DÜZENLİ BOŞLUKLU BETORNARME KİRİŞLERİN DÜZLEM İÇİ EĞİLME DAVRANIŞLARI

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.

IN-PLANE FLEXURAL BEHAVIOR OF REINFORCED CONCRETE BEAMS WITH REGULAR OPENINGS

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.

PDF

___

1. Mansur, M.A., Lee, Y.F., Tan, K.H. ve Lee, S. L., Tests on RC Continuous Beams with Openings, ASCE, Journal of Structural Engineering, Cilt 117, No 6, 1593-606, 1991.
2. Mansur, M.A., Huang, L.M., Tan, K.H. ve Lee, S.L., Deflections of Reinforced Concrete Beams with Web Openings, ACI Structural Journal, Cilt89, No4,391-7, 1992.
3. Tan, K.H. ve Mansur, M.A., Design Procedure for Reinforced Concrete Beams with Large Web Openings, ACI Structural Journal, Cilt 93, No 4, 404-411, 1996.
4. Mansur, M.A., Effect of Openings on the Behaviour and Strength of R/C Beams in Shear, Cement and Concrete Composites, Cilt 20, No. 6, 477-486, 1998.
5. Tan, K.H., Mansur, M.A. ve Wei, W., Design of Reinforced Concrete Beams with Circular Openings, ACI Structural Journal, Cilt 98, No. 3, 407-415, 2001.
6. Mansur, M.A., Design of Reinforced Concrete Beams with Small Openings under Combined Loading, ACI Structural Journal, Cilt 96, No. 5, 675-681, 1999.
7. Amiri, S. ve Masoudnia, R., Investigation of the Opening Effects on the Behavior of Concrete Beams Without Additional Reinforcement in Opening Region Using Fem Method, Australian Journal of Basic and Applied Sci., Cilt 5, No. 5, 617-627, 2011.
8. Dundar, B., Düzenli Boşluklara Sahip Betonarme Kirişlerin Davranış ve Dayanımı, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008.
9. Aykac, S. and Yilmaz, M.C., Behavior and Strength of RC Beams with Regular Triangular or Circular Web Openings, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, Vol. 26, No. 3, 711-718, 2011.
10. Aykac, B., Kalkan, I., Aykac, S. ve Egriboz, Y.E., Flexural Behavior of RC Beams with Regular Square or Circular Web Openings, Engineering Structures, Cilt 56, 2165-2174, 2013.
11. Mansur, M.A. ve Tan, K.H., Concrete Beams with Openings: Analysis and Design, CRC Press, Boca Raton, Florida, A.B.D., 1999.
12. Branson, D.E., Instantaneous and TimeDependent Deflections of Simple and Continuous Reinforced Concrete Beams, HPR Report 7-1, Alabama Highway Department, Bureau of Public Roads, Alabama, A.B.D., 1965.
13. Huang, L.M., Concrete Beams with Small Openings under Bending and Shear, MEng Thesis, National Univer. of Singapore, 1989.
14. Todeschini, C.E., Bianchini, A.C. ve Kesler, C.E., Behavior of Concrete Columns Reinforced with High Strength Steels, ACI Journal Proceedings, Cilt 61, No. 6, 704-716, 1964.