Çelik fiber katkılı etriyesiz betonarme kirişlerin davranışı

Selçuk Saatcı, Baturay Batarlar
1.476 212

Öz


Çelik fiber katkısı betonarme elemanlarda çatlak kontrolü amacıyla yaygın olarak kullanılmakla birlikte bu konudaki çalışmaların azlığı sebebiyle taşıyıcı elemanlarda donatı takviyesi olarak kullanımı sınırlıdır. Sunulan çalışmada çelik fiber katkısının etriyesiz betonarme kirişlerin eğilme davranışına olan etkileri deneysel ve analitik olarak incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışmada düşük ve yüksek boyuna donatı oranına sahip iki grup basit mesnetli kiriş imal edilmiştir. Her bir gruptaki kirişler %0, %0.5, %1.0 ve %1.5 çelik fiber oranına sahip olup toplam sekiz kiriş açıklık ortasına uygulanan yük altında test edilmiştir. Düşük boyuna donatı oranına sahip kirişlerde çelik fiber katkısı eğilme kapasitesini %50'ye yakın oranlarda arttırmış, ancak deformasyonların tek bir çatlakta toplanması sebebiyle boyuna donatıda kopmaya yol açarak çelik fiber katkısız kirişe göre daha az yerdeğiştirme yapmasına sebep olmuştur. Yüksek boyuna donatı oranına sahip kirişlerde ise çelik fiber katkısı etriye görevi görerek kesme göçmesini önlemiştir. Her iki grupta da artan çelik fiber oranı çatlak dağılımını etkilemekle birlikte davranışta önemli bir farklılığa yol açmamıştır. Kirişlerin analitik modellendiğinde literatürde yaygın kullanılan ve çatlakta çelik fiberlerin taşıdığı çekme gerilmesini sabit kabul eden yaklaşımın güvenli tarafta olmakla birlikte kapasitenin olduğundan düşük hesaplanmasına yol açtığı, çekme gerilmelerini çatlak genişliği ile ilişkilendiren daha karmaşık modellerin daha iyi sonuç verebilecekleri görülmüştür.


Anahtar kelimeler


Betonarme kirişler; çelik fiber katkılı beton; eğilme davranışı

Tam metin:

PDF


Referanslar


Mehta, P.K. ve Monteiro, P.J.M., Concrete: Microstructure, Properties, and Materials, McGraw-Hill, 2006.

American Concrete Institute, Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-11), 2011.

Deluce, J.R. ve Vecchio, F.J., Cracking Behavior of Steel Fiber-Reinforced Concrete Members Containing Conventional Reinforcement, ACI Structural Journal, Cilt 110, No 3, 481-490, 2013.

Lim, T.Y., Paramasivam, P. ve Lee, S.L., Bending Behavior of Steel-Fiber Concrete Beams, ACI Structural Journal, Cilt 84, No 6, 524-536, 1987.

Campione, G., Simplified flexural response of steel fiber-reinforced concrete beams, Journal of Materials in Civil Engineering, Cilt 20, No 4, 283-293, 2008.

Lee, S.C., Cho, J.Y. ve Vecchio, F.J., Simplified Diverse Embedment Model for Steel Fiber-Reinforced Concrete Elements in Tension, ACI Structural Journal, Cilt 110, No 4, 403-412, 2013.

Michels, J., Christen, R. ve Waldmann, D., Experimental and numerical investigation on postcracking behavior of steel fiber reinforced concrete, Engineering Fracture Mechanics, Cilt 98, 326-349, 2013.

Susetyo, J., Gauvreau, P. ve Vecchio, F.J., Steel Fiber-Reinforced Concrete Panels in Shear: Analysis and Modeling, ACI Structural Journal, Cilt 110, No 2, 285-295, 2013.

Naaman, A.E., Strain hardening and deflection hardening fiber reinforced cement composites, Fourth International Workshop on High Performance Fiber Reinforced Cement Composites (HPFRCC4), Ann Arbor, USA, 95-113, 2003.

Ersoy, U. ve Ozcebe, G., Betonarme, Evrim Yayınevi, Istanbul, 2015.

Valle, M. ve Buyukozturk, O., Behaviour of fiber reinforced high-strength concrete under direct shear, ACI Structural Journal, Cilt 90, No 2, 122-133, 1993.

Collins, M.P. ve Mitchell, D., Prestressed Concrete, Response Publications, Canada, 1997.




Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.