BETONARME ÇERÇEVELERDE DOLGU DUVAR ETKİSİNİN İNCELENMESİ ÜZERİNE DENEYSEL ÇALIŞMA



Benzer belgeler
GAZBETON DOLGULU BETONARME ÇERÇEVELERİN DEPREM PERFORMANSI ÜZERİNE DENEYSEL ÇALIŞMA

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Yapı ve Deprem Uygulama Araştırma Merkezi

YAPILARIN ONARIM VE GÜÇLENDİRİLMESİ DERS NOTU

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 4- Özel Konular

11/10/2013 İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ BETONARME YAPILAR BETONARME YAPILAR

SÜNEK OLMAYAN B/A ÇERÇEVELERİN, ÇELİK ÇAPRAZLARLA, B/A DOLGU DUVARLARLA ve ÇELİK LEVHALAR ile GÜÇLENDİRİLMESİ.

KESME BAKIMINDAN DOĞRU TASARLANMAMIŞ BETONARME PERDE DUVARLI YÜKSEK BİNALARIN DEPREM PERFORMANSI

İnşaat Mühendisleri İster yer üstünde olsun, ister yer altında olsun her türlü yapının(betonarme, çelik, ahşap ya da farklı malzemelerden üretilmiş)

YAPILARIN ÇİMENTO ESASLI KOMPOZİT PANALLERLE GÜÇLENDİRİLMESİ

Güçlendirme Alternatiflerinin Doğrusal Olmayan Analitik Yöntemlerle İrdelenmesi

10 - BETONARME TEMELLER ( TS 500)

TUĞLA DOLGU DUVARLI ÇERÇEVELERİN HASIR DONATI İLE GÜÇLENDİRİLMESİ. Bora ACUN 1, Haluk SUCUOĞLU 1

ÇATI KONSTRÜKSİYONLARINDA GAZBETON UYGULAMALARI Doç.Dr.Oğuz Cem Çelik İTÜ Mimarlık Fakültesi Yapı Statiği ve Betonarme Birimi

T.C. DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI

Kesmeye Karşı Güçlendirilmiş Betonarme Kirişlerin Deprem Davranışı

RİSKLİ BİNALARIN TESPİT EDİLMESİ HAKKINDA ESASLAR 5-Kontrol Uygulaması

Yığma Yapıların Rehabilitasyonu İçin Bir Yöntem

) = 2.5 ve R a (T ,

BETONARME YAPI ELEMANLARINDA DONATI DÜZENLEME İLKELERİ

BETONARME YAPILARDA BETON SINIFININ TAŞIYICI SİSTEM DAVRANIŞINA ETKİSİ

DEPREME DAYANIKLI YAPI İNŞAATI SORULAR

Temeller. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

Perdelerde Kesme Kuvveti Tasarımı ve Yatay Donatı Uygulaması

BİLGİLENDİRME EKİ 7E. LİFLİ POLİMER İLE SARGILANAN KOLONLARDA DAYANIM VE SÜNEKLİK ARTIŞININ HESABI

Betonarme Yapıların Davranışının Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntemi ile Belirlenmesi

BÖLÜM II D. YENİ YIĞMA BİNALARIN TASARIM, DEĞERLENDİRME VE GÜÇLENDİRME ÖRNEKLERİ

BETONARME-II (KOLONLAR)

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ- YAPI MALZEMELERİ LABORATUARI. Kemal Tuşat YÜCEL

Yığma yapı elemanları ve bu elemanlardan temel taşıyıcı olan yığma duvarlar ve malzeme karakteristiklerinin araştırılması

İÇERİSİ BETON İLE DOLDURULMUŞ ÇELİK BORU YAPI ELEMANLARININ DAYANIMININ ARAŞTIRILMASI ÖZET

İNŞ 320- Betonarme 2 Ders Notları / Prof Dr. Cengiz DÜNDAR Arş. Gör. Duygu BAŞLI

YIĞMA YAPI TASARIMI ÖRNEK BİR YIĞMA SİSTEMİN İNCELENMESİ

SARILMIŞ VE GELENEKSEL TİP YIĞMA YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ. Ali URAL 1

BETONARME-I 5. Hafta KİRİŞLER. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZ İÇİN KULLANILAN TİCARİ PROGRAMLARIN ÇERÇEVE SİSTEMLER İÇİN KARŞILAŞTIRILMASI

DİNAMİK BENZERİ DENEYLERLE YETERLİ DAYANIMA SAHİP BİR BETONARME ÇERÇEVENİN BİRLEŞİM BÖLGELERİNİN PERFORMANSININ İRDELENMESİ

TDY 2007 de Kullanılan Farklı Zemin Sınıfları İçin Performans Değerlendirme Yöntemleri Üzerine Bir Araştırma

YAPAN: ESKISEHIR G TIPI LOJMAN TARİH: REVİZYON: Hakan Şahin - ideyapi Bilgisayar Destekli Tasarım

BOŞLUKLU TUĞLA DUVARLARIN LİFLİ POLİMER İLE GÜÇLENDİRİLMESİ VE DAVRANIŞTA HARÇ ETKİSİ. YÜKSEK LİSANS TEZİ Berk ÖZSAYIN

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 6- Risk Tespit Uygulaması: Yığma Bina

Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 5- Risk Tespit Uygulaması: Betonarme Bina

PERDELERDEKİ BOŞLUKLARIN YATAY ÖTELENMEYE ETKİSİ. Ayşe Elif ÖZSOY 1, Kaya ÖZGEN 2 elifozsoy@hotmail.com

KULLANILMIŞ ARABA LASTİĞİ İLE ARD GERME UYGULAYARAK YIĞMA DUVARLARIN DÜZLEM DIŞI DAYANIMIN İYİLEŞTİRİLMESİ

YIĞMA YAPI TASARIMI DEPREM BÖLGELERİNDE YAPILACAK BİNALAR HAKKINDA YÖNETMELİK

TAŞIYICI SİSTEM TASARIMI 1 Prof. Dr. Görün Arun

Çok Katlı Perdeli ve Tünel Kalıp Binaların Modellenmesi ve Tasarımı

YAPILARDA HASAR TESPĐTĐ-II

BETONARME BİNALARDA DEPREM HASARLARININ NEDEN VE SONUÇLARI

Farklı Zemin Koşullarındaki Betonarme Yapıların Davranışının Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntemi ile İncelenmesi: 8 Katlı Çerçeve Örneği

RİSKLİ BİNALARIN TESPİT EDİLMESİ HAKKINDA ESASLAR 7-Örnekler 2. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Alt Yapı ve Kentsel Dönüşüm Hizmetleri Genel Müdürlüğü

2011 Van Depremi Kısa Gözlem Raporu Yrd. Doç. Dr. Cemalettin Dönmez

GÜÇLENDİRİLMİŞ TUĞLA DUVAR DENEYLERİNDE YÜK DEFORMASYON ÖLÇÜMLERİNİN POTANSİYOMETRİK DEPLASMAN SENSÖRLER İLE BELİRLENMESİ

DEPREM DAYANIMI YETERSİZ BETONARME ÇERÇEVELERİN DÜZLEM DIŞI PERDE DUVAR İLE GÜÇLENDİRİLMESİ

Kirişsiz Döşemelerin Uygulamada Tasarım ve Detaylandırılması

BETONARME YAPI ELEMANLARINDA HASAR VE ÇATLAK. NEJAT BAYÜLKE İnş. Y. Müh.

KISA KOLON TEŞKİLİNİN YAPI HASARLARINA ETKİSİ. Burak YÖN*, Erkut SAYIN

BETONARME YAPI ELEMANLARINDA DONATI DÜZENLEME İLKELERİ

Kirişli Döşemeli Betonarme Yapılarda Döşeme Boşluklarının Kat Deplasmanlarına Etkisi. Giriş

Mühendislik Birimleri Laboratuarları 1. İnşaat Mühendisliği Birimi Laboratuarları Yapı Malzemeleri ve Mekanik Laboratuarı

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KAYA MEKANİĞİ LABORATUVARI

BETONARME ÇERÇEVE İÇERİSİNDEKİ FARKLI DOLGU DAVRANIŞININ DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Şekil 1.1. Beton çekme dayanımının deneysel olarak belirlenmesi

Tanım: Boyuna doğrultuda eksenel basınç kuvveti taşıyan elemanlara Basınç Çubuğu denir.

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ- YAPI MALZEMELERİ LABORATUARI

BETONARME KİRİŞLERİN ÇELİK LEVHALARLA KESMEYE KARŞI GÜÇLENDİRİLMESİ SHEAR STRENGTHENING OF REINFORCED CONCRETE BEAMS WITH STEEL PLATES

BETONARME KİRİŞLERİN KOMPOZİT MALZEMELER İLE GÜÇLENDİRİLMESİ. Zeki ÖZCAN 1 ozcan@sakarya.edu.tr

YAPISAL ÇELİK ELEMANLARLA GÜÇLENDİRİLMİŞ BETONARME ÇERÇEVELERİN DİNAMİK BENZERİ DENEY PERFORMANSI

Temel sistemi seçimi;

Malzemelerin Mekanik Özellikleri

7.3 ELASTĐK ZEMĐNE OTURAN PLAKLARIN DAVRANIŞI (BTÜ DE YAPILAN DENEYLER) BTÜ de Yapılan Deneyler

MEVCUT BETONARME YAPILARDA KISA KOLON DAVRANIŞLARININ İYİLEŞTİRİLMESİ

Gazbeton Duvar ve Döşeme Elemanları ile İnşa Edilen Az Katlı Konut Binalarının Deprem Güvenliği*

Yeni Deprem Yönetmeliği Kapsamında Dolgu Duvarlar. Prof. Dr. Erdem Canbay Prof. Dr. Barış Binici

DEPREM ETKİSİNE MARUZ YIĞMA YAPILARIN DÜZLEM DIŞI DAVRANIŞI

Kenet ve Zıvanaların Yığma Duvarların Kesme (Kayma) Davranışına Etkisi

Prefabrik Çerçeve Kolonlarının Temel Birleşimlerinde Soketli Temellere Alternatif Bir Sistem-Kolon Pabuçları

RİSKLİ BİNALARIN TESPİT EDİLMESİ HAKKINDA ESASLAR 4-DBYBHY (2007)ve RBTE(2013) Karşılaştırılması

d : Kirişin faydalı yüksekliği E : Deprem etkisi E : Mevcut beton elastisite modülü

YAPILARIN ÜST RİJİT KAT OLUŞTURULARAK GÜÇLENDİRİLMESİ

Döşeme ve Temellerde Zımbalamaya Dayanıklı Tasarım Üzerine Güncel Yaklaşımlar

Temeller. Onur ONAT Tunceli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

BETONARME YAPI TASARIMI -KOLON ÖN BOYUTLANDIRILMASI-

GENEL KESİTLİ KOLON ELEMANLARIN TAŞIMA GÜCÜ (Ara donatılı dikdörtgen kesitler)

Yapı Elemanlarının Davranışı

1- BELGELER 2- YAPI GENEL BİLGİLERİ BAŞLIKLAR 3- YAPIDAN BİLGİ TOPLANMASI 4- RİSKLİ YAPI TESPİT ANALİZİ 5- ZEMİN ETÜD RAPORU 6- YIĞMA YAPI ANALİZİ

Yeni Deprem Yönetmeliği ve İstinat Yapıları Hesaplarındaki Değişiklikler

KAYIT FORMU TEL : 0 (354) FAKS :. 0 (354) E-MAİL 1 : zbabayev@erciyes.edu.tr E-MAİL 2 :...

EXPERIMENTAL TESTING OF INFILL WALLS IN OUT-OF-PLANE DIRECTION WITH AIRBAG

REZA SHIRZAD REZAEI 1

Proje Adı: İstinat Duvarı Sayfa 1. Analiz Yapı Tel:

BETONARME BĠR OKULUN DEPREM GÜÇLENDĠRMESĠNĠN ĠDE-CAD PROGRAMI ĠLE ARAġTIRILMASI: ISPARTA-KESME ĠLKÖĞRETĠM OKULU ÖRNEĞĠ

ÖRNEK 18 4 KATLI BETONARME PANSİYON BİNASININ GÜÇLENDİRİLMESİ ve DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN YÖNTEM İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

DÜZCEDEKİ BAZI KAMU VE ÖZEL BİNALARIN 1999 DÜZCE DEPREMİNDEKİ SİSMİK PERFORMANSLARININ İNCELENMESİ

FARKLI PARAMETERLERİN CFRP ŞERİTLERLE DOLGU DUVAR GÜÇLENDİRMESİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 8 Sayı: 1 s Ocak 2006

RİSKLİ BİNALARIN TESPİT EDİLMESİ HAKKINDA ESASLAR 5-Özel Konular

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Genel Laboratuvar Dersi Eğilme Deneyi Çalışma Notu

KULLANILMIŞ ARABA LASTİKLERİ İLE ARD-GERME UYGULAYARAK YIĞMA BİNA DUVARLARININ DEPREME KARŞI GÜÇLENDİRİLMESİ. Dr. Ahmet Türer Mustafa Gölalmış

Transkript:

ÖZET: BETONARME ÇERÇEVELERDE DOLGU DUVAR ETKİSİNİN İNCELENMESİ ÜZERİNE DENEYSEL ÇALIŞMA İsmail Ozan Demirel 1, Ahmet Yakut 2, Barış Binici 2, Erdem Canbay 2 1 Araştırma Görevlisi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, ODTÜ 2 Profesör, İnşaat Mühendisliği Bölümü, ODTÜ Email: odemirel@metu.edu.tr Bu çalışmada 2007 Türkiye Deprem Yönetmeliği ne göre tasarlanan yarım ölçekli betonarme çerçevelerde dolgu duvarın deprem davranışına olan etkilerinin incelendiği deneysel çalışmalar özetlenmiştir. 3 adet tek açıklıklı, tek katlı, yarım ölçekli betonarme çerçeve ODTÜ Yapı Mekaniği Laboratuvarı nda test edilmiştir. Boş çerçeve (BÇ), dolgu duvarlı sıvasız çerçeve (DÇ) ve dolgu duvarın karşılıklı olarak hasır çelik telle tutturulduğu sıvalı çerçeve (HÇ) incelenmiştir. Malzeme özelliklerinin belirlenmesi için donatı, beton, harç, tuğla deneyleri ile birlikte prizma numuneleri deplasman bazlı basma, eğik basma ve kayma dayanımı deneylerine tabi tutulmuştur. Her bir çerçeve önce kiriş üzerine döşeme yükünü temsilen yerleştirilen çelik blok ağırlıklar ve kolon kapasitesinin %17.5 ine denk gelecek şekilde düşey yükleri temsil eden hidrolik pistonlarla yüklenmiştir. Sonrasında %4.0 kat ötelenme seviyesine kadar artarak devam eden çevrimsel deplasman kaydı çerçeveye uygulanmıştır. Çerçeve ve dolgu duvar davranışı önceden belirlenmiş bölgelere yerleştirilen toplam 50 ye yakın gerinim pulu, yük hücresi ve deplasman ölçer ile takip edilmiştir. Dolgu duvarın çerçeve taban kesme kuvvetini %43 oranında arttırdığı fakat kapasitenin hızlı bir şekilde tükenerek ilerleyen ötelenme değerlerinde davranışın boş çerçeveye yakınsadığı gözlenmiştir. Dolgu duvar karşılıklı olarak hasır çelik telle tutturulup sıvandığında ise taban kesme kuvveti %219 oranında artmış ve yüksek ötelenme değerlerinde dahi dolgu duvarın davranışa katkısı azalarak da olsa devam etmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Deneysel çalışma, dolgu duvar, hasır çelik tel, betonarme çerçeve, çevrimsel yükleme 1. GİRİŞ Dolgu duvarlı çerçevelerin deprem davranışı birçok araştırmacı tarafından uzun zamandır analitik ve deneysel olarak incelense de, dolgu duvarı bina modellerine dâhil edecek pratik ve güvenilir bir yöntem geliştirilememiştir. Güncel deprem yönetmeliklerine göre yapılan bina tasarımlarında dolgu duvarlar genellikle ihmal edilmektedir. Dolgu duvarların deprem yükleri altında bina kapasitesini ve rijitliğini artıran rezerve elemanlar olarak düşünerek bina modellerinde ihmal edilmesi her zaman güvenli sonuçlar doğurmayacaktır. Kocaeli ve Van depremleri az ve orta hasarlı binalarda dolgu duvarların hasara yatkın olduklarını, çok hasarlı binalarda ise yapının stabilitesinin korunmasında görev aldıklarını göstermiştir. Ayrıca taşıyıcı sistem hasarının kısıtlı olduğu orta ve küçük ölçekli depremlerde dolgu duvar hasarının bina sakinleri üzerindeki psikolojik ve ekonomik etkileri de gözden kaçırılmamalıdır (Sucuoğlu, 2013). Sonuç olarak dolgu duvarlı çerçeve davranışının daha iyi anlaşılması, güvenilir ve uygulanabilir analitik dolgu duvar modelleri geliştirilmesi, duvarlar için performans seviyelerinin belirlenmesi ve uygulamada duvar performansını artıran yöntemler bulunması gerekmektedir. Bu çalışmanın amacı çevrimsel yük etkisi altındaki betonarme çerçevelerde dolgu duvarın deprem davranışına olan etkilerinin deneysel olarak incelenmesidir. Bu amaçla boş çerçeve (BÇ) ve dolgu duvarlı çerçeve (DÇ) deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, dolgu duvara harç derzlerine açılan deliklerden bağ teli ile karşılıklı olarak

tutturulan hasır çelik tellerle, uygulaması kolay ve ekonomik bir yöntem geliştirilerek daha iyi bir davranış elde edilmiştir. 2. MALZEME VE PRİZMA DENEYLERİ Çerçeve deneylerine ek olarak donatı çeliği, beton, harç ve tuğla numuneleri üzerinde kapsamlı malzeme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca dolgu duvar prizmaları üzerinde basınç, çapraz basınç ve kayma deneyleri de yapılarak malzemelerin ve duvar parçalarının mekanik özellikleri belirlenmiştir. 2.1. Malzeme Deneyleri Beton, harç ve tuğlanın mekanik özellikleri MTS test makinası kullanılarak ilgili ASTM standartlarına göre belirlenmiştir; ASTM C39, ASTM C469, ASTM C348, ASTM C349 (Tablo 1). Betonarme çerçevelerde 28 günlük nominal basınç dayanımı 25 MPa olan süper akışkan hazır beton kullanılmış, betonu dökülürken alınan silindirik beton numuneleri çerçeve deneyinin yapıldığı gün basınç ve yarma deneylerine tabi tutulmuştur. Malzeme Basınç Dayanımı Tablo 1. Malzeme özellikleri Akma Dayanımı Çekme Dayanımı Elastisite Modülü Beton 27.9-2.6* 26,100 Harç 2.24-0.65** 2136 Düz Donatı - 447 503 203,000 Nervürlü Donatı - 503 558 198,000 Tuğla 3.7 *Yarmada çekme dayanımı **Eğilmede çekme dayanımı İki tip donatı çeliği kullanılmıştır. Boyuna donatılar 8mm çapında, nominal akma dayanımı 420MPa olan nervürlü donatıdır. Etriyeler 6mm çapında, soğuk çekilerek çapı inceltilmiş düz donatıdır. Her iki donatı çeliğinin mekanik özellikleri gerinim pulu ve extensometre yapıştırılıp çekilerek belirlenmiştir (Şekil 1). Şekil 1. Donatı çeliği çekme deneyi

Harcın hacimsel kum/çimento/kireç karışım oranı 6/1/1 dir. Su miktarı akma tablası deneyinde akma çapı 105 olacak şekilde ayarlanmıştır (ASTM C1437). Eğilmede çekme ve basma deneyleri (ASTM C348-C349) için 40mm x 40mm x 160mm boyutlarında prizma numuneleri, elastisite modülünün belirlenmesi için ise 100mm çapında silindirik harç numuneleri hazırlanmıştır. Dolgu duvar malzemesi olarak boyutları 185mm x 100mm x 95mm olan, %60 boşluk oranına sahip yatay delikli tuğlalar kullanılmıştır. Her bir tuğlanın ağırlığı yaklaşık 1120gr dır. Duvarın şaşırtmalı örülebilmesi için gerektiğinde tuğlalar elmas uçlu testere ile kesilmiştir. Betonarme çerçeve dayanım kazanıp üzerine döşeme yüklerini temsil eden ağırlıklar koyulduktan sonra kirişin ölü yükler altında seğim yapmasına izin verilmiş daha sonra dolgu duvar örülmüştür. Yatay delikli tuğlalar, aslına uygun olarak delikler zemine paralel olacak şekilde şaşırtmalı olarak yerleştirilmiştir. 2.2. Prizma Deneyleri Dolgu duvarın ve hasır çelik telle tutturulan sıvalı dolgu duvarın mekanik özelliklerinin belirlenmesi için prizma numuneleri hazırlanmıştır. Prizma deneylerinde deplasman kontrollü yükleme kapasitesine sahip vidalı pistonlu test düzeneği kullanılmıştır. Basma, eğik basma ve kayma deneyleri ASTM C1314, ASTM E519 ve EN 1052-3 standartlarına göre gerçekleştirilmiştir (Şekil 2a). Her deney için en az üç adet dolgu duvarlı, üç adet hasır çelik telle tutturulmuş sıvalı duvar prizması test edilmiştir. Kayma deneyinde yanal basınç uygulayabilmek için özgün bir deney düzeneği tasarlanarak deney boyunca yanal basınç 2 adet S tipi yük hücresiyle, yataklanma derzlerindeki kayma deplasmanları ise 2 adet deplasman ölçer ile takip edilmiştir (Şekil 2b). Gerektiğinde yanal basıncın ayarlandığı civatalar sıkılarak deney boyunca yanal basıncın sabit kalması sağlanmıştır. 0.00MPa 0.15MPa ve 0.20MPa yanal basınç değerlerinde gerçekleştirilen başarılı 7 test sonunda kesme gerilmesi-eksenel gerilme grafiği çizilip kohezyon 0.161MPa, içsel sürtünme açısı 60 derece olarak hesaplanmıştır. a) b) Şekil 2. Vidalı pistonlu prizma test düzeneği a) çapraz basma deneyi b) kayma deneyi Prizma deneylerinde numunelerin iki yüzüne yerleştirilen deplasman ölçerlerle kayıt alınmış, daha sonra bu kayıtların ortalaması alınarak eğilmeden kaynaklanan olası deplasmanlar minimuma indirgenmiştir. Elastisite ve kayma modülü gerilim-gerinim eğrilerinin üzerinde, prizma kapasitesinin %5 ve %50 sine denk gelen noktalardan geçen doğrunun eğimi kullanılarak hesaplanmıştır.

Kayma Gerilmesi (M Pa) Kayma Gerilmesi (M Pa) Eksenel Gerilme Eksenel Ge,rilme (M Pa) 3. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı DÇ ve HÇ numunelerine ait birer adet prizmanın çapraz basma ve eksenel basma deney sonuçları, deney sonrası çizilen gerilim-gerinim grafikleriyle birlikte Şekil 3 de gösterilmektedir. Çapraz Basma Eksenel Basma 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0-0.0004-0.0002 0 0.0002 Kayma Gerinimi 0.4 0.3 1.0 0.8 1.0 0.8 0.6 0.6 0.2 0.4 0.4 0.1 0.2 0.2 0.0 0.0 0.0-0.0004-0.0002 0 0.0002 0 0.002 0.004 0.006 Kayma Gerinimi Eksenel Gerinim Şekil 3. Prizma göçme durumları ve gerilim-gerinim eğrileri 0 0.002 0.004 0.006 Eksenel Gerinim Yapılan tüm deneylerin ortalaması alınarak hesaplanan dayanım ve elastisite değerleri ise Tablo 2 de paylaşılmıştır. Hasır çelik üzerine sıva uygulamasının kesme kapasitesini yaklaşık iki katına çıkardığı ve kayma modülünü artırdığı görülmektedir. Tablo 2. Prizma deneyi sonuçları σ Numune u E τ u G Tuğla Prizma 1.08 2045 0.15 772 Hasır Çelik Takviyeli Prizma 1.00-0.33 1106 3. DENEY ÇERÇEVESİ Mevcut deprem yönetmeliğine (TDY, 2007) göre yüksek süneklik seviyesini sağlayacak şekilde tasarlanmış, iki yönde de üç açıklıklı, beş katlı tipik bir binanın giriş katının orta çerçevesi çıkarılarak tek açıklıklı, tek katlı deney çerçevesi elde edilmiştir (Şekil 4). Kolonlardaki basınç oranı, boyuna ve enine donatı oranları sabit tutularak referans binadaki çerçeve %50 ölçeğinde küçültülmüştür. Kolon donatı oranı %1 olarak hesaplanmış, kiriş üstlerinde etkili genişliği boyunca döşeme de donatılarıyla birlikte çerçeveye dahil edilmiştir.

Hasır çelik tel uygulamasında tipik güçlendirme yöntemlerinin aksine hasır çelik tel betonarme çerçeveye tutturulmamış, duvarın iki yüzünden karşılıklı olarak bağ teli ile birbirine bağlanmıştır. Bu sistemin amacı dolgu duvarı ileri ötelenme seviyelerinde tek parça olarak tutarak duvarın yatay yüklere ve yanal deplasmana karşı direncini korumasını sağlamaktır. Bu amaçla zayıf bir hasır çelik tel tercih edilmiştir. Şekil 4. Deney çerçevesi boyutları ve donatı detayı HÇ imalatı için 25mm göz aralığına sahip, 2mm çapında hasır çelik teller kullanılmıştır. Duvarın her iki yüzünü kaplayan hasır çelik teller harç seviyelerinde matkapla açılan deliklerden geçen bağ telleriyle birbirlerine bağlanmıştır. Daha sonra duvarın her iki yüzüne 10 mm kalınlığında duvar harcıyla aynı karışım oranlarında hazırlanan sıva çekilmiştir (Şekil 5). Şekil 5. Dolgu duvara karşılıklı hasır çelik tel uygulaması

4. ÇERÇEVE DENEY DÜZENEĞİ ODTÜ Yapı Mekaniği Laboratuvarı nda yatay ve düşey yüklerin birlikte uygulanabileceği bir deney düzeneği kurulmuştur (Şekil 6). Döşeme yükleri kiriş üzerine konulan ağırlık blokları, kolon üzerine gelen ölü yükler ise düşey yönde yerleştirilen iki adet hidrolik piston ile idealize edilmiştir. Yatay yükler servo kontrollü bir başka hidrolik piston yardımı ile uygulanmaktadır. Deney çerçevesi düşey doğrultuda kolon kapasitelerinin %17.5 ine kadar yüklendikten sonra artımsal yatay deplasman çevrimleri %4 ötelenme seviyesine kadar uygulanmıştır. Yükleme protokolü olarak %0.35, %0.5, %1.0, %1.5, %2.0, %2.5, %3.0, %3.5, %4.0 ötelenme seviyelerinde ikişer adet çevrim yapılmıştır. Betonarme çerçeve ve dolgu duvar üzerindeki şekil değiştirmeler; kolon ve kiriş uç bölgelerine yapıştırılmış 12 adet gerinim pulu ve kritik bölgelere yerleştirilen 30 adet deplasman ölçer ile takip edilmiştir 5. DENEY SONUÇLARI Şekil 6. Deney düzeneği Her bir çerçeve için belirli ötelenme seviyelerindeki hasar seviyeleri, göçme durumları ve yük-deplasman ilişkileri incelenmiştir. Boş çerçeve (BÇ) beklenildiği gibi kolon ve kiriş uç bölgelerinde oluşan eğilme mafsalları sonucunda sünek bir davranış sergilemiştir. %4 ötelenme seviyesine gelindiğinde kolon alt uçlarında donatı akması, betonda çatlaklar ve ezilmeler, donatıda burkulma açık bir şekilde gözlenmiştir. Dolgu duvarlı çerçeve (DÇ) göçme durumuna dolgu duvarda kaymadan dolayı göçme, dolgu duvarın kiriş ile temas ettiği bölgelerde kirişin eğilmesinden oluşan baskı ile tuğlaların dökülmesi ve kolon-kiriş uçlarında eğilme mafsallarıyla ulaşmıştır. Hasır çelik tel tutturulmuş sıvalı çerçeve (HÇ) göçme durumuna dolgu duvar-çerçeve ara yüzünde ayrışmalar ve basınç çubuğu uçlarında ezilmeler ile ulaşsa da duvar bütünlüğü korunmuş, duvar hasarı kısıtlı seviyede kalmıştır. Dolgu duvarda uç ezilmeleri gözlense de hasır çelik uygulaması tuğla ayrışmasını engellemiştir (Şekil 7). Bu uygulamanın duvarın düzlem dışı dayanımını da arttıracağı açıktır.

Yanal Yük (kn) 3. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı BÇ DÇ HÇ Şekil 7. %0.5, %2 ve %4 ötelenme seviyelerinde BÇ, DÇ ve HÇ hasar durumları Her bir çerçeve için histeretik davranış eğrileri Şekil 8 da gösterilmiştir. 200 160 120 80 40 0-40 -80-120 -160-200 HÇ DÇ BÇ -5%-4%-3%-2%-1% 0% 1% 2% 3% 4% 5% Ötelenme Şekil 8. Histeretik eğriler

Yanal Yük (kn) 3. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı Histeretik eğrilerin pozitif yönde ilk çevrimlerinin tepe noktaları birleştirilerek zarf eğrileri çıkarılmıştır (Şekil 9). Dolgu duvarın taban kesme kuvvetini ve çerçeve rijitliğini artırdığı açık biçimde görülmektedir. Yatay yük kapasitesine ulaştıktan sonra DÇ ve HÇ ilerleyen ötelenme seviyelerinde BÇ davranışına yakınsamaya başlamıştır. 200 160 120 6. SONUÇ 80 40 HÇ DÇ BÇ 0 0% 1% 2% 3% 4% Ötelenme Şekil 9. Zarf eğrileri Dolgu duvarın çerçeve taban kesme kuvvetini %43 oranında artırdığı fakat ilerleyen ötelenme seviyelerinde hızlı bir şekilde sönümlenerek boş çerçeve davranışına yakınsadığı görülmektedir. Karşılıklı hasır çelik tel üstüne sıva uygulanan çerçeve ise taban kesme kuvvetini %220, çerçeve yanal rijitliğini %850 oranlarında artırmış (Tablo 3). Bu uygulama ayrıca duvarın tek parça kalmasını sağlayarak dayanıma ve rijitliğe katkısını ileri ötelenme seviyelerine taşımıştır. Bu uygulamanın deprem sırasında oluşan yüksek ötelenme seviyelerinde dolgu duvarların bina davranışına olan katkısını stabiliteyi ve kapasiteyi artırarak geliştireceğini düşünüyoruz. Sistemin deprem bölgelerinde dolgu duvarlı binalarda kullanılabileceğine inanıyoruz. Çerçeve Tablo 3. Çerçeve deneyi sonuçları Ki* (kn/mm) Vmax (kn) V max V max,bf dmax TEŞEKKÜR BÇ 10.0 82.8 1.00 1.50% DÇ 36.4 118.6 1.43 1.00% HÇ 85.9 181.1 2.19 0.35% Bu araştırma Avrupa Komisyonu nun INSYSME Betonarme binalarda depreme dayanıklı yığma duvarlar için yaratıcı sistemler araştırma projesi, bağış FP7-SME-2013-2-GA606229, 2013-2016 kapsamında finanse edilmiştir. ODTÜ Yapı Mekaniği Laboratuvarı personeli Hasan Metin, Osman Keskin, Murat Demirel, Barış Esen ve Salim Azak ın değerli emekleri yazarlar tarafından saygıyla karşılanmaktadır.

KAYNAKLAR Sucuoglu, H. (2013). Implications of masonry infill and partition damage in performance perception in residential buildings after a moderate earthquake. Earthquake Spectra: May 2013, Vol. 29, No. 2, pp. 661-667. ASTM C39 / C39M (2015). Standard test method for compressive strength of cylindrical concrete specimens. ASTM International, West Conshohocken, PA. ASTM C469 / C469M (2014). Standard test method for static modulus of elasticity and poison s ratio of concrete in compression. ASTM International, West Conshohocken, PA. ASTM C348 (2014). Standard test method for flexural strength of hydraulic-cement mortars. ASTM International, West Conshohocken, PA. ASTM C349 (2014). Standard test method for compressive strength of hydraulic-cement mortars (using portions of prisms broken in flexure). ASTM International, West Conshohocken, PA. ASTM C1437 (2013). Standard test method for flow of hydraulic cement mortar. ASTM International, West Conshohocken, PA. ASTM C1314 (2012). Standard test method for compressive strength of masonry prisms. ASTM International, West Conshohocken, PA. ASTM E519/E519M (2010). Standard test method for diagonal tension (shear) in masonry assemblages. ASTM International, West Conshohocken, PA. European Norms EN 1052 (2003). Methods for test of masonry: part 3 determination of initial shear strength. Türkiye Deprem Yönetmeliği (2007). Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara, Türkiye.