INSA 372 Betonarmenin Esaslar Blm 4 Kesme Dayanm

INSA 372 Betonarmenin Esasları Bölüm. 4: Kesme Dayanımı ve Kesme Kuvvetine Karşı Tasarım

KESME KUVVETİ ETKİSİ Çekme gerilme dağılımı Basınç gerilme dağılımı

Mohr cemberi kullanılarak asal çekme gerilmeleri ve buna bağlı çatlak oluşumları çalışılabilir. Herhangi bir noktada gerilmelerin etkisi dikkate alınarak hangi düzlemde asal çekme gerilmelerinin oluştuğu anlaşılır. Betonarme bir kirişte moment etkisi ile açıklık bölgesinde 90 decelik bir açı ile normal gerilmeler oluşur. Çekme gerilmeleri tarafsız eksenin altında oluşur ve çatlaklar 90 decelik açı ile yukarıya doğru ilerler. Ancak, mesnet bölgesinde normal gerilmeler sıfıra yaklaşırken kesme gerilmesi artar. Bu durumda asal çekme gerilmeleri 45 decelik bir açı ile oluşur ve çatlaklar da 45 dece açı ile gözlenir.

Kirişlerde tipik çatlak oluşumu İki türlü dayagonal çatlak gözlemlenir: 1) Eğilme-kesme çatlağı ki bu çatlak eğilme çatlağının ucundan başlar. 2 Kesme çatlağı. Bu çatlak eğilme momentinin küçük ve kesme kuvvetinin büyük olduğu bölgelerde görülür.

A A M A V A Tarafsız eksende sadece kesme gerilmeleri etkili olur: 45 o Kesme çatlağı 90 o

Etriyesiz kirişlerde kesme dayanımı Dayanım= vcc + viy + vdo (etriye etkisi yok) vcc = Basınç bölgesinin etkisi viy = Agregaların birbirine kenetlenmesi vdo = Boyuna donatıların dayanıma etkisi

Kirişlerin kesme kuvveti altındaki davranışı eğilme momenti davranışından oldukca farklıdır. Kesme göçmesi ani ve herhangi bir uyarı vermeden olur. Bunun nedeni day Because of the brittle nature of shear failure, nal kesme gerilmelerinden (asal çekme gerilmeleri) nedeniyle betonun ani çatlamasıdır. Bu nedenle kirişler tasarlanırken herhangi bir kesme göçmesi engellenmeli. Diğer bir değişle kirişte güç tükenmesi eğilme nedeniyle oluşan plastik mafsallarla oluşmalıdır. Bunu önlemek için Etriye kullanılmalıdır.

Av = 2 As s d d Etriyenin dayanımına Shear kesme strength provided katkısı by stirrup

Etriyelerin önemi 1. Kesme dayanımına önemli katkısı vardır 2. Dayagonal çatlakların oluşumunu ve ilerlemesini önler 3. Boyuna donatıların yerlerinde durmasını sağlar 4. Çevrelediği betona sargı etkisi yapar

Çatlamamış betonda kesme dayanımına betonun etkisi : Vcc, Viy Vdo Etriyelerin işlevi ve dayanımı Function: Etriyeler kirişte herhangi bir kesme kırılmasını önlemek için gereklidir. Böylelikle eğilme dayanımının tam kapasite elde edilmesi sağlanır. - Kesme çatlağının ilerlemesini durdurur.

Tipik bir etriye dayanımı Genel denklem Dikey etriyeler: = 90 V

TS 500 Kesme dayanımı tasarımı: Vr = V S + V C V Tasarımda: Vr Vd Aşağıdaki tasarım denklemi çıkarılır: Tasarım denklemi ASW kabul edilir (donatı çapı ve kol adeti dikkate alınarak) ve denklem çözülüp etriye aralığı “s” hesaplanır s s s d ASW = 2 As d

ETRİYE ARALIĞI BELİRLEMEK İÇİN TASARIM YÖNTEMİ 1) Tasarım kuvveti Vd hesaplanır ·Vd kolon yüzünden kiriş faydalı yüksekliği d kadar olan mesafede hesaplanır (çerçeve sistemlerde) · Vd destek kirişin (mesnetin) yüzeyindeki kesme kuvveti alınır (sürekli ve basit kiriş modellerinde) 2) Çatlama dayanımını hesaplayın. 3) Eğer Vcr > Vd Teorik olarak etriye ihtiyacı yoktur ancak minimum etriye sağlanmalıdır min kullanıldığı durumlarda etriye aralığı en az d/2 olmalı. Çerçeve sistemlerde kirişin uçlarında 2 h kadar mesafede etriye aralığı en az d/4 olmalı

4) Eğer Vd > Vmaks · Kiriş boyutları büyütülmeli · V 5) Eğer Vmaks > Vd > Vcr ·Bu durumda tasarım denklemi kullanılarak etriye hesabı yapılır. Ancak her halde en büyük etriye aralığı aşılmamalıdır V Eğer ise kriş boyunca etriye aralığı olmalıdır.