Düzenli Boşluklu Betornarme Kirişlerin Düzlem İçi Eğilme Davranışları

Abstract

Betonarme kirişlerde çok sayıda düzenli boşluk bırakılması, bir bina içerisinde çeşitli hizmetlerin ulaştırılabilmesi için gerekli olan boruların kirişin içinden geçişine imkan sağlaması ve boşluk çevresinde oluşan gerilme birikmelerinin kirişin bütününe yayılması gibi sebeplerle etkili bir tasarım niteliği taşımaktadır. Bu çalışmada, düzenli boşluklara sahip betonarme kirişlerin düzlem içi eğilme davranışları ile servis yükleri altındaki sehimleri incelenmiştir. Literatürde mevcut olan formüllerden elde edilen analitik değerler, çeşitli donatı düzenlerine sahip numunelerin deney sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Deney kirişinin nihai göçme şekline bağlı olmaksızın, Vierendeel göçme moduna uygun olarak kullanım yükleri için hesaplanan sehim değerlerinin deneysel değerlerle uyumlu olduğu görülmüştür. Bununla beraber, eğilme göçmesine uğrayan kirişlerin yükdeplasman eğrilerinin başlangıç bölgelerinin, yalnızca eğilme deformasyonları hesaba katılarak elde edilen analitik eğrilerle uyumlu olduğu, Vierendeel göçme moduna karşılık gelen eğrilerle uyumlu olmadığı tespit edilmiştir.

The presence of multiple regular openings in beams provides an effective design by allowing passage of the pipes and ducts needed for different services in a building and by distributing the stress concentrations around the openings along the entire beam length. The present study investigated the in-plane flexural behavior and service-load deflections of reinforced concrete beams with regular openings. The analytical estimates obtained from different formulations in the literature were compared to the experimental results of specimens with different reinforcement schemes. Irrespective of the final failure of the beam, the service-load estimates calculated based on the Vierendeel failure mode were shown to be in close agreement with the experimental values. Nevertheless, the initial portions of the load-deflections curves of specimens failed in pure flexure coincided with the analytical curves corresponding to the flexural failure, rather than the curves corresponding to the Vierendeel failure.