Tersinir yükler altında betonarme çubukların kesme mukavemeti

Abstract

Deprem bölgelerindeki çerçeve yapıların tasarımında, sistemin muhtemel nihâî göçme mekanizmalarının kontrollü ve sünek (düktü) oluşabilmesi için, kayma, aderans kaybı ve stabilite kaybı ihtimallerinin bertaraf edilmeleri gerekir. Bertaraf edilmesi gereken göçme biçimlerinden, kesme kuvveti ve eğilme momentinin bileşik etkisiyle oluşan "kesme kırılması", küçük şekil değiştirmelerle oluşabilen bir kırılma biçimidir, ânî ve gevrek olarak ortaya çıkar. Özellikle deprem bölgelerinde inşa edilen çerçeve yapılarda, kontrollü göçme biçimi olarak, nispeten yüksek mukavemet yanında sünek davranışı büyük ölçüde sağladığından, plastik mafsalların betonarme kiriş uçlarında oluşmasının temin edildiği "kiriş mekanizması" biçiminde göçme tercih edilir. Kiriş plastik mafsallarının kiriş uçlarında ve eğilme-dönme mafsalları olarak gerçekleşebilmesi, bu aşamaya gelmeden önce kesme ve aderans kaybı yolu ile göçme oluşmasının önlenmiş olması gerekir. Deprem yükleri gibi tersinir yükler altında kirişlerin kesme mukavemetlerinin belirlenmesi ise oldukça çok parametreyi içeren karmaşık bir problemdir. Kiriş kesme mukavemetinin en önemli iki bileşeni ise, beton kesitin ve kesme donatısının katkılarıdır. Tekrarlı ve özellikle tersinir zorlanmalar, kesme mukavemetine beton kesit ve kesme donatısı katkısının tahminini oldukça güçleştirir. Bu nedenle, tersinir zorlanmaların şiddetine bağlı olarak, kimi yapı yönetmelikleri, örnekse "Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik (1997)", bâzı koşullarda kesme kuvvetine betonun katkısını ihmal eder. Güvenilir bir prosedür oluşturulabildiği ölçüde, betonun kesme mukavemetine katkısından yararlanılabileceği açıktır. Bu çalışma, bu bağlamda, konuya katkıyı amaç edinmiştir.