http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/digg_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/reddit_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/dzone_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/stumbleupon_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/delicious_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/blinklist_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/blogmarks_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/furl_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/newsvine_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/technorati_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/magnolia_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/google_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/myspace_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/facebook_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/yahoobuzz_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/sphinn_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/mixx_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/twitter_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/jamespot_24.png http://prefabrik.yapi.gen.tr/wp-content/plugins/sociofluid/images/meneame_24.png

Kocaeli ve Düzce depremlerinden sonra yapılan saha incelemeleri ve analitik çalışmalar deprem
bölgesindeki prefabrik yapıların önemli bir kısmının deprem güvenliğini tam olarak
sağlayamadığını göstermiştir (Özden, 2003). Bahis konusu bu yapıların ortak özelliklerine
bakıldığında, taşıyıcı sistemde kolonların soket temele mesnetlenmiş olduğu ve üst kısmın mafsallı
ağır çatı makasları ile tasarlandığı görülmektedir. Bu tip prefabrik taşıyıcı sistemler genellikle Batı Avrupa ülkelerinde geliştirilmiş olup düşey yük taşıma amaçlıdırlar (Ersoy 1999). Bu türdeki
çerçeve sistemleri Türkiye’de her şirket kendine özgü metodlarla revize etmiş, yatay yükleri
taşıyabilecek şekilde yeniden tasarlamaya çalışmıştır (Posada, 2001).
Deprem sonrası prefabrik yapıların hasar ve yıkım sebepleri araştırıldığında, kolonların narin
olması, yapının yeterli yatay rijitliğe sahip olmaması neticesinde çok büyük kat ötelenmelerine açık
olmaları, bunun yarattığı ikinci mertebe etkileri, çatı seviyesinde rijit diyafram detaylarının eksik
olması, ve farklı oturma ve dönmelere izin verebilen yumuşak zemin şartları ortak kanı olarak
görülmektedir (Çolakoğlu, 2001; Posada, 2001; Meydanlı 2003, Ataköy 2000). Birleşim
bölgelerinde oluşan hasar sebepleri irdelendiğinde ise, kiriş alt donatısının tersinir tekrarlı
yüklemeler düşünülmediğinden sürekliliğinin olmayışı, yetersiz bindirme boyu ve ya kaynak boyu
ve donatı çeliğinin kalitesine ve işçiliğe bağlı olan bazı kaynak problemleri olduğu görülmektedir

MEVCUT ÇALIŞMALAR

Moment aktarabilen prefabrik birleşimler kuru ve ıslak birleşimler olarak iki ana başlık altında
toplanabilirler. Kuru birleşimler, bulonlu, kaynaklı ve ya ard-germeli olabilirken, ıslak
birleşimlerde, birleşim bölgesinin betonu inşaat sahasında dökülmesiyle yapılmaktadır (Ataköy,
1998).
Kaynaklı birleşimler, kolay uygulanabilmesi ve düşük maliyetlerinden dolayı oldukça sık
tercih edilmektedir. Yapılan çalışmalar doğru detaylandırıldıklarında kaynaklı birleşimlerin de
monolitik sistemler gibi yeterli dayanım, süneklik ve rijitliğe sahip olabileceğini göstermiştir
(Bhatt, 1985; Pillai, 1981). Bu tip birleşimlerin davranışları oldukça başarılı olmasına rağmen, bu
başarı seçilen kaynak tekniği ve kullanılan donatı çeliğinin kaynaklanabilir olması ile doğrudan
ilgilidir. Doğru imalat ve sahada kaynak kalite kontrolü sistemin iki önemli adımı olarak
görülebilir.
Bulonlu birleşimler ucuz üretim tekniği ve montaj kolaylığı gibi avantajlarından dolayı tercih
edilen bir birleşim detayıdır (French, 1989). Bu tip birleşimlerin tasarımı yapılırken, kesme
kuvvetlerinin yaratacağı bozulmanın yanında bulonların yetersiz kenetlenme boyundan dolayı
sıyrılıp gelmesi gibi problemler dikkate alınmalıdır (French, 1989-2).
Islak birleşim detaylarının ağırlıklı olarak Yeni Zelanda ve Japonya’da kullanıldığı
görülmektedir. Plastik mafsallaşma bölgesinin prefabrik elemanda veya birleşim bölgesinde
oluşmasına göre detaylandırılması önem kazanmaktadır. Yeni Zelanda’da sıklıkla kullanılan ıslak
birleşim detaylarında, kiriş kolon pas payına oturtulmakta (Sistem 1) veya birleşim kiriş ve kolon
orta bölgelerinde yapılmaktadır (Sistem 2). Sistem 1’de, prefabrike kiriş kolonun pas payının
üstüne oturtulmaktadır ve böylelikle kalıp işçiliği minimize edilmiş olmaktadır. Dezavantajı ise
prefabrike kiriş altından gelen boyuna donatılar düğüm bölgesinde kenetlenmek zorundadır. Sistem
2’deki yöntem ise T veya H şeklindeki prefabrik elemanların kolon ve kiriş ortalarında
birleştirilmesidir. Bu sistem tamamen prefabrik elemanlardan oluşup saha işçiliği minimum
seviyede tutulmuştur. En büyük dezavantajı, prefabrik elemanların büyük ve ağır olmasından
kaynaklanan ağır tonajlı vinç kullanılması gerekliliğidir (Park, 1995). Bir başka ıslak birleşim tipi
de özellikle Avrupa’da kullanılan U prefabrike kirişlerdir. Bu birleşim detayında U kiriş içerisine
yerleştirilen ve kolona doğru uzatılan boyuna donatılar sayesinde birleşim sağlanmaktadır. En
büyük avantajı kalıp işçiliğini ortadan kaldırmasıdır. Bu tipteki birleşimlerde çelik ve polypropilen
lif takviyesiyle ıslak birleşimler gerçekleştirildiği ve başarılı sonuçlar elde edildiği raporlanmıştır
(Soubra, 1993; Vasconez, 1998).

DENEYSEL ÇALIŞMALAR

Bu çalışma kapsamında, bulonlu, yerinde dökümlü ve kompozit birleşim detayları test edilmiş ve
monolitik birleşim deneyi ile karşılaştırılmıştır (Ertaş, 2005). Test edilen numunelerden bulonlu
birleşim bu çalışma kapsamında geliştirilen yeni detaylar içermektedir. Kompozit birleşim
detayında ise, Türkiye’de yaygın olarak kullanılmasına rağmen performans kriterlerinin detaylı olarak bilinmemesinden dolayı bu aşamadan elde edilen sonuçlar oldukça önem kazanmaktadır.
Yerinde dökümlü birleşim testlerinin benzerleri literatürde de yer almaktadır. Buna karşın farklı
birleşim tiplerinin aynı koşullarda test edilip birbirleri ile kıyaslanmasına literatürde
rastlanmamıştır (Ertaş, 2006).

Deney Numunesi ve Malzeme Özellikleri

Deney numunesi çok katlı bir yapının ikinci kat dış kolon-kiriş birleşimini temsil etmektedir.
Deney elemanları yaklaşık ½ ölçekli olarak üretilmiştir. Test numunesinde, Şekil 1’de gösterildiği
gibi, kiriş en kesiti 300×500 mm, kolon kesiti 400×400 mm, kolon yüksekliği 1920 mm, ve kiriş
temiz açıklığı 1600 mm’dir.

1

Şekil 1. Test numunesinin boyutları (mm)

 

Prefabrik yapılarda genellikle beton sınıfı C35 ve ya C40’a göre tasarım yapıldığı için üretilen
deney numunelerinde de nominal beton dayanımı 40 MPa olarak seçilmiştir. Yerinde dökümlü
birleşimlerde de beton sınıfı aynı olup, ayrıca bu karışıma hacimsel olarak yüzde 0.5 oranında 40
mm boyunda 0.6 mm çapında çelik lif katılmıştır.
Kompozit deney elemanı haricinde diğer tüm numunelerde aynı tip yumuşak nervürlü donatı
kullanılmıştır. Kompozit deney numunesinde ise kaynaklanabilir donatı tipi seçilmesinden dolayı
farklı özellikte donatı kullanılmıştır. Tüm deney elemanlarında etriyeler için nervürlü Φ10, boyuna
donatılar için ise nervürlü Φ20 donatı çeliği kullanılmıştır. Tablo1 verilmiştir.

Tablo 1. Donatı çeliğinin özellikleri (Kompozit numune hariç)

 1

Deney Düzeneği ve Prosedürü

Deney düzeneği ACI T1.01’e (ACI T1.01, 2001) uygun olarak tasarlanmıştır. Şekil 2’de
gösterildiği gibi, kolon alt ucundan basit mesnet olarak bağlanmış, kolon üst ucu ise yükleme yapıldığı noktada serbest ve dönmeye açık bırakılmıştır. Kiriş ucu ise kayıcı mesnet olarak
tasarlanmıştır. Kolona eksenel yük olarak basınç altındaki taşıma kapasitesinin yüzde 10’u kadar
hidrolik basınç silindiri ile yük verilmiştir. Deney esnasında oluşan deformasyonları kayıt etmek
amacıyla kolon üst ve alt ucuna, kiriş ucuna ve birleşim bölgesine Şekil 2’de gösterildiği gibi
deformasyon ölçerler konulmuştur. Yatay yükleme deplasman kontrollü olup kat ötelenme
seviyelerine bağlı tersinir tekrarlı olarak yapılmıştır. Yükleme patronu yine ACI T1.01’den (ACI
T1.01, 2001) aynen alınmıştır ve her bir kat ötelenme seviyesinde üç tam çevirim yapılmıştır. Bu
yükleme patronu Şekil 3’te gösterilmiştir. İlk çevirim lineer bölgede olacak şekilde yapılmış ve
yükleme adımları kademeli olarak arttırılıp deney elemanları yüzde 4.00 kat ötelenmesine kadar
test edilmiştir. Net tepe deplasmanı ise kolon tepe deplasmanı (Δct), kolon alt ucundaki mesnette
oluşan kayma deplasmanı (Δcb) ile kiriş ucunda düşeyde oluşan oturma deplasmanları (Δbv) dikkate
alınarak Denklem 1’e göre hesaplanmıştır.

1

2

Deney Parametreleri ve Birleşim Detayları

Prefabrik eleman deneyleri olarak yerinde dökümlü ıslak birleşimler (CIPC, CIPB), kompozit
(CMP-W) ve bulonlu birleşim (B, Mod-B) testleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar monolitik
numune (M) deneyi ile kıyaslanmıştır.
Monolitik Numune (M)
Monolitik numune şahit numune olarak Türk deprem yönetmeliğine (ABYYHY, 1998) göre
tasarlanmıştır. Kolondaki boyuna donatı oranı yüzde 2.00, etriye aralığı ise birleşim bölgesinde 100 mm dir. Bu değerler tüm test numunelerinde aynı tutulmuştur. Şekil 4’te gösterildiği gibi, kiriş
üstünde 4φ20 altında ise 3φ20 boyuna donatı yerleştirilmiştir. Düşey yüklerin etkisinden dolayı alt
taraftaki boyuna donatı yüzdesi daha düşük seçilmiştir. Numune beton basınç dayanı 40 MPa dır.

Yerinde Dökümlü Kolonda Birleşim Numunesi (CIPC)

Deney setinde prefabrik olarak üretilen ilk deney elemanı ıslak birleşim detayı olup birleşim
bölgesi kolonda ve düğüm noktasında gerçekleştirilmiştir. Prefabrike kolon üretilirken kolonun orta
kısmında yaklaşık 50 cm yüksekliğinde bir boşluk bırakılmıştır. Prefabrike kiriş üretiminde ise
3φ20 U şeklinde donatılar Şekil 5’te de gösterildiği gibi ilave edilmiştir. Bu donatıların haricinde
prefabrike kirişte gövde donatısı olarak alt ve üstte 3φ20 boyuna donatı mevcuttur. Prefabrike
elemanların basınç dayanımları 52 MPa dır. Birleşim esnasında prefabrike kiriş bu boşluğa doğru
oturtulmuş ve bu bölge çelik lifli beton ile doldurulmuştur. Lifli betonun basınç dayanımı 53 MPa
olarak ölçülmüştür. Çelik lif kullanılmasının iki ana sebebi vardır. Birincisi, çok dar bir bölgede
kiriş donatılarının kenetlenmesi gerektiğinden betonun aderans özelliğini arttırması isteğidir. Bir
diğeri de, birleşim esnasında kapalı etriyeler montaja imkan vermediği için kapalı etriye yerine
çirozlar kullanılmış, düğüm bölgesinin kesme kuvvetlerine karşı dayanımın arttırılması içinde çelik
lifin katkısından faydalanılmıştır.

1

Yerinde Dökümlü Kirişte Birleşim Numunesi (CIPB)

Bu detayda CIPC numunesine benzer bir mantıkla tasarım yapılmış ve birleşim bu kez kiriş ucuna
taşınmıştır. Şekil 6’da görüleceği gibi prefabrike kolonun ortasından 4φ20 U şeklinde donatı
çıkarılmış, kirişten ise aynı şekilde 3φ20 donatı açıkta bırakılmıştır. Birleşim esnasında bu U
şeklindeki boyuna donatılar birbirinin içine geçecek şekilde yerleştirilmiş ve yine daha önceden
açıklanan sebeplerden dolayı basınç dayanımı 49 MPa olarak ölçülen çelik lifli beton ile
doldurulmuştur. Birleşim bölgesinin uzunluğu 50 cm olarak tasarlanmış olup prefabrike
elemanların basınç dayanımı 40 MPa dır.

Kompozit Birleşim Numunesi (CMP-W)

Bu detay Türk prefabrik endüstrisinde oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Detay hem kaynak
hem de ıslak birleşim içerdiğinden dolayı kompozit birleşim olarak adlandırılmıştır. Şekil 7’de
görüldüğü gibi, kiriş alt boyuna donatıları çelik plaka vasıtasıyla birbirine kaynatılarak, üst
donatılar ise U şeklindeki donatıların kolon bölgesinde bırakılan boşluğa ankre edilip bu bölgenin
beton ile doldurulması ile bağlantı gerçekleştirilmektedir. Öndökümlü kirişin enkesit boyutları
300×300 mm, kolon boyutu ise 400×400 mm dir. Kiriş üstünde 200 mm yüksekliğinde bir boşluk
sahada doldurulmak üzere boş bırakılmıştır. Kiriş altında 3φ20 boyuna donatı kiriş uç kısmına
yerleştirilen çelik plakaya kaynatılmıştır. Buna ek olarak, 2φ20 donatısı yatayla 20 derecelik bir açı
yaparak bu plakaya ankraj ve ilave donatı olarak eklenmiştir. Kiriş üstünde ise 2 sıra U şeklinde
φ20 donatı montaj aşamasında yerleştirilmiştir. Montaj esnasında prefabrike kiriş kolondan gelen
guseye oturtulmuştur. Bu gusenin detayında ise 3φ20 boyuna donatı kolona ankre edilmiş ve bu
donatılar yine çelik plakaya kaynak ile bağlanmıştır. Birleşim esnasında gusedeki plaka ile kiriş
ucundaki çelik plaka boydan boya kaynatılmıştır. Üst taraf ise U şeklindeki mesnet donatıları
yerleştirildikten sonra betonlanmıştır. Kullanılan donatılar kaynaklanabilir donatılar olup akma ve
kopma dayanımları 503 ve 662 MPa dır. Beton basınç dayanımları ise prefabrike elemanlarda 57
MPa, yerinde dökümlü betonun ise 55 MPa dır.

1

Bulonlu Birleşim Numunesi (B, Mod-B)

Bulonlu birleşimin amacı sahadaki montaj süresini minimuma indirmektir. Bu birleşim detayında
bulonların geçeceği boşluklar çelik boru yerine tolerans paylarını arttırmak için kutu profil
kullanılarak oluşturulmuştur. Bu tip bir detay çoğunlukla kısa açıklıklı ve düşey yüklerden
kaynaklanan kesme yüklerinin düşük seviyelerde olduğu birleşimlerde daha uygundur. Bu
birleşimin donatı ve genel görünüşü Şekil 8’de verilmiştir. Bu birleşimde bulonları yerleştirebilmek
için kiriş alt ve üstünde kanallar bırakılmıştır. Bu kanallara bulonlar yerleştirilmiş ve tork anahtarı
ile 120 Nm’ye kadar sıkılmıştır. Bu işlem birleşim yüzeyinde 1.4 MPa gerilme yaratmaktadır. Bu
aşamadan sonra kutu profil çimento harcı ile doldurulmuştur. Bu bulonlu birleşim detayında (B) kutu profiller etriyelere doğrudan punto kaynağı ile tutturulmuş olup yükleme esnasında prefabrik
kirişe rölatif olarak kaymıştır. Bu problemi gidermek amacıyla, kutu profilin yüzeyine donatı
çubukları kaynatılmış, ayrıca içindeki çimento harcının profile rölatif kaymasını da önlemek
amacıyla kutu profili boydan boya delip geçen vidalar yerleştirilmiştir. Bu revize edilen birleşim
detayından (Mod-B) oldukça başarılı sonuçlar alınmıştır. Prefabrike elemanların basınç
dayanımları yaklaşık 36 MPa dır.

1

DENEY SONUÇLARI

Monolitik Numune (M)

İlk iki çevirimde M numunesi lineer davranış sergilemiş olup yüzde 0.25 kat ötelenme seviyesinde,
kolon yüzeyinden 25 cm ötede kirişte kılcal eğilme çatlakları gözlenmiştir. Yüzde 0.75 kat
ötelenme seviyesinde ise düğüm bölgesinde ilk diyagonal çatlak kayıt edilmiştir. Kiriş betonunda
ezilme ve pas payının atması yüzde 3.50 kat ötelenme seviyesinde olmuştur. Deneyden elde edilen
yatay yük-kat ötelenmesi grafiği Şekil 9’da verilmiştir. Ölçülen maksimum yatay yük itme
esnasında 114 kN, çekme de ise -149 kN dur.

Kolonda Islak Birleşim Numunesi (CIPC)

İlk eğilme çatlağı yüzde 0.25 kat ötelenme seviyesinde kolon-kiriş birleşim arayüzünde oluşmuştur.
Düğüm bölgesinde deney boyunca herhangi bir diyagonal çatlak oluşmamıştır. Hasar ağırlıklı
olarak kiriş ucuna birikmiştir. Test numunesinin genel davranışı Şekil 10’da da görüldüğü gibi
yüzde 2.75 seviyesine kadar M numunesine çok benzerdir. Bu seviyeden sonra kapasite ve rijitlik
düşüşü M numunesine göre daha hızlıdır. Bunun sebebi pas payının bozulması ve boyuna
donatıların burkulmasıdır. Ölçülen maksimum yatay yük itmede 107 kN çekme esnasında ise 111
kN dur. Plastik mafsallaşma kiriş ucunda oluşmuştur ve yüzde 3.50 seviyesinde de prefabrike kiriş
kolona göre rölatif yaklaşık 15 mm kaymıştır.

 

1

2

Kirişte Islak Birleşim Numunesi (CIPB)

İlk çatlak kolon-kiriş birleşim arayüzünde yüzde 0.25 kat ötelenme seviyesinde ortaya çıkmıştır.
Çatlaklar genelde kolon-kiriş ara yüzü ile ıslak birleşimin kiriş arayüzünde yoğunlaşmıştır. Yüzde
2.75 seviyesinde kolon-kiriş arayüzündeki açılma yaklaşık 8 mm olarak ölçülmüş bu seviyeden
sonra hasar birleşimin diğer ucuna, kirişe kaymış ve hasar ıslak birleşim-kiriş arayüzünde
birikmiştir. Deney esnasında ölçülen maksimum yatay yük Şekil 11’de de verildiği gibi itme
esnasında 142 kN, çekmede ise -151 kN ölçülmüştür.

Kompozit Birleşim Numunesi (KMP-W)

Bu numunede ilk çatlak yüzde 0.50 kat ötelenme seviyesinde kiriş üzerinde olup gusenin bittiği
noktada görülmüştür. Yüzde 1.40 kat ötelenme seviyesine gelindiğinde ise kolon-guse birleşim
bölgesinde kılcal çatlaklar oluşmaya başlamıştır. Yüzde 1.75 kat ötelenme seviyesinde çatlak sayısı
ve genişlikleri oldukça yoğunlaşmıştır. Düğüm bölgesinde diagonal çatlaklar yüzde 2.20 kat
ötelenme seviyesinde ortaya çıkmış olup yüzde 3.50 seviyesinde ise kiriş alt boyuna donatıların
aniden kopmasıyla deney sonlandırılmıştır. Deney esnasında ulaşılan maksimum yatay yük itmede
226 kN, çekmede ise -209 kN dur. Şekil 12’de KMP-W numunesinin yatay yük-kat ötelenmesi
davranışı verilmiştir.

Bulonlu Birleşim Numuneleri (B ve Mod-B)

Şekil 13’de verildiği gibi bulonlu birleşimin (B) gösterdiği davranış ilk aşamada oldukça
başarısızdır. Yüzde 0.50 kat ötelenme seviyesine kadar oldukça iyi davranan sistemde, bu
seviyeden sonra kiriş içine yerleştirilen çelik kutu profilde kiriş betonuna rölatif kaymalar
gözlenmiştir. Bu sorun bir sonraki numunede giderilmiş ve tekrar test edilmiştir. Tüm hasar kolonkiriş
ara yüzeyine toplanmıştır. Prefabrike kolon ve kirişte ciddi çatlaklar oluşmamış ve prefabrike
kiriş yüzeyine yerleştirilen çelik plakalar ile kiriş betonunun ezilmesini önlemiştir. Yüzde 3.50 kat
ötelenme seviyesinde ise, kiriş üst bulonları kopmuştur. Ölçülen maksimum yük itmede 110 kN,
çekme de ise -116 kN dur. Şekil 14’de Mod-B numunesinin tersinir tekrarlı yükleme altındaki
yatay yük-kat ötelenmesi davranışı verilmiştir.

DENEY SONUÇLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

Test edilen Monolitik (M), CIPC, CIPB, KMP-W, B ve Mod-B numuneleri kapasite tahmini,
süneklik, rijitlik kaybı, enerji tüketimi gibi kriterler ile birbirleriyle kıyaslanmıştır. B numunesi
gösterdiği yetersiz performans sebebiyle bu kıyaslama dışında bırakılmıştır.

1

2

Dayanım, Göçme Tipi ve Süneklik

Test numunelerinin akma ve maksimum eğilme kapasite tahmini deneyden önce itme (+) ve çekme
(-) yönleri için yapılmış ve deneyden elde edilen sonuçlar ile kıyaslanmış ve Tablo 2’de verilmiştir.
Kapasite tayini birleşimin performansını göstermesi açısından oldukça önemlidir. Deneyden elde
edilen moment kapasiteleri plastik mafsallaşmanın olduğu bölgelere aittir.
Test sonuçları ile teorik sonuçlar kıyaslandığında Mod-B numunesi haricinde teorik eğilme
kapasiteleri deney sonuçlarından bir miktar daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Bunun sebebi
araştırıldığında, M, CIPC, CIPB ve KMP-W numunelerinde prefabrik kirişte kılcal boyutta da olsa
kesme çatlağı oluştuğu tespit edilmiştir. Prefabrike kirişlerde a/d oranının 3.5 civarında olması bu
kesme çatlağının ortaya çıkmasına ve moment kapasitesinin azalmasına sebep olduğu düşünülmektedir. KMP-W numunesinin çekme esnasında oluşan moment değerleri teorik
değerlerinden yüksektir. Bunun nedeni ise kolonda bulunan guseden kaynaklanmaktadır. Çünkü
çekme esnasında basınç bloğu yalnızca kirişte değil aynı zamanda gusede de oluşmakta ve moment
kolu değeri daha büyük bir değere ulaşmaktadır.

 1

Türk Deprem Yönetmeliği’nde prefabrik yapılarda moment aktaran birleşimler ile ilgili olarak, bu
tip birleşimlerin kapasite ve süneklilk bakımından monolitik sisteme eş olduğu ispatlayacak
analitik ve ya deneysel veri istenmektedir. CIPC ve CIPB numuneleri zarf eğrileri M referans
numunesine yüzde 2.75 kat ötelenme seviyesine kadar çok benzerdir. KMP-W numunesinin
süneklik değeri 2 civarında olup bununda sebebi numunenin düşük kat ötelenme seviyelerinde
göçmesidir. Mod-B numunesinde ise bağlantı bulonlarına tork anahtarı ile ön gerilme verildiği için
yüzde 0.50~0.75 kat ötelenme seviyelerinde bulonlar akmaya başlamıştır. Süneklilik düzeyi 5
civarındadır.

Rijitlik Kaybı

Numunelerin kat ötelenmelerine bağlı rijitlik kaybı, numunelerin sekant rijitlik değişimleri dikkate
alınarak hesaplanmıştır. Sekant rijitlik değerleri ise her kat ötelenme seviyesindeki üçüncü
çevirimin iki tepe noktasından hesaplanmıştır ve bu değerler yüzde 0.15 kat ötelenme seviyesindeki
rijitlik değerine göre normalize edilmiştir. KMP-W numunesi yüzde 3.50 kat ötelenmesi
seviyesinin ilk çeviriminde göçtüğü için yüzde 2.75’e kadar rijitlik değeri hesaplanmıştır. Mod-B
numunesinde de, yüzde 3.50 kat ötelenme seviyesinde ikinci çevirimde bulonlar koptuğu için
rijitlik değeri ilk çevirimden alınmıştır. Şekil 15’te görüldüğü üzere, M, CIPC ve CIPB deney
elemanlarının kat ötelenmesine bağlı rijitlik kaybı davranışları birbirine çok yakındır. Öte yandan
KMP-W numunesinde ise yüzde 1.00 kat ötelenme seviyesine kadar ciddi anlamda bir rijitlik kaybı
gözlenmemiştir. Deneyin sonunda ise yalnızca başlangıçtaki rijitliğin yüzde 50’sini kaybetmiştir. Mod-B numunesinin başlangıçtaki rijitliği yüksek olmasına rağmen kolon-kiriş ara yüzeyinin
açılması ile birlikte rijitliğini hızla kaybetmiştir.

Enerji Tüketimi

Numunelerin enerji tüketim performanslarını kıyaslayabilmek için ACI T1.1-01’de yer alan
yöntem kullanılmıştır. Bu yöntemde tanımlanan elasto-plastik davranışa göre enerji tüketimlerinin
hesaplanması ve normalize edilmesidir. Normalize edilmiş enerji tüketim değeri (β), herhangi bir
kat ötelenme seviyesinin üçüncü çevirimindeki döngünün içinde kalan alanın, ilk rijitlik değerine
göre çizilen elasto-plastik paralelin alanına oranıdır. Şekil 16’da numunelerin normalize edilmiş
enerji tüketimleri kat ötelenmesine bağlı olarak verilmiştir. Bu şekillerden kat ötelenme seviyesi
arttıkça sistemin enerji tüketim performansının arttığı gözlenmektedir. M, CIPC, CIPB ve KMP-W
numunelerinin enerji tüketim performansları birbirine benzer iken Mod-B deney elemanı en yüksek
performans değerlerini vermiştir.

1

SONUÇLAR

Prefabrike kolon-kiriş düğüm bölgelerinin incelendiği bu deneysel çalışmadan alınan verilerin
yorumlanması ve deney esnasında yapılan gözlemlerin ışığında aşağıdaki sonuçlar çıkarılmıştır:
• Test edilen CIPC, CIPB, KMP-W ve Mod-B numuneleri kapasite ve enerji tüketim
performansları bakımından deprem bölgelerinde kullanılabilir.
• Mod-B numunesi bu deney fazındaki numuneler içinde kapasite, süneklik ve enerji tüketim
kriterlerine göre en iyi performansı göstermiştir.
• Islak ve bulonlu birleşimlerin tersinir tekrarlanır davranışları monolitik sisteminkine çok
yakındır. Kompozit birleşim detayında ise kaynaklı tarafın performansı monolitik sistemle
kıyaslandığında daha düşük seviyededir. Bu durumun sebebi olarak yoğun kaynak
işçiliğinin boyuna donatıların mekanik özelliklerini bozmuş olma ihtimali
düşünülmektedir.