Experimental Investigation of the Effect of Overlap Length Change on Behavior in Beams


Yaman S., Bensaoud M., Gündoğay A., Kabaş H., Demir F.

Academic Perspective Procedia, vol.5, no.2, pp.269-278, 2022 (Peer-Reviewed Journal)

Abstract

Most of the existing reinforced concrete buildings have weaknesses such as low concrete strength, insufficient transverse and longitudinal reinforcement, insufficient overlap length. In this study, the effect of overlapping length change in reinforced concrete beam element on the behavior of that was investigated experimentally. During the experiments, the vertical load and the displacement values at the mid beam level were measured. Obtained results are presented with graphics. The load carrying capacity, stiffness, ductility and energy consumption capacity of the beam elements were calculated by using the graphics and comparisons were made. While ductile damage was observed in the reference specimen and specimen with sufficient overlap length, brittle damage occurred in the sample with insufficient overlap length. In case of insufficient overlap length, the specimen occured a sudden damage before it could even reached its bending capacity. Therefore, the load capacity, energy consumption capacity and ductility values of the specimen decreased in 28%, 96% and 84% ratios, respectively. This situation causes brittle damage in reinforced concrete structural elements, which should be avoided in particular.

Mevcut betonarme binaların büyük çoğunluğu düşük beton dayanımı, enine ve boyuna donatı yetersizliği, yetersiz bindirme boyu gibi zayıflıklara sahiptir. Bu çalışmada, bindirme uygulanan betonarme kiriş elemandaki bindirme boyu değişiminin eleman davranışı üzerindeki etkinliği deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler sırasında düşey yük ve kiriş orta seviyesindeki yerdeğiştirme değerleri ölçülmüş ve elde edilen sonuçlar grafiklerle sunulmuştur. Grafiklerden yararlanılarak kiriş elemanların yük taşıma kapasitesi, rijitliği, sünekliği ve enerji tüketme kapasitesi hesaplanmış ve kıyaslamalar yapılmıştır. Referans numune ile yeterli bindirme uzunluğu bulunan numunelerde sünek hasar gözlenirken, yetersiz bindirme uzunluğu bulunan numunede gevrek ani hasar oluşmuştur. Bindirme boyunun yetersiz olması durumunda numune eğilme kapasitesine bile ulaşamadan ani olarak güç tükenmesine uğramıştır. Dolayısıyla yük taşıma kapasitesinde %28, enerji tüketme kapasitesinde %96 ve sünekliğinde %84 azalma ortaya çıkmıştır. Bu durum betonarme yapı elemanlarında özellikle kaçınılması gereken gevrek hasara neden olmaktadır.