolduran duvarların bu katkısının önemi bilindiği halde düzlem dışı gelen kuvvetlerin etkisi ile bu duvarların göçtüğü gerçeği üzerine çalışmalar yoğunlaşmamıştır. Düzlem dışı kuvvetlerin etkisi ile göçen duvarların altında kalarak can veren insanların getirilemeyeceği, birçok maddi kayıplar ve çerçeveye verdiği katkıyı düşündüğümüzde konunun ne kadar önemli olduğu aşikârdır. Düzlem dışı kuvvetlerin etkisinde kalan duvarlarda göçme olmaması, çerçeve ile birlikte ayakta kalmasını sağlamak amacı ile duvar, atık malzemelerden imal edilecek olan PVC profiller yardımı ile kolonlar, kirişler ve döşemelerden mesnetlendirilerek deneyler yapılmıştır.

17 Malzemeler Bu bölümde, çalışmada kullanılan betonarme çerçeve sistemi oluşturan beton, donatı ile dolgu malzemesi (tuğla), PVC profil, sıva bileşenleri ve özellikleri bilgilere yer verilmiştir. Bu çalışmadaki deneyler Selçuk Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Deprem Laboratuvarında yapılmıştır Beton Deneyde kullanılan çerçevede beton kalitesi olarak C16 beton kullanılmıştır. Yapılan deneylerde çerçeve döküm esnasında 15 cm çapında 30 cm yüksekliğinde 3 adet silindir beton numune alınmış ve basınç deneyine tabii tutularak 28 günlük basınç dayanımı bulunmuştur. Deney sonucunda elde edilen değerler Çizelge 3.1 de gösterilmiştir. Çizelge 3.1. Beton deney sonuçları Deney Elemanı No 15 cm çapındaki 30 cm yüksekliğindeki silindir numunenin 28 Günlük Basınç Dayanımı (kg/cm 2 ) 1. Silindir Numunesi 170 kg/cm 2 2. Silindir Numunesi 165 kg/cm 2 3. Silindir Numunesi 155 kg/cm 2 Ortalama 163 kg/cm Donatı Deney çerçevesinde TS 708 Çelik-Betonarme İçin-Donatı Çeliği standardına uygun BÇIII kalitesinde nervürlü demir kullanılmıştır. Kullanılan demir çekme deneyine tabii tutulmuş deneye ait sonuçlar Çizelge 3.2 de gösterilmiştir. Çizelge 3.2. Demir çekme deneyi sonuçları BÇIII Çeliği Çekme Deneyi Akma dayanımı Kopma dayanımı Demir Numunesi 4350 kg/cm kg/cm 2 TS 500 de istenen değerler (BÇIII) 4200 kg/cm kg/cm 2

18 Dolgu malzemesi (Fabrika tuğlası) Kil, killi toprak ve balçığın ayrı ayrı veya harman edilip, gerektiğinde su, kum, öğütülmüş tuğla ve kiremit tozu, kül ve benzerleri karıştırılarak makinelerle şekillendirildikten ve kurutulduktan sonra fırınlarda pişirilmesi ile elde edilen fabrika tuğlası duvar yapımında kullanılan malzemelerden biridir. Deneylerimizde duvar dolgu malzemesi olarak 190/190/85 mm boyutlarında TS EN Fabrika Tuğlaları standardında yatay delikli tuğla kullanılmıştır ve kullanılan tuğlalar basınç deneyine tabii tutulmuş ve basınç dayanımı ortalama 45±10 kg/cm 2 bulunmuştur. Deneylerde kullanılan boşluklu tuğla Şekil 3.1 de gösterilmiştir. ġekil mmx190mmx85mm boyutlarındaki fabrika tuğlası PVC profil Düzlem dışı kuvvetlerin etkisi ile dolgu duvarların ayakta kalmasını sağlamak amacı ile duvar, PVC profiller ile kolonlar, kirişler ve döşemelerden mesnetlendirilerek deneyler yapılmıştır. Deneylerde 60mm x 90mm x 6mm boyutlarında PVC profil kullanılmıştır (Şekil 3.2). PVC profil Bildem Plastik Sanayi Ticaret A.Ş. den temin edilmiştir. PVC profil ile ilgili bilgiler 2010 Bildem Ürün ve Tanıtım Kataloğundan alınmıştır.

19 10 ġekil mmx60mmx6mm boyutlarındaki PVC profil Sıva bileģenleri ve özellikleri 1. ÇİMENTO: Çimento genel teknik şartnamesine uygun olan piyasadan temin edilen ve çalışmamızda kullanılan çimento Konya Çimento Sanayi A.Ş nin TS EN Genel Çimentolar - Bileşim, Özellikler ve Uygunluk Kriterlerine uygun olarak ürettiği (CEM II/B-M 32.5N) tipi çimentodur. 2. KUM: Agrega, Taş, Harç ve Kargir Genel Teknik Şartnamesine uygun 0-6 mm granülometriye sahip standartlara uygun yıkanmış kum, sıva ve harç yapımında kullanılmıştır. 3. KİREÇ: Kireç Genel Teknik Şartnamesine uygun olarak piyasadan temin edilen torbalı sönmüş kireç sıva ve duvar harcında kullanılmıştır. 4. SU: Duvarın imalatında kullanılan harçta, normal sıva harcında ve alçı sıva harcında kullanılan su Yükselen havzasından temin edilen ve içilebilir özellikteki Selçuk Üniversitesi Alaaddin Keykubat Kampüsü şebeke suyudur. 5. SIVA ALÇISI: Alçı sıvalı deneylerde Yapı ve Sıva Alçıları Standardına uygun olarak piyasadan temin edilen torbalı sıva alçısı kullanılmıştır.

20 Deney Elemanlarının HazırlanıĢı Betonarme çerçeve Bu çalışmada kullandığımız çerçeve 1/2 ölçekli, tek açıklıklı, tek katlı betonarme çerçevedir. Deney çerçevesinin kolonlarında ve kirişlerinde boyuna donatı olarak 4Ø14, enine donatı olarak ise Ø8/15 olacak şekilde demir imalatı yapılmıştır. Donatı detayları Şekil 3.3 de verilmiştir. I II I 4Ø14 BETONARME KĠRĠġ 240/ /400 TEMEL II II - II KESITI 4Ø14 BETONARME KOLON 160/240 I - I KESITI 4Ø14 BETONARME KOLON 160/240 ġekil 3.3. Çerçevede donatı detayı (Ölçüler mm dir) Çimento-kum harcı (Normal sıva) Bayındırlık Ve İskan Bakanlığı /1 Pozu tarifine uygun olarak hazırlanmıştır. 1 m³ kuma 250 kg. çimento ve m³ kireç katılarak hazırlanan harç normal sıvalı duvar deneylerinde kullanılmıştır (Şekil 3.4).

21 12 ġekil 3.4. Normal sıva hazırlanışı Alçı harcı (Alçı sıva) Alçı sıva ise alçı ve sudan oluşmaktadır. Yukarıda sayılan malzemeler dışında herhangi bir katkı malzemesi kullanılmamıştır. Alçı sıva tuğla duvar üzerine doğrudan uygulanmıştır. Alçı hamur kıvamına gelinceye kadar su ile karıştırılmıştır (Şekil 3.5). ġekil 3.5. Alçı sıva Deneylerde uygulanan sıvanın ortalama kalınlığı 6 mm dir (Şekil 3.6). Normal sıva ve alçı sıvanın kalınlığı ortalama ~6mm VĠDA 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR PVC profil Kesit GörünüĢü ġekil 3.6. Çerçeve kesiti PVC profil

22 Profillerin çerçeveye montajı Betonarme çerçeve sisteme PVC profiller yan yana konularak arasına tuğla sığacak mesafede U şeklinde yerleştirilmiş ve sisteme dübel, pul ve vida yardımı ile montajı yapılmıştır. PVC profil montajı yapıldıktan sonraki sistem Şekil 3.7 de gösterilmiştir. ġekil 3.7. PVC profilin çerçeveye montajı 3.4. Deney Evreleri Deney evreleri; 1- Kenarlarına PVC profil ile mesnet takviyesi yapılmadan duvar örülerek çerçeve düzlem dışı yük etkisi ile denenmiştir, 2- Çerçevenin sadece kolonlarında PVC profil uygulaması yapılarak deney yapılmıştır, 3- Çerçevenin kolonlarından ve kirişten PVC profil uygulaması yapılarak deney yapılmıştır, 4- Çerçevenin kolon, kiriş ve döşemesinden PVC profil uygulaması yapılarak deney yapılmıştır.

23 14 Yapılan deneyler Bu deneyler her deney evresi için sıvasız, normal sıvalı ve alçı sıvalı olmak üzere ayrı ayrı denenmiş ve sonuçlar irdelenmiştir (Çizelge 3.3). Çizelge 3.3. Deney düzenekleri Deney Duvar PVC Profil Sıva Türü TD 1. Deney 190x190x85mm Yok Sıvasız SD 2. Deney 190x190x85mm Yok Normal Sıvalı SD-2P 3. Deney 190x190x85mm Sadece kolonlardan Normal Sıvalı SD-3P 4. Deney 190x190x85mm Kolonlar ve kirişlerden Normal Sıvalı SD-4P 5. Deney 190x190x85mm Dört taraftan PVC mesnetli Normal Sıvalı AD 6. Deney 190x190x85mm Yok Alçı Sıvalı AD-2P 7. Deney 190x190x85mm Sadece kolonlardan Alçı Sıvalı AD-3P 8. Deney 190x190x85mm Kolonlar ve kirişlerden Alçı Sıvalı AD-4P 9. Deney 190x190x85mm Dört taraftan PVC mesnetli Alçı Sıvalı

24 Sıvasız deneyler Birinci deneyde betonarme çerçeve sistemde tuğla duvar imalatı yapılmıştır. Sıvasız olarak deney yapılmıştır (Şekil 3.8). II I I 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR II II - II KESITI 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR I - I KESITI ġekil 3.8. TD deney düzeneği 1. Ülkemizde 9 Ekim 2008 tarih ve sayılı Resmi Gazetede yayınlanan ve 01 Kasım 2008 tarihinde yürürlüğe giren Binalarda Isı Yalıtımı Yönetmeliği gereğince yalıtımsız ve sıvasız bina yapılmaması, 2. Yapılan ilk tuğla duvar deneyinde mesnetlerde hiçbir zorlama meydan gelmeden duvarla deney aparatının bağlandığı bölgede ezilme meydana gelmesinden dolayı profilli tuğla duvar deneyleri (TD-2P, TD-3P ve TD-4P) yapılmamıştır.

25 Normal sıvalı deneyler İkinci deneyde betonarme çerçeve sistemde tuğla duvar imalatı yapılmıştır. Duvarın her iki tarafı da kum, çimento, kireç harcı ile sıvanarak deney yapılmıştır (Şekil 3.9). II I I 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR NORMAL SIVALI (~6 mm) II II - II KESITI 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR I - I KESITI ġekil 3.9. SD deney düzeneği Üçüncü deneyde çerçeve sistemde kolonlar ile duvar arasına iki kenardan PVC profil yerleştirilmiş ve deney sıvalı olarak yapılmıştır (Şekil 3.10). II I I 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR NORMAL SIVALI (~6 mm) VĠDA II II - II KESITI PVC profil 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR I - I KESITI PVC profil PVC profil detayı ġekil SD-2P deney düzeneği

26 17 Dördüncü deneyde çerçeve sistemde kolonlar ve kiriş ile duvar arasına üç kenardan PVC profil yerleştirilmiş ve deney sıvalı olarak yapılmıştır (Şekil 3.11). II I I 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR NORMAL SIVALI (~6 mm) PVC profil VĠDA II II - II KESITI PVC profil 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR I - I KESITI PVC profil PVC profil detayı ġekil SD-3P deney düzeneği Beşinci deneyde çerçeve sistemde kolonlar, kiriş ve temel ile duvar arasına dört kenardan PVC profil yerleştirilmiş ve deney sıvalı olarak yapılmıştır (Şekil 3.12). II I I 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR NORMAL SIVALI (~6 mm) PVC profil II 60 II - II KESITI VĠDA 90 PVC profil 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR I - I KESITI PVC profil PVC profil detayı ġekil SD-4P deney düzeneği

27 Alçı sıvalı deneyler Altıncı deneyde betonarme çerçeve sistemde tuğla duvar imalatı yapılmıştır. Duvarın her iki tarafı da alçı ile sıvanarak deney yapılmıştır (Şekil 3.13). II I I 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR ALÇI SIVALI (~6 mm) II II - II KESITI 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR I - I KESITI ġekil AD deney düzeneği Yedinci deneyde çerçeve sistemde kolonlar ile duvar arasına iki kenardan PVC profil yerleştirilmiş ve deney alçı sıvalı olarak yapılmıştır (Şekil 3.14). II I I 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR ALÇI SIVALI (~6 mm) VĠDA II II - II KESITI PVC profil 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR I - I KESITI PVC profil PVC profil detayı ġekil AD-2P deney düzeneği

28 19 Sekizinci deneyde çerçeve sistemde kolonlar ve kiriş ile duvar arasına üç kenardan PVC profil yerleştirilmiş ve deney alçı sıvalı olarak yapılmıştır (Şekil 3.15). II I I 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR ALÇI SIVALI (~6 mm) PVC profil VĠDA II II - II KESITI PVC profil 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR I - I KESITI PVC profil PVC profil detayı ġekil AD-3P deney düzeneği Dokuzuncu deneyde çerçeve sistemde kolonlar kiriş ve temel ile duvar arasına dört kenardan PVC profil yerleştirilmiş ve deney alçı sıvalı olarak yapılmıştır (Şekil 3.16). II I I 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR ALÇI SIVALI (~6 mm) PVC profil II 60 II - II KESITI VĠDA 90 PVC profil 190/190/85 TUĞLA BÖLME DUVAR I - I KESITI PVC profil PVC profil detayı ġekil AD-4P deney düzeneği

29 Kullanılan Deney Aletleri Deneylerde duvarda meydana gelen hareketi izlemek için bir adet deplasman ölçer (LVDT) kullanılmıştır (Şekil 3.17-a) ve duvarın tam ortasından ölçüm yapacak şekilde yerleştirilmiştir. Deney duvarına sabitlenen yük krikosu, yük hücresi (Şekil 3.17-b) sayesinde deney elemanımıza itme ve çekme kuvveti uygulanmış ve veri, aktarım cihazları sayesinde deney verileri kaydedilmiştir (Şekil 3.17-c). ġekil 3.17-a. Deplasman ölçer (LVDT) ġekil 3.17-b. Yük hücresi ve yük krikosu

30 21 ġekil 3.17-c. Veri aktarma cihazları 3.5. Deney Düzeneğinin Kurulması Selçuk Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Deprem Laboratuvarında yapılan deneylerde çerçevemizin zemine bağlantısı bulonlar yardımı ile sağlanmıştır. Deney duvarına bağlantı bulon ve kaynak yardımı ile yapılmıştır. Deney sırasında betonarme çerçeve sitemin yatay ve düşey hareketi engellenmiştir. Deney düzeneği Şekil 3.18 de gösterilmiştir. ġekil Betonarme çerçevenin deney duvarına ve zemine sabitlenmesi

31 22 Deney duvarına yükleme aygıtımız bulonlar ile bağlanmıştır (Şekil 3.19). LVDT deplasman ölçme aletimiz ise deney düzeneğinin ön tarafında dolgu duvarın orta noktasından ölçüm yapacak şekilde yerleştirilmiştir (Şekil 3.20). ġekil Yük hücresi ve yük krikosunun deney duvarına sabitlenmesi ġekil LVDT cihazının kurulumu

32 Deneylerin YapılıĢı Bu çalışmada yapılan bütün deneylerde duvara kademeli olarak itme ve çekme olmak üzere yükleme yapılmıştır. Deney esnasında duvarda ve çerçevede meydan gelen değişiklikler duvarda oluşan çatlaklar gözlenmiş ve duvar yük taşıyamaz hale geldiğinde veya göçtüğünde deney sonlandırılmıştır. Bilgisayara aktarılan veriler sayesinde her deney için yük-deplasman grafikleri ile zarf eğrileri çizilmiştir. Deney sonuçları profilsiz, iki kenardan profilli, üç kenardan profilli ve dört kenardan profilli gruplar halinde karşılaştırılmıştır. Sıvalı ve alçılı olmak üzere kendi içinde deney sonuçları irdelenmiş ve grafikleri çizilmiştir.

33 24 4. DENEYLER Deney (TD Deneyi) Sıvasız duvarda yapılan deneyde basınç ve çekme bölgesinde yaklaşık 1700 kg lık yük taşıyan duvar yükleme yapılan bölgenin ezilmesi sonucu yük taşıyamaz hale gelmiş ve deney sonlandırılmıştır. Deneye ait yükleme tablosu Şekil 4.1 de yükdeplasman grafiği Şekil 4.2 de gösterilmiştir kg 1500 kg 1000 kg 500 kg 0 kg -500 kg kg kg kg ġekil 4.1. TD için yükleme tablosu Yük (ton) 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 Deplasman 0,00 (mm) -20,0-15,0-10,0-5,0-0,20 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20-1,40-1,60-1,80 ġekil 4.2. Sıvasız duvar için yük deplasman grafiği

34 Normal Sıvalı Deneyler Deney (SD deneyi) (Şekil 4.3) kg 2000 kg 1500 kg 1000 kg 500 kg 0 kg -500 kg kg kg kg kg Sıvalı olarak yapılan ilk deneyde yüklemeler 500 kg lık artışlarla yapılmıştır ġekil 4.3. SD için yükleme tablosu kg lık çevrime kadar duvarda değişim gözlenmemiştir. Basınç bölgesinde kg lık çevrime giderken duvar kolon ve kiriş birleşimlerinden ayrılmıştır (Şekil 4.4). ġekil 4.4. SD da duvarın çerçeveden ayrılması

35 kg lık çevrimde duvarın üst bölümünde kirişe yakın bölümünde kılcal çatlaklar oluşmuştur (Şekil 4.5) kg lık çevrimde kılcal çatlakların olduğu yer patlamış ve duvarın temel birleşim yeri sabit olmak üzere üst tarafı 6 mm içeriye girmiştir. ġekil 4.5. SD da kılcal çatlak görünüşü kglık çevrimde duvar ortadan yatay ve düşey olmak üzere çatlamıştır (Şekil 4.6) kg lık çevrimde basınç bölgesinde gözlenen yatay ve düşey çatlakların simetrisi çekme bölgesinde de gözlenmiştir. ġekil 4.6. SD da yatay ve düşey çatlaklar

36 kg da basınç bölgesinde köşegen çatlaklar oluşmuş, kg lık çevrime giderken tuğlalar ezilmiş ve duvar yük taşıyamaz hale gelmiştir (Şekil 4.7). Son olarak duvar kg da merkezde 4.11 cm kolon ve kiriş mesnetlerinde 1.5 cm deplasman yapmıştır, duvar alt birleşiminde hareket gözlenmemiştir. Sıvasız yapılan ilk deneye ait yük-deplasman grafiği Şekil 4.8. de gösterilmiştir. ġekil 4.7. SD da deney sonu Duvarın büyük kütleler halinde göçtüğü gözlenmiştir.

37 28 Yük (ton) 2,60 2,40 2,20 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 Deplasman (mm) -30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0-0,20 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20-1,40-1,60-1,80-2,00-2,20-2,40-2,60 ġekil 4.8. SD için yük deplasman grafiği

38 Deney (SD-2P deneyi) Kolonlardan PVC profille mesnetlendirilmiş sıvalı duvar deneyinde yüklemeler 500 kg olarak (Şekil 4.9) yapılmıştır kg 1000 kg 500 kg 0 kg -500 kg kg kg ġekil 4.9. SD-2P için yükleme tablosu kilograma gitmemiz gereken çevrimde basınç bölgesinde sol köşede diyagonal ve sağda yatay olmak üzere yaklaşık 1 mm genişliğinde çatlaklar oluşmuştur (Şekil 4.10). ġekil SD-2P de yatay ve diyagonal çatlak görünüşü

39 kg lık çevrimde basınç bölgesinde oluşan çatlakların simetrisi çekme bölgesinde de oluşmuştur kg lık çevrimde daha önce oluşan çatlaklarımız büyümüş ve tuğlalar ezilmiştir ve duvar taşıyıcılığını kaybetmiştir (Şekil 4.11). ġekil SD-2P de deney sonunda duvar görünüşü kg lık çevrime giderken -240 kg da duvar kırılmış ve merkezde yaklaşık 4 cm deplasman yapmıştır. İkinci deneye ait yük-deplasman grafiği Şekil 4.12 de gösterilmiştir. Duvar üst bölgesinin büyük kütleler halinde parçalandığı görülmüştür. Duvar kolon bağlantılarından PVC profillerden dolayı çerçeveden daha küçük parçalar halinde ayrılmıştır.

40 31 Yük (ton) 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 Deplasman (mm) 0,00-50,0-45,0-40,0-35,0-30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0-0,20-0,40-0,60-0,80-1,00 ġekil SD-2P de yük deplasman grafiği

41 Deney (SD-3P deneyi) Kolon ve kirişten PVC profille mesnetlendirilmiş sıvalı duvar deneyinde yüklemeler 500 kg olarak (Şekil 4.13) yapılmıştır kg 1000 kg 500 kg 0 kg -500 kg kg kg ġekil SD-3P için yükleme tablosu +500 kg lık çevrimde duvar merkezinde yaklaşık 2.5 mm lik deplasman gözlenmiştir. -500kg lık çevrimde çekme bölgesindede yatay çatlaklar (Şekil 4.14) gözlenmiştir. ġekil SD-3P de çekme bölgesinde yatay çatlak oluşumu

42 kg lık çevrimde basınç bölgesinde de çekme bölgesinde oluşan yatay çatlakların simetrisi gözlenmiştir kg lık çevrimde çekme bölgesinde diyagonal çatlaklar gözlenmiştir. ġekil SD-3P da çatlakların görünüşü ve duvarın ezilmesi kg lık çevrime giderken kg da basınç bölgesinde de simetri diyagonal çatlaklar gözlenmiş ve ardından duvar ezilmiştrir (Şekil 4.15) kg lık yüklemede deney sona erdirilmiştir. Deney sonucunda mesnetlerde herhangi bir hasar gözlenmemiştir. Üçüncü deneye ait yük-deplasman grafiği Şekil 4.16 de gösterilmiştir. Duvar ezilmesi ve yük taşıyamaz hale gelmesinden sonra duvarın küçük parçalar halinde parçalandığı görülmüştür.

43 34 Yük (ton) 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 Deplasman (mm) 0,00-30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0-0,20-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20 ġekil S-3P de yük deplasman grafiği

44 Deney (SD-4P deneyi) Kolon, kiriş ve temelden PVC profille mesnetlendirilmiş sıvalı duvar deneyinde yüklemeler 250 kg olarak (Şekil 4.17) yapılmıştır kg 750 kg 500 kg 250 kg 0 kg -250 kg -500 kg -750 kg kg ġekil SD-4P için yükleme tablosu +750 kilograma kadar olan çevrimlerde herhangi bir değişiklik gözlenmemiştir. Bu çevrimde 1 ve 2 numaralı yatay çatlaklar oluşmuştur (Şekil 4.18). ġekil SD-4P de 1 ve 2 numaralı çatlak görünüşü

45 kg lık çevrimde yatay çatlakların simetrisi çekme bölgesinde de gözlenmiştir kg lık çevrimde 3 ve 4 numaralı sağ ve sol alt köşeye uzanan çatlaklar oluşmuştur (Şekil 4.19). ġekil SD-4P da 3 ve 4 numaralı çatlak görünüşü kg lık çevrime giderken -700 kg da çekme bölgesinde yük sabitlenmiş ve daha fazla yük taşımamıştır kgda 5, 6 ve 7 numaralı çatlaklar oluşmuştur (Şekil 4.20) kg da çekme bölgesinde yük tekrar sabitlenmiştir kgda ve 7 numaralı çatlaklar genişlemiş ve duvar ezilmiştir (Şekil 4.21).

46 37 ġekil SD-4P da5, 6 ve 7 numaralı çatlak görünüşü ġekil SD-4P da duvarın ezilmesi Duvar küçük parçalar halinde yıkılmıştır. Deneye ait yük-deplasman grafiği Şekil 4.22 de gösterilmiştir.

47 38 Yük (ton) 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 Deplasman (mm) 0,20 0,00-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0-0,20-0,40-0,60-0,80-1,00 ġekil SD-4P de yük deplasman grafiği

48 Alçı Sıvalı Deneyler Deney (AD deneyi) İlk yapılan alçı sıvalı duvar deneyinde yüklemeler 250 kg lık artışlarla (Şekil 4.23) yapılmıştır kg 1500 kg 1250 kg 1000 kg 750 kg 500 kg 250 kg 0 kg -250 kg -500 kg -750 kg kg kg kg kg ġekil AD için yükleme tablosu (Şekil 4.24) kg lık çevirimde basınç bölgesinde kılcal yatay çatlaklar oluşmuştur ġekil AD da kılcal yatay çatlak oluşumu

49 kg lık çevirimde simetri yatay çatlaklar daha geniş bir şekilde gözlenmiş ve duvar çekme bölgesine doğru deplasman yaparak çerçeve ile duvar bağlantısında hareket gözlenmiştir kg lık çevirimde ikinci yatay çatlak oluşmuş ve çatlak genişliklerinin arttığı gözlenmiştir. Duvar çerçeveden ayrılmıştır (Şekil 4.25). ġekil AD da duvarın çerçeveden ayrılması kg lık çevirimde çekme bölgesindeki çatlakların genişliği artarak 6 mmye ulaşmıştır (Şekil 4.26) kglık çevirimde diyagonal çatlaklar oluşmuştur (Şekil 4.27) kg lık çevirime giderken diyagonal çatlakların simetrisi oluşmuştur kg lık çevrime giderken diyagonal çatlak genişlikleri artmış ve kg lık çevrime giderken duvar ezilerek taşıyıcılığını kaybetmiştir.

50 41 ġekil AD da duvarın çerçeveden ayrılması Resim AD da yatay ve diyagonal çatlak oluşumu Deneye ait yük-deplasman grafiği Şekil 4.28 de gösterilmiştir.

51 42 Yük (ton) 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 Deplasman (mm) 0,20 0,00-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0-0,20 5,0 10,0 15,0 20,0-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20-1,40-1,60 ġekil AD de yük deplasman grafiği

52 Deney (AD-2P deneyi) Kolonlardan PVC profille mesnetlendirilmiş alçı sıvalı duvar deneyinde yüklemeler 250 kg olarak (Şekil 4.29) yapılmıştır kg 1250 kg 1000 kg 750 kg 500 kg 250 kg 0 kg -250 kg -500 kg -750 kg kg kg kg ġekil AD-2P için yükleme tablosu -750 kg lık çevirimde çekme bölgesinde yatay çatlaklar oluşmuştur kg lık çevirimde basınç bölgesinde de simetri çatlaklar (Şekil 4.30 ve 4.31) oluşmuştur kg lık çevirimde daha önce oluşan yatay çatlakların genişlediği gözlenmiştir. ġekil AD-2P da çekme bölgesinde yatay çatlak oluşumu

53 44 ġekil AD-2P da yatay çatlak oluşumu kg lık çevrime giderken diyagonal çatlaklar oluşmuştur kg lık çevrime giderken diyagonal çatlaklar basınç bölgesinde de oluşmuştur kg lık çevrime giderken duvar ezilmiş ve taşıyıcılığını kaybetmiştir (Şekil 4.32). ġekil AD-2P da alçı sıvalı ikinci deney sonu Deneye ait yük-deplasman grafiği Şekil 4.33 de gösterilmiştir.

54 45 Yük (ton) 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 Deplasman (mm) 0,00-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0-0,20 5,0 10,0 15,0 20,0-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20-1,40-1,60 ġekil AD-2P de yük deplasman grafiği

55 Deney (AD-3P deneyi) Kolonlardan ve kirişten PVC profille mesnetlendirilmiş alçı sıvalı duvar deneyinde yüklemeler 250 kg olarak (Şekil 4.34) yapılmıştır kg 1000 kg 750 kg 500 kg 250 kg 0 kg -250 kg -500 kg -750 kg kg kg ġekil AD-3P için yükleme tablosu kg lık çevrimde yatay ve diyagonal çatlaklar oluşmuş ve çekme bölgesinde duvarın alt birleşim noktasından ayrıldığı gözlenmiştir (Şekil 4.35). ġekil AD-3P da çatlakların oluşumu

56 kg lık çevrime giderken -900 kg da basınç bölgesinde duvar alt birleşimi ayrıldı ve diyagonal çatlaklar çekme bölgesinde de oluşmuş, temel kısmında profil olmadığı için kirişe bağlı PVC profilin aşırı zorlandığı gözlenmiştir (Şekil 4.36) kg lık çevrime giderken 1050 kg da duvar yük taşıma sınırına ulaşmış ve basınç bölgesinde oluşan yatay ve diyagonal çatlakların genişlediği gözlenmiştir. ġekil AD-3P da çatlakların görünümü kg lık çevirime giderken duvar -950 kg da yük taşıma sınırına ulaşmış ve çekme bölgesinde oluşan yatay ve diyagonal çatlakların genişlediği gözlenmiştir kg lık çevrime giderken +800 kg da duvar kırılmış ve deney sonlandırılmıştır. Deneye ait yük-deplasman grafiği Şekil 4.37 de gösterilmiştir.

57 48 1,20 Yük (ton) 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 Deplasman (mm) 0,00-30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0-0,20-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20 ġekil AD-3P de yük deplasman grafiği

58 Deney (AD-4P deneyi) Kolonlardan, kirişten ve temelden PVC profille mesnetlendirilmiş alçı sıvalı duvar deneyinde yüklemeler 250 kg olarak (Şekil 4.38) yapılmıştır kg 1000 kg 750 kg 500 kg 250 kg 0 kg -250 kg -500 kg -750 kg kg kg ġekil AD-4P için yükleme tablosu +750 kg lık çevirimde basınç bölgesinde yatay çatlaklar oluşmuştur kg lık çevirimde basınç bölgesindeki çatlakların simetrisi ve diyagonal çatlaklar oluşmuştur kg lık çevirimde basınç bölgesinde yeni yatay ve diyagonal çatlaklar oluşmuş ve çatlak genişliklerinin arttığı gözlenmiştir (Şekil 4.39 ve Şekil 4.40) kg lık çevirimde çekme bölgesinde ki çatlakların genişliğinin arttığı ve tuğlaların kendi arasında yaklaşık 0.5 cm lik deplasman oluştuğu gözlenmiştir ( Şekil 4.41). ġekil AD-4P de çatlakların oluşumu

59 50 ġekil AD-4P de çatlakların oluşumu ġekil AD-4P da duvarın çekme bölgesinde deplasman yapması kg a giden çevrimde duvarın taşıyıcılığı kalmadığı gözlenmiş ve deney sonlandırılmıştır (Şekil 4.42).

60 51 ġekil AD-4P da deney sonu Deneye ait yük-deplasman grafiği Şekil 4.43 de gösterilmiştir.

61 52 Yük (ton) 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 Deplasman (mm) 0,00-35,0-30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0-0,20-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20-1,40 ġekil AD-4P de yük deplasman grafiği

62 Deneyler ile Ġlgili Grafikler Ve KarĢılaĢtırılması Zarf eğrileri Bütün deneyler için duvara uygulanan en küçük ve en büyük yükler kullanılarak zarf eğrileri (Şekil ) çizilmiştir. Deneyler profilsiz, kolonlardan mesnetli, kolonlardan ve kirişten mesnetli ve kolonlar, kiriş ve temelden mesnetli olmak üzere ve normal sıvalı, alçı sıvalı kendi içerisinde karşılaştırılarak zarf eğrileri çizilmiştir. Yük (ton) TD 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 Deplasman (mm) 0,00-20,0-15,0-10,0-5,0-0,20 0,0 5,0 10,0 15,0-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20-1,40-1,60-1,80-2,00-2,20 ġekil TD için zarf eğrisi

63 54 2,80 Yük (ton) SD 2,60 2,40 2,20 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 Deplasman (mm) 0,00-45,0-40,0-35,0-30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0-0,20 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20-1,40-1,60-1,80-2,00-2,20 ġekil SD için zarf eğrisi

64 55 Yük (ton) SD-2P 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 Deplasman (mm) 0,00-45,0-40,0-35,0-30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0-0,20-0,40-0,60-0,80-1,00 ġekil SD-2P için zarf eğrisi

65 56 Yük (ton) SD-3P 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 Deplasman (mm) 0,00-45,0-40,0-35,0-30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0-0,20-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20 ġekil SD-3P için zarf eğrisi

66 57 1,60 Yük (ton) SD-4P 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 Deplasman (mm) 0,00-45,0-40,0-35,0-30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0-0,20-0,40-0,60-0,80-1,00 ġekil SD-4P için zarf eğrisi

67 58 2,00 Yük (ton) AD 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 Deplasman (mm) 0,00-45,0-40,0-35,0-30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0-0,20-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20-1,40-1,60 ġekil AD için zarf eğrisi

68 59 1,60 Yük (ton) AD-2P 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 Deplasman (mm) 0,00-45,0-40,0-35,0-30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0-0,20-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20-1,40-1,60 ġekil AD-2P için zarf eğrisi

69 60 1,20 Yük (ton) AD-3P 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 Deplasman (mm) 0,00-45,0-40,0-35,0-30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0-0,20-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20 ġekil AD-3P için zarf eğrisi

70 61 Yük (ton) 1,40 AD-4P 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 Deplasman (mm) 0,00-45,0-40,0-35,0-30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0-0,20-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20-1,40 ġekil AD-4P için zarf eğrisi

71 TD-SD ve AD deney verileri ve grafikleri Çizelge 4.1. TD-SD ve AD için taşınan maksimum yüke göre merkezde oluşan deplasmanlar DEPLASMAN (mm) YÜK (ton) TD 5,118 1,612 SD 12,610 2,369 AD 9,220 1,825 TD SD Yük (ton) AD 2,80 2,60 2,40 2,20 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 Deplasman (mm) -25,0-20,0-15,0-10,0-5,0-0,20 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20-1,40-1,60-1,80-2,00-2,20-2,40-2,60 ġekil TD-SD VE AD deney grafiklerinin karşılaştırılması

72 SD-2P ile AD-2P deney verileri ve grafikleri Çizelge 4.2. SD-2P ve AD-2P için taşınan maksimum yüke göre merkezde oluşan deplasmanlar DEPLASMAN (mm) YÜK (ton) SD-2P 4,660 1,073 AD-2P 7,890 1,452 SD-2P AD-2P Yük (ton) 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 Deplasman (mm) -45,0-40,0-35,0-30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0-0,20 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20-1,40-1,60-1,80-2,00-2,20 ġekil SD-2P ve AD-2P deney grafiklerinin karşılaştırılması

73 SD-3P ile AD-3P deney verileri ve grafikleri Çizelge 4.3. SD-3P ve AD-3P için taşınan maksimum yüke göre merkezde oluşan deplasmanlar DEPLASMAN (mm) YÜK (ton) SD-3P 6,620 1,081 AD-3P 9,490 1,060 SD-3P Yük (ton) 1,40 AD-3P 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00-45,0-40,0-35,0-30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0-0,20 Deplasman (mm) -0,40-0,60-0,80-1,00-1,20-1,40-1,60-1,80-2,00-2,20 ġekil SD-3P ve AD-3P deney grafiklerinin karşılaştırılması

74 SD-4P ile AD-4P deney verileri ve grafikleri Çizelge 4.4 SD-4P ve AD-4P için taşınan maksimum yüke göre merkezde oluşan deplasmanlar DEPLASMAN (mm) YÜK (ton) SD-4P 11,930 1,306 AD-4P 7,390 1,244 SD-4P Yük (ton) AD-4P 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00-45,0-40,0-35,0-30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0-0,20 0,0 5,0 Deplasman (mm) 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20-1,40-1,60-1,80-2,00-2,20 ġekil SD-4P ve AD-4P deney grafiklerinin karşılaştırılması

75 SD, SD-2P, SD-3P ile SD-4P deney verileri ve grafikleri Çizelge 4.5. SD, SD-2P, SD-3P ile SD-4P için taşınan maksimum yüke göre merkezde oluşan deplasmanlar DEPLASMAN (mm) YÜK (ton) SD 12,610 2,369 SD-2P 4,660 1,073 SD-3P 6,620 1,081 SD-4P 11,930 1,306 Yük (ton) SD-3P 2,80 SD-4P 2,60 2,40 2,20 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 Deplasman (mm) -45,0-40,0-35,0-30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0-0,20 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20-1,40-1,60-1,80-2,00-2,20 SD SD-2P ġekil Normal sıvalı deney grafiklerinin karşılaştırılması

76 AD, AD-2P, AD-3P ile AD-4P deney verileri ve grafikleri Çizelge 4.6. AD, AD-2P, AD-3P ile AD-4P için taşınan maksimum yüke göre merkezde oluşan deplasmanlar DEPLASMAN (mm) YÜK (ton) AD 9,220 1,825 AD-2P 7,890 1,452 AD-3P 9,490 1,060 AD-4P 7,390 1,244 2,20 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00-20,0-15,0-10,0-5,0-0,20 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20-1,40-1,60-1,80-2,00-2,20 Yük (ton) AD AD-2P AD-3P AD-4P Deplasman (mm) ġekil Alçı sıvalı deney grafiklerinin karşılaştırılması

77 68 5. SONUÇLAR 5.1. Yatay Yük TaĢıma Kapasitesine Göre Deney Sonuçları Profil uygulaması yapılmayan deney sonuçları tuğla duvar (TD) ile karşılaştırıldığında, sıvalı duvarın (SD) yatay yük taşıma kapasitesi % 47, alçı sıvalı duvarın (AD) yatay yük taşıma kapasitesi % 13 artmıştır (Çizelge 5.1). DEPLASMAN(mm) Çizelge 5.1. TD deney sonuçlarının değerlendirmesi DEPLASMANDEĞİŞİM TD YE GÖRE YÜK (ton) YATAY YÜK TAŞIMA KAPASİTESİ DEĞİŞİMi TD YE GÖRE TD 5, , SD 12,610 % 146 ARTMA 2,369 % 47 ARTMA AD 9,220 % 80 ARTMA 1,825 % 13 ARTMA Kolonlardan PVC profille mesnetlendirilerek yapılan deney sonuçları SD-2P ile karşılaştırıldığında, alçı duvarın (AD-2P) yatay yük taşıma kapasitesinin % 35 artmıştır (Çizelge 5.2). Çizelge 5.2. SD-2P deney sonuçlarının değerlendirmesi DEPLASMANDEĞİŞİM YATAY YÜK TAŞIMA KAPASİTESİ DEPLASMAN(mm) YÜK (ton) SD-2P YE GÖRE DEĞİŞİMi SD-2P YE GÖRE SD-2P 4, , AD-2P 7,89 % 70 ARTMA 1,452 % 35 ARTMA görülmüştür. Profil sayılarının arttırılmasının yatay yük taşıma kapasitesini artırdığı Normal sıva ve alçı sıva ile yapılan deneyler kendi içinde karşılaştırıldığında yük taşıma kapasitesinin SD ve AD için en fazla olduğu görülmektedir (Çizelge 4.5 ve Çizelge 4.6). Ancak profil uygulaması yapılmayan deneylerde duvarın çerçeveden daha erken ayrıldığı görülmüştür.