DIŞMERKEZLİK DEĞİŞİMİ ALTINDA BETON BOYUT ETKİSİ



Benzer belgeler
HAFİF VE NORMAL BETONDAN YAPILMIŞ ÇİFT KONSOL NUMUNELERİN BASINÇ GÖÇMESİNDE BOYUT ETKİSİ

Beton boyut etkisi ve kırılma parametrelerinin tespiti

NORMAL DAYANIMLI BETON MOD I ELEMANLARINDA BOYUT ETKİSİ. Varol KOÇ

MERKEZİ BASINÇ ALTINDAKİ ÇİFT KONSOL YÜKSEK DAYANIMLI BETON NUMUNE DAVRANIŞLARI ÜZERİNDE BOYUT ETKİSİ. Varol KOÇ

Sigma Vol./Cilt 25 Issue/Sayı 2

FARKLI MESNETLENME ŞARTLARI ALTINDA BETONDA BOYUT ETKİSİ VE KIRILMA PARAMETRELERİ

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 3 NOKTA EĞME DENEYİ FÖYÜ

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ

Malzemenin Mekanik Özellikleri


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

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9B - BURULMA DENEYİ

Şekil 1.1. Beton çekme dayanımının deneysel olarak belirlenmesi

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

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

Alkaliye Dayanıklı Cam Elyafla Güçlendirilmiş Betonun Performansı YUWARAJ M. GHUGAL* AND SANTOSH B. DESHMUKH

YTÜ Mimarlık Fakültesi Statik-Mukavemet Ders Notları

BETONARME-I 3. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

Kırılma Hipotezleri. Makine Elemanları. Eşdeğer Gerilme ve Hasar (Kırılma ve Akma) Hipotezleri

BURSA TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ DOĞA BĠLĠMLERĠ, MĠMARLIK VE MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MAKĠNE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

Malzeme yavaşça artan yükler altında denendiği zaman, belirli bir sınır gerilmede dayanımı sona erip kopmaktadır.

Tablo 1 Deney esnasında kullanacağımız numunelere ait elastisite modülleri tablosu

İÇERİSİ BETON İLE DOLDURULMUŞ ÇELİK BORU YAPI ELEMANLARININ DAYANIMININ ARAŞTIRILMASI ÖZET

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü (1. ve 2.Öğretim / B Şubesi) MMK208 Mukavemet II Dersi - 1. Çalışma Soruları 23 Şubat 2019

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

Malzemelerin Mekanik Özellikleri

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

2. Amaç: Çekme testi yapılarak malzemenin elastiklik modülünün bulunması

Çelik Lif ile Güçlendirilmiş Betonarme Kirişlerin Sonlu Eleman Yöntemiyle Modellenmesi

BETONARME YAPI TASARIMI -KOLON ÖN BOYUTLANDIRILMASI-

Elastisite modülü çerçevesi ve deneyi: σmaks

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

Yrd.Doç.Dr. Hüseyin YİĞİTER

BETONARME KESİTLERİN EĞİLME MUKAVEMETLERİNİN BELİRLENMESİNDE TEMEL İLKE VE VARSAYIMLAR

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 3 ÜÇ NOKTALI EĞİLME DENEYİ

FL 3 DENEY 4 MALZEMELERDE ELASTĐSĐTE VE KAYMA ELASTĐSĐTE MODÜLLERĐNĐN EĞME VE BURULMA TESTLERĐ ĐLE BELĐRLENMESĐ 1. AMAÇ

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

BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU) Department of Mechanical Engineering

Kirişlerde Kesme (Transverse Shear)

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

Prof. Dr. Cengiz DÜNDAR

ÇELİK LİF KULLANIMININ YÜKSEK PERFORMANSLI BETONLARIN SÜNEKLİK ÖZELLİĞİNE ETKİSİ

BETONARME-II ONUR ONAT HAFTA-1 VE HAFTA-II

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

DEPREME DAYANIKLI YAPI İNŞAATI SORULAR

11/6/2014 İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ. MEKANİK ve MUKAVEMET BİLGİSİ MEKANİK VE MUKAVEMET BİLGİSİ

10 - BETONARME TEMELLER ( TS 500)

Beton Yol Kalınlık Tasarımı. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması.

BASİT EĞİLME ETKİSİNDEKİ BETONARME ELEMANLARIN MOMENT-EĞRİLİK VE TASARIM DEĞİŞKENLERİ ÜZERİNE ANALİTİK BİR İNCELEME

Döşeme ve Temellerde Zımbalamaya Dayanıklı Tasarım Üzerine Güncel Yaklaşımlar

= σ ε = Elastiklik sınırı: Elastik şekil değişiminin görüldüğü en yüksek gerilme değerine denir.

YAPI MALZEMELERİ DERS NOTLARI

SAP2000 de önceden saptanan momentler doğrultusunda betonarme plak donatısı hesapları şu makale doğrultusunda yapılmaktadır:

ÇELİK YAPILARIN TASARIM, HESAP ve YAPIM ESASLARI. ÖRNEKLER ve TS648 le KARŞILAŞTIRILMASI

Yrd.Doç.Dr. Hüseyin YİĞİTER

Kirişli Döşemeli Betonarme Yapılarda Döşeme Boşluklarının Kat Deplasmanlarına Etkisi. Giriş

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

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

LİFLİ BETONDA BOYUT ETKİSİ TOKLUK VE KIRILMA ENERJİSİ SIZE EFFECT, TOUGHNESS AND FRACTURE ENERGY FOR REINFORCED STEEL FIBER CONCRETE

BETONARME KESİT DAVRANIŞINDA EKSENEL YÜK, MALZEME MODELİ VE SARGI DONATISI ORANININ ETKİSİ

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Strain Gauge Deneyi Çalışma Notu

Kesmeye Karşı Güçlendirilmiş Betonarme Kirişlerin Deprem Davranışı

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

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

Makine Elemanları I. Yorulma Analizi. Prof. Dr. İrfan KAYMAZ. Erzurum Teknik Üniversitesi. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

KAYMA GERİLMESİ (ENİNE KESME)

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

Basınç deneyi sonrası numunelerdeki uygun kırılma şekilleri:

MUKAVEMET SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE ELEMANLARI-I DERS NOTU

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

NWSA-Engineering Sciences Received: May 2013 NWSA ID: A0350 Accepted: October 2013 E-Journal of New World Sciences Academy

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

METALURJİ VE MALZEME MÜH. LAB VE UYG. DERSİ FÖYÜ

Mukavemet. Betonarme Yapılar. Giriş, Malzeme Mekanik Özellikleri. Dr. Haluk Sesigür İ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği

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

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

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Kırılma mekaniği modellerinin çentikli beton disk numunelere uygulanması

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

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

δ / = P L A E = [+35 kn](0.75 m)(10 ) = mm Sonuç pozitif olduğundan çubuk uzayacak ve A noktası yukarı doğru yer değiştirecektir.

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9A GERİNİM ÖLÇER KULLANARAK GERİLİM ANALİZİ YAPILMASI

Burma deneyinin çekme deneyi kadar geniş bir kullanım alanı yoktur ve çekme deneyi kadar standartlaştırılmamış bir deneydir. Uygulamada malzemelerin

Bazalt Lifli Donatının Yüksek Dayanımlı Betondaki Aderans Performansı

Cam Elyaf Katkılı Betonların Yarmada Çekme Dayanımlarının Yapay Sinir Ağları İle Tahmini

1.1 Statik Aktif Durum için Coulomb Yönteminde Zemin Kamasına Etkiyen Kuvvetler

Ara Sınav. Verilen Zaman: 2 saat (15:00-17:00) Kitap ve Notlar Kapalı. Maksimum Puan

SÜLEYMAN DEMİ REL ÜNİ VERSİ TESİ MÜHENDİ SLİ K-Mİ MARLIK FAKÜLTESİ MAKİ NA MÜHENDİ SLİĞİ BÖLÜMÜ MEKANİK LABORATUARI DENEY RAPORU

Prof. Dr. Cengiz DÜNDAR

Çelik Yapılar - INS /2016


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

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

KALIN CİDARLI SİLİNDİR

BETONARME-II (KOLONLAR)

MUKAVEMET TEMEL İLKELER

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI

Transkript:

PAMUKKALE ÜNİ VERSİ TESİ MÜHENDİ SLİ K FAKÜLTESİ PAMUKKALE UNIVERSITY ENGINEERING COLLEGE MÜHENDİ SLİ K B İ L İ MLERİ DERGİ S İ JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES YIL CİLT SAYI SAYFA : 27 : 13 : 2 : 1-7 DIŞMERKEZLİK DEĞİŞİMİ ALTINDA BETON BOYUT ETKİSİ Varol KOÇ Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, 13/Kurupelit/Samsun Geliş Tarihi : 26.6.26 ÖZET Bu çalışmanın amaı beton malzeme göçmesinde dağılı çatlakların doğurduğu boyut etkisinin gösterilmesi ve uygulanan yükleme durumu ve eleman geometrisine bağlı olarak, normal betonda boyut etkisi parametrelerinin belirlenmesi, logaritmik eksen takımlı boyut etkisi eğrisinin çizilerek malzeme davranışının lineer elastik kırılma mekaniği (LEKM) ile dayanım kriteri sınırları arasındaki yerinin bulunmasıdır. Bu amaçla normal dayanımlı betondan hazırlanan iki ayrı seri çift konsol elemanlara, konsol eksenlerine paralel basınç yüklemesi uygulanmıştır. Yüklemeler iki farklı dışmerkezlikte uygulanarak birbirleriyle karşılaştırılmış, dışmerkezliğin malzeme gevrekliğine etkisi inelenmiştir. Her bir seri ve dışmerkezliğe ait sonuçlar boyut etkisi eğrileri şeklinde düzenlenmiş ve boyut etkisi parametreleri elde edilmiştir. Sonuç olarak dışmerkezliğin küçülmesinin, elemanı basınç/kesme göçmesi moduna yaklaştırdığı ve davranışın, belirgin olarak LEKM ne yönelerek, gevrekleştiği görülmüştür. Anahtar Kelimeler : Kırılma mekaniği, Boyut etkisi, Çift konsol elemanı, Basınç/kesme göçmesi CONCRETE SIZE EFFECT UNDER THE CHANGED ECCENTIRICITY ABSTRACT The aim of this study is to demonstrate the size effet whih is resulted from the distributed raks ausing the ollapse of onrete material. For this purpose, it is determined the size effet parameters for normal strength onrete depending on applied load state and element geometry and bilogarithmi plots of size effet relating to material behavior, whih are assigned by the border between the linear elasti frature mehani (LEFM) and strength riteria. For this purpose two series normal strength onrete double antilever beams are applied the ompressive loads parallel to the antilever axes. The loads are applied at two different eentriity and ompared with eah other. In addition, the eentriity of material brittle effet is investigated. The results for eah series and eentriities are prepared as the size effet urves and the size effet parameters are found. It is seen that, the elements approah the ompression/shear failure mode while the eentriities are small, and the behavior of elements beome brittle. Key Words : Frature mehani, Size effet, Double antilever beams, Compression/shear failure 1. GİRİŞ Beton çok karmaşık bir iç yapıya sahiptir. Betonun bileşenleri olan çimento, agrega, suyun tek başına homojen oldukları bile düşünülse, birlikte, homojen olmayan betonu oluştururlar. Yüksüz durumda, beton eleman içinde çok sayıda küçük çatlak vardır. Yük uygulandığında, gerilme yığılması sonuu küçük çatlaklar gelişir, yayılır ve eleman göçmesine neden olan büyük çatlaklara dönüşür. Böyle bir davranışı matematik modelleme, kırılma mekaniği prensipleri ile gerçekleştirilmelidir. Kırılma mekaniğine dayanan matematik model, kırılma enerjisi denen enerji ile karakteristik uzunluk denen eşdeğer uzunluk içermelidir. Farklı boyutlu 1

geometrik olarak benzer elemanlar karşılaştırıldığında bu matematik model ile boyut etkisi bulunabilir (Bazant, 4). Boyut etkisi, kırılmada nominal gerilme σ N in, yapının karakteristik boyutu D nin arttıkça azalması olarak görülür. Beton yapılar, boyut etkisinin çok fazla olduğu lineer elastik kırılma mekaniği (LEKM) ile (baraj gövdesi gibi büyük elemanlar), boyut etkisinin olmadığı (ihmal edildiği) plastik limit analiz (dayanım kriteri, elastik teori, taşıma güü) arasındadır. Yapılan deneyler, göçmede çatlama gerilmesinin eleman boyutu artarken azaldığını, boyut etkisinin önemli olduğunu göstermiştir. Yarı gevrek malzeme göçmelerinde, dağılı çatlakların doğurduğu boyut etkisi açık olarak görülmekte ve Bazant ın yaklaşık boyut etkisi yasası ile uyumlu olmaktadır. Bu uyumluluk, aynı karışımdan üretilen geometrik olarak benzer döşeme numunelerinin zımbalama göçmesinde (Bazant and Cao, 7), boyuna donatılı ve donatısız kirişlerin burulma göçmesinde (Bazant et al., 8), betona yerleştirilen donatıların çekip çıkarma (pull-out) aderans göçmesinde (Bazant and Şener, 8), boyut değişim aralığı 1:1 olan Brezilya yarma deney sonuçlarında (Bazant et al., 11), deneysel ve analitik olarak yapılan çalışmalar ile gösterilmiştir. Ayrıa lifli (Koç ve Şener, 23a), hafif ve normal beton (Koç ve Şener, 23b; 24 ) malzemelerinden üretilmiş basınç yüklü çift konsollarda boyut etkisi de inelenmiştir. 2. MATERYAL VE METOT 2. 1. Teorik Esaslar: Araştırmalar sonuu iki ve üç boyutlu geometrik olarak benzer, beton gibi heterojen malzemeden yapılmış yapıların gevrek göçmeleri için Bazant tarafından çıkarılan boyut etkisinin yaklaşık ifadesi şu şekilde verilebilir (Bazant, 4): σn Bft D =, β = (1) 1 β Do Bu eşitlikte; σ N : Göçmedeki nominal gerilme (MPa), B: Yapı biçimine bağlı ampirik bir katsayı, f t : Betonun çekme dayanımı (MPa), β: Gevreklik katsayısı, D: Yapının karakteristik boyutu (mm), D : Gevrek ve gevrek olmayan davranış arasında geçişi gösteren ampirik katsayı (mm) olarak verilmiştir. Burada β gevreklik katsayısı (Bazant, 7), Gustafsson ve Hillerborg (Gustafsson and Hillerborg, 8) ile Carpinteri (Carpinteri, ) nin gevreklik sayısı tanımlarından farklıdır. D parametresi, boyut etkisi eğrisinde, geometrik olarak yatay asimtot (dayanım teorisine karşı gelen) ile eğimli asimtotun (LEKM ne karşı gelen) kesim noktasından sapmayı verir. D parametresi, ve elde edilen gevreklik oranı, uygulanan deneyle (eleman şekli, boyutu ve yükleme durumu) yakından ilişkilidir. Geometrik olarak benzer numunelerde B ve D sabittir. Eğer Log σ N in log D ye göre grafik gösterimi yapılırsa (boyut etkisi eğrisi), herhangi bir göçme kriterine (emniyet gerilmeleri yöntemi, taşıma güü) göre hesap dayanımı, yatay bir çizgi olarak verilir. Taşıma güü ve emniyet gerilmeleri arasındaki tek fark, yatay çizginin düzeyindedir. LEKM için, göçme eğrisi tümüyle farklıdır. Bütün LEKM çözümlerinde σ N değeri, D 1/2 değeri ile ters orantılıdır. LEKM nin logaritmik gerilme- boyut eksenlerinde gösterimi, eğimi -1/2 olan bir doğrudur. Boyut etkisi yasası yaklaşıktır. Bununla birlikte beton deneyleri için çoğu zaman uygulamada yeterli olan boyut değişim aralığının 1:2 değerleri arasında, geçerlidir. Boyutların çok daha büyük değişkenlik gösterdiği durumlarda yapı biçimine bağlı ek parametrelerin bulunmasını gerektiren çok karmaşık formüller düşünülebilir (Bazant and Pfeiffer, 7). Boyut etkisi denklemi (1), şu basitleştirilmiş varsayımlardan yararlanılarak çıkarılmıştır: 1) Göçme anında çatlak önünde açığa çıkan enerji, çatlak uzunluğuna bağlıdır. 2) Açığa çıkan enerji, aynı zamanda en büyük agrega boyutunun birkaç katı olan çatlak genişliğine de bağlıdır. 3) Farklı boyutlu, geometrik olarak benzer yapılarda oluşan kırılma yüzeyleri de geometrik olarak benzerdir. 4) Yapı göçmesi ilk çatlak ile değil, çatlamış bölgenin yayılması ile olur. Eğer yapı çok küçük ise (1) denkleminde β değeri, 1 in yanında çok küçük olduğundan göz önüne alınmayabilir. Bu durumda σ N göçme gerilmesi, f t dayanımı ile orantılıdır ve gerilme hesabında, plastik kuram veya emniyet gerilmeleri yöntemi yeterlidir. Eğer yapı çok büyük olursa, 1 değeri β nın yanında göz önüne alınmaz. σ N göçme gerilmesi, D 1/2 değeri ile ters orantılıdır. Geçmişte çoğu göçme ölçütü (eğilme, kesme, çekme), dayanım ölçütüne göre (β ihmal edilerek) yapılırken, günümüzde, boyut etkisini içeren bağıntıları vereek araştırmalar devam etmektedir. (1) denklemi, yalnız aynı betondan yapılmış ve aynı en büyük agrega boyutunu içeren yapılara uygulanabilir. Agrega boyutunun küçük farklılıklar göstermesi durumunda bu yasa yaklaşık olarak uygulanır iken, büyük farklılıklar göstermesi durumunda (1) denkleminde düzeltme terimi kullanılmalıdır (Bazant and Şener, ). Mühendislik Bilimleri Dergisi 27 13 (2) 1-7 2 Journal of Engineering Sienes 27 13 (2) 1-7

2. 2. Çift Konsol Elemanları Çift konsollar beton eleman ortasında açılan derin çentiklerle elde edilmiştir. Çentikler, kalıplara, beton dökümü sırasında konan ve ön prizden sonra sökülen yağlanmış plastik parçalarla yapılmıştır. Kırılma mekaniğinde çift konsollar kırılma parametrelerini bulma amaıyla klasik olarak açılma modunda (Mod I) inelenirken, burada basınç yüklemesinde inelenmiştir. Normal dayanımlı betondan hazırlanan numuneler iki farklı takımda dökülmüştür. Numune kalınlıkları (t), A takımında 3 mm, B takımında 4 mm olarak alınmıştır. Her takım, konsol genişliği olmak üzere, konsol ekseninden konsol dış yüzüne doğru, e = /1 ve e=/ dışmerkezlikleriyle ayrı ayrı yüklenmiştir. Numuneler, P başlangıç harfi ile simgelenmiştir. e=/1 dışmerkezliğiyle yüklenen numuneler, takım harfinden sonra, rakamı kullanılarak gösterilmiştir. Geometrik olarak benzer elemanlarda, numune boyutu bir numuneden diğerine 2 çarpanı ile büyütülerek değiştirilmiştir. Böylee en büyükten en küçüğe numune boyutları oranı, 4 : 2 : 1 şeklinde alınmıştır. Bu sayede, iki takım arasında ve takımlar içinde basınç göçmesinde boyut etkisi inelenebilmiştir. Şekil 1a. ve Tablo 1 de, numune boyutları gösterilmiştir. Normal beton karışım oranları çimento/çakıl/kum/su = 1/2/2/. olarak alınmış, Portland Kompoze Çimentosu (PKÇ/B 32.R) kullanılmıştır. Karışımlarda en büyük agrega çapı. mm, en büyük kum çapı 4.8 mm dir. Betonun basınç dayanımlarını elde etmek ve burada da boyut etkisini görmek için her bir karışımdan 3 er adet 1x3 mm, 7x1 mm ve 37. x 7 mm boyutlarında kontrol silindirleri dökülmüştür. Silindir basınç deneylerinden, karakteristik dayanım 33 MPa, standart sapma 2.88 MPa, bulunmuştur. Bütün numuneler, olasılıksal dağılım etkilerini en aza indirmek için aynı bir karışımdan dökülmüş ve kür havuzunda 28 gün bekletilmişlerdir. Deney düzeneği Şekil 1.b. de gösterilmiştir. Bütün çift konsollar, 12 kn kapasiteli, uzama katılığı 6 kn/mm olan yükleme çerçevesinde yüklenmiştir. Yüklemeler yük kontrollü yapılmış olup, göçme yüklerine bütün konsollarda 3 dakikada erişileek biçimde küçük numunelerde piston uzama hızı yavaş, büyük numunelerde hızlı seçilmiştir. Yükler 22 kn kapasiteli load ell ile ölçülmüştür. Yük okumaları yanında konsol uçlarında yatay yerdeğiştirme (LVDT1 ve LVDT2) okumaları ile, düşey yerdeğiştirme (LVDT3) okumaları data logger ile bilgisayara kaydedilmiştir. e e P,2 tel,2 λ d H h+,13 h D=,13 2P LVDT1 LVDT3 LVDT2 Şekil 1. a) Çift konsol elemanları b) Deney düzeneği Tablo 1. Çift konsol Boyutları. Numune H L d a t λ e =/ e =/1 (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) A1, A2, A3 3 26 12 127. 3 2. 12.8 A4, A, A6 1 13 6 62. 3 12. 6.3 A7, A8, A 7 6 3 4 3 3 6 3 B1, B2, B3 4 34 16 24 167. 4 33. 16.8 B4, B, B6 2 17 8 12 82. 4 16. 8.3 B7, B8, B 1 8 4 6 4 4 8 4 A Serisi B Serisi 2. 3. Deney Sonuçlarının Analizi: Deney elemanlarının ölçülen göçme yükleri Tablo 2 de, yük yatay yer değiştirme eğrileri Şekil 2 de, yük düşey yer değiştirme eğrileri Şekil 3 de verilmiştir. Her numunenin yük-yatay yer değiştirme eğrileri altında kalan alanlardan bulunan enerji yutma kapasiteleri ile bu değerlerin standart Mühendislik Bilimleri Dergisi 27 13 (2) 1-7 3 Journal of Engineering Sienes 27 13 (2) 1-7

sapma ve varyasyon katsayıları da Tablo 2 de verilmiştir. Denklem (1) de söz konusu yapı karakteristik boyutu (D) çift konsol numunelerde kırılma bölgesi olan, çentik altı bölge yüksekliği (d) olarak alınmış, denklem (1) de kullanılan betonun çekme dayanımı (f t ), TS'ün verdiği bağıntı (2) ile bulunmuştur (Anon., 2). 1 PA 1-3 PA 4-6 PA 7- Tablo 2. Göçme Yükleri ve Yutulan Enerjiler. Eleman Max. Yutulan Standart Varyasyon Adı Yük Enerji Sapma Katsayısı kn knmm kn/mm PA1 7.712 1.3 PA2 7.268.82 PA3 8.428 1.2.83.77 PA4 4.23.3 PA 4.8.4 PA6 3.611.38.73.148 PA7 2.1.163 PA8 2.88.174 PA 2.242.162..33 PA1 7.712 1.3 PA2 7.268.82 PA3 8.428 1.2.83.77 PA4 4.23.3 PA 4.8.4 PA6 3.611.38.73.148 PA7 2.1.163 PA8 2.88.174 PA 2.242.162..33 PB1 13.26 1.71 PB2 1.1 2.11 PB3 14.723 2.27.7.46 PB4 7.11.777 PB 7.732 1.21 PB6 8. 1.32.236.224 PB7 4.43.442 PB8 4.47.14 PB 3.43.48.44.7 PA1 8.273.66 PA2 8.66.32 PA3.82 1.7.71.71 PA4 4.21.417 PA 4.871.66 PA6 4.21.272.12.287 PA7 2.784.26 PA8 3.7.3 PA 3.247.238.126.36 PB1 14.71 2.674 PB2 17.32 3.862 PB3 14.372 2.163.712.24 PB4 7. 1.42 PB 7.64 1.22 PB6 8..66.243.6 PB7.4.68 PB8.644.76 PB 4.48.314.3.334,14,28,2,4 1 PB1-3 PB4-6 PB7- PA1-3 PA4-6 PA7- (),14,28 Yatay açılma (mm) PB1-3 PB4-6 PB7-,2,4 Yatay açılma (mm) Şekil 2. Yük-yatay yerdeğiştirme eğrileri: e=/ dışmerkezlikli çift konsol A serisi, B serisi; e = /1 dışmerkezlikli çift konsol () A serisi, (d) B serisi. (d) Mühendislik Bilimleri Dergisi 27 13 (2) 1-7 4 Journal of Engineering Sienes 27 13 (2) 1-7

1 PA1-3 PA4-6 PA7- f t =.3 f k (2) Burada; f k : Beton karakteristik basınç dayanımı (MPa) olarak verilmiştir. Nominal göçme gerilmesi olarak asal gerilmeler kulanılmıştır:,6 1,2 PB1-3 PB4-6 PB7-2 σ σ 2 σ N = + + τ (3) 2 2 Burada, σ=μy/ι, τ=8p/(td), M=P(e+/2)/2 olarak verilmiştir. Bu eşitliklerde; σ: eğilme gerilmesi (MPa), τ: kayma gerilmesi (MPa), M: yükleme sonuu oluşan moment (Nmm), y: kesit ağırlık merkezinden konsol yüzlerinin uzaklığı (mm), I: eylemsizlik momenti (mm 4 ), P: basınç yükü olarak load ell den okunan değer (N), t: eleman kalınlığı (mm), d: çift konsol elemanda çentik altı bölge yüksekliği (mm), e: yükün konsol ekseninden dışmerkezliği (mm), : konsol genişliği (mm) dir.,6 1,2 1 PA1-3 PA4-6 PA7- Bazant'ın yaklaşık boyut etkisi denklemi (1), farklı regrasyon analizleriyle düzenlenebilir (Bazant and Planas, ). Regresyon analizlerinden, bilinmiyen malzeme sabitleri B ve D elde edilebilir. Bu çalışmada, her seri için Lineer I ve Lineer II regresyon analizleri yapılmış, ve korelasyon katsayısı yüksek analizlere ait B ve D değerleri alınmıştır. Lineer I regresyonunda denklem (4), Lineer II regresyonunda denklem () kullanılmıştır. Y=AX+C (4) Y =A X +C () (),6 1,2 Düşey yerdeğiştirme (mm) PB1-3 PB4-6 PB7- (d),6 1,2 Düşey yerdeğiştirme (mm) Şekil 3. Yük - düşey yer değiştirme eğrileri: e=/ dışmerkezlikli çift konsol A serisi, B serisi; e=/1 dışmerkezlikli çift konsol () A serisi, (d) B serisi Burada; X=D, Y=(1/σ N ) 2, C=(1/Βf t 2, A=C/D, X =1/D, Y =(1/σ N D) 2, A =(1/Βf t 2, C =A /D olarak alınır. Korelasyon katsayıları yüksek lineer regresyon analizlerinden bulunan, her seriye ait B ve D katsayıları ile, korelasyon katsayıları (R), Tablo 3 de verilmiştir. Tablo 3. Korelasyon Katsayıları ve Malzeme Sabitleri. Deney Katsayılar Serileri r B D PA.6 11.2 41.4 PB.6 12. 27.1 PA.61 1.2 111.7 Elde edilen B ve D katsayılarının (1) denkleminde yerine konulmasıyla, boyut etkisini içeren gerilme formülü bulunur. Denklem (1) i kullanarak her seri için logaritmik eksen takımında σ N /Bf t ve β=d/d değerleri gösterilebilir. Şekil 4 de tüm serilerin toplu boyut etkisi eğrileri bir arada gösterilmiştir. Mühendislik Bilimleri Dergisi 27 13 (2) 1-7 Journal of Engineering Sienes 27 13 (2) 1-7

Şekil de ise her bir serinin boyut etkisi eğrileri ayrı ayrı gösterilmiştir. Bu eğrilerde kesik çizgi ile gösterilen yatay doğru dayanım kriterini gösterir. Dayanım kriterinde eleman dayanımı, değişen boyuta rağmen sabit kalır. Eğimi -1/2 olan kesik çizgiyle gösterilen doğru ise, LEKM ni simgeler. LEKM de kuvvetli boyut etkisi görülür. Gerçekte beton nominal dayanımı, bu iki ideal durum arasındadır. Eleman boyutları büyüdükçe ve gevreklik arttıkça, LEKM ne yaklaşılır.,1 Dayanım kriteri PA PB PA PB Log (σn / Bf t) -,1 LEKM 2 1 -,3-1, -,, Log β Şekil 4. Toplu boyut etkisi eğrileri Log ( N /Bf t ),7 -,3 -,13 Dayanım Kriteri D =41.4 mm B=11.2-1,2-1, -,8 -,6 -,4 Log ( N / Bf t ),12 -,12 -,24 () Dayanım LEKM D=112 mm B=1.2 -,6 -,4 -,1,1 Lob β,2 -,4 Dayanım Kriteri -, LEKM 2 (d) 1 -,2 -,1 D =27.1 mm B=12. -,16 -,2 -,67 -,42 -,17 Do=63 mm B=.4 -,3 -,3 -,,2,4 Log β Şekil. Boyut etkisi eğrileri: e=/ dışmerkezlikli çift konsol A serisi, B serisi; e=/1 dışmerkezlikli çift konsol () A serisi, (d) B serisi Mühendislik Bilimleri Dergisi 27 13 (2) 1-7 6 Journal of Engineering Sienes 27 13 (2) 1-7

3. SONUÇLAR 1- Bütün çift konsollu kolonların göçmesi çentiklerin ilerleyerek elemanların iki parça olması ile olmuştur. Bu da tüm numunelerde göçme modlarının aynı olduğunu ve boyut etkisi denkleminin uygulanabileeğini gösterir. Göçmeler, yarı gevrek göçme olup, numune boyutu arttıkça, deneysel (nominal) eğilme kesme gerilmesinin, elastisite teorisinden hesaplanan gerilmelere oranla azaldığı görülmüştür. 2- Deney sonuçlarından elde edilen değerler Bazant'ın yaklaşık boyut etkisi yasası ile uyumludur. Çift konsolun basınç göçmesi için, boyut etkisi içeren yaklaşık (1) bağıntısı, e=/ dışmerkezlikli elemanlarda B=12, D = 3 mm ve e=/1 dışmerkezlikli elemanlarda B=17, D = mm olmak üzere önerilebilir. Dışmerkezliğin azalması ile D katsayılarının azaldığı, dolayısıyla β gevrekliğinin arttığı görülmektedir. Bu davranış biçimi, Şekil 4 de gösterilen toplu boyut etkisi grafiklerinde, küçük dışmerkez yükleme altındaki elemanların LEKM davranışına daha çok yaklaşmış olmalarından da anlaşılmaktadır. 3- A ve B serileri karşılaştırıldığında, hem e=/, hem de e=/1 dışmerkezlikli elemanlar için, eleman boyutları arttıkça D katsayılarının azaldığı, β gevrekliğinin yükseldiği görülmüştür. Bu da kırılma yükünün artmasının elemanı daha gevrek bir göçme davranışına götürmüş olmasının göstergesidir. 4. TEŞEKKÜR Bu çalışmanın yapılması için Gazi Üniversitesi nden 6/24-2 kodlu Beton Basınç Göçmesinde Boyut Etkisi isimli araştırma projesi desteği alınmıştır. Bu desteği sağlayan Gazi Üniversitesi ne teşekkürü bir borç bilirim.. KAYNAKLAR Anonim, 2. TS. Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları. 7 s. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. Bazant, Z. P. 4. Size Effet in Blunt Frature: Conrete, Rok, Metal. J. Engng. Meh. ASCE. 11, -3. Bazant, Z. P. and Şener, S.. Effet of Aggregate Size in Shear Failure of Reinfored Conrete Beams. Internal Report CCG, Northwestern University, Evanston. Bazant, Z. P.and Cao, Z. 7. Size Effet in Punhing Shear Failure of Slabs. ACI Strutural Journal. 84(1), 44-3. Bazant, Z. P. 7. Frature Energy of Heterogenious Materials and similitude SEM- RILEM International Conferane on Frature of Conrete and Rok, Soiety for Experimental Mehanis, Bethel, 3-42. Bazant, Z. P. and Pfeiffer, P. A. 7. Determination of Frature Energy From Size Effet and Brittleness number. ACI Materials Journal. 84(6), 463-48. Bazant, Z. P., Şener, S. and Prat, P. 8. Size Effet Tests of Torsional Failure of Plain and Reinfored Conrete Beams. RILEM&Materials and Strutures. 21, 42-43. Bazant, Z. P. and Şener, S. 8. Size Effet in Pull-out Tests. ACI Materials Journal. 8 (), 347-31. Bazant, Z. P., Kazemi, M. T., Hasegawa, T. and Mazars, J. 11. Size Effet in Brazilian Split Cylinder Tests; Measurements and Frature Analysis. ACI Materials Journal. 88 (3), 32-332. Bazant, Z. P. and Planas, J.. Frature and Size Effet in Conrete and Other Quasibrittle Materials. 616p. CRC Press, Boston. Carpinteri, A.. Derease of Apparent Tensile and Bending Strength With Speimen Size: Two Different Explanations Based on Frature Mehanis. International Journal of Solids and Strutures. 2 (4), 47-42. Gustafsson, P. J. and Hillerborg, A. 8. Sensitivitiy in Shear Strenght of Longitudinally Reinfored Conrete Beams to Frature Energy of Conerete. ACI Materials Journal. 8(3), 286-24. Koç, V. ve Şener, S. 23. Lifli Beton Çift Konsolun Basınç Göçmesinde Boyut Etkisi. Yapı Mekaniği Laboratuarları Toplantısı II, TÜBİTAK, Konya, 16-172. Koç, V. ve Şener, S. 23. Hafif ve Normal Betondan Yapılmış Çift Konsol Numunelerin Basınç Göçmesinde Boyut Etkisi. Türkiye İnşaat Mühendisliği XVII. Teknik Kongre ve Sergisi, İstanbul, 137-141. Koç V. ve Şener, S. 24. Eksenel Doğrultuda Basınç Yüklü Çift Konsollarda Boyut Etkisi. Advanes in Civil Engineering, 6 th International Conferene, Boğaziçi Ünv., İstanbul, 31-4. Mühendislik Bilimleri Dergisi 27 13 (2) 1-7 7 Journal of Engineering Sienes 27 13 (2) 1-7