Analytıcal analysıs of fıber reınforced selfcompactıng concrete corbels usıng strut and tıe model
Lif takviyeli kendinden sıkışan beton konsoların çubuk ve bağlantı modeli kullanılarak analitik analizi
- Tez No: 1011527
- Danışmanlar: DOÇ. DR. REDVAN GHASEMLOUNIA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Gedik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Betonarme konsollar, özellikle endüstriyel tesislerde olmak üzere farklı türdeki inşaat projelerinde kullanılan önemli yapısal elemanlardan biri olarak kabul edilir; çünkü geniş açıklıklı salonlardaki kirişleri desteklemek için kullanılırlar. Kendiliğinden sıkışan beton, çok az geçirgenliğe sahip özel bir beton türüdür, bu nedenle yüksek mukavemetli beton olarak kabul edilebilir. Sonuç olarak, bu özel beton türünün kullanımı, betonun mukavemetini artırmaya yardımcı olur ve ayrıca betonun eğilme ve basınç dayanımını da artırır; bu da nihayetinde betonun ömrünün uzamasına yol açar. Çelik lif içeren fiber betonun (SF) kullanımı artmaktadır, çünkü yapısal elemanların sünekliğini iyileştirir ve böylece eğilme kabiliyetini ve çekme dayanımını artırır. Bu çalışma, dikey yükler altında çelik lif takviyeli beton konsolların analizinde kullanılmak üzere bir Strut and Tie modeli (STM) geliştirilmesini içermektedir. Önerilen model, çelik liflerin boyutu, uzunluğu ve çapı, lif yönlendirme faktörü gibi birçok etkiyi dikkate almaktadır; ayrıca nötr eksen derinliği ve çelik ile betonun elastik modülü de hesaba katılmaktadır. Ayrıca, kesme açıklığı/derinlik oranı, ana çelik donatının hacimsel oranı ve kullanılan betonun basınç dayanımı da dikkate alınacaktır. Ayrıca, kendiliğinden sıkışan beton kullanımının, betonarme konsolların yük taşıma kapasitesi sonuçları üzerindeki etkisi de göz önünde bulundurulacaktır. Geliştirilen STM modeli kullanılarak elde edilen maksimum yük taşıma kapasitesine ilişkin teorik sonuçlar, önemli ve güvenilir kaynaklardan elde edilen deneysel sonuçlara dayanarak, bir kez normal betondan ve bir kez de kendiliğinden sıkışan betondan yapılmış iki tip betonarme konsol için deneysel sonuçlarla karşılaştırılacaktır. Mevcut çalışma, çelik donatı oranı (SRR) %5,3'ün altında kaldığı sürece, normal betonda donatılı beton konsolların yük taşıma kapasitesi ile ilgili teorik ve deneysel sonuçlar arasında tatmin edici bir uyum olduğunu ortaya koymuştur. Bu durum özellikle çelik liflerin boyutu %2'den az olduğunda geçerlidir. Öte yandan, kendiliğinden sıkışan beton kullanıldığında, teorik ve deneysel sonuçlar yüksek bir tutarlılık göstermiştir, özellikle çelik donatı yüzdesi %1,6'ya yakın olduğunda ve lif hacim oranı 0,5 olduğunda. Ana donatı çeliği yarıya indirildiğinde ve çelik lif iki katına çıkarıldığında sonuçlar büyük ölçüde etkilenirken, betonun basınç dayanımı (CCS) orijinal dayanımının %50'si kadar artmaktadır. Sonuç olarak, önerilen STM modelinin, modellerin maksimum yük taşıma kapasitesini tahmin etmek için kabul edilebilir, güvenli ve basitleştirilmiş bir metodoloji sağladığı söylenebilir. Deneysel çalışmaya gerek kalmadan, farklı konsol tipleri için onaylanmış değişkenleri girerek konsolların yük taşıma kapasitesi değerlerini elde etmek için güvenilebilir.
Özet (Çeviri)
Reinforced concrete corbels are considered one of the important structural members used in different types of construction projects, especially industrial facilities, as they are used to support beams in halls with large spans. Self-compacting concrete is a special type of concrete that has very little permeability, so it can be considered highstrength concrete. As a result, the utilization of this particular kind of concrete helps to enhance the strength in the concrete, to addition to enhancing the flexural and compressive strength in the concrete, which ultimately results in an enhancement of the concrete's longevity. The use of fiber concrete containing steel fibers SF is increasing, as it improves the ductility of structural elements and thus increases their bending ability as well as their tensile strength. The present study included the development of a Strut and Tie model STM to use in analyzing the steel-fiber-reinforced concrete corbels under vertical loads. The proposed model takes into account many effects, such as the size, length, and diameter of steel fibers, the fiber orientation factor, in addition to the effects of the depth of the neutral axis and the elastic modulus of steel and concrete. As well as the shear span to depth ratio, the volumetric ratio of the main steel reinforcement, and the compressive strength of the concrete used. Also, the effect of using selfcompacting concrete on the load-capacity results of reinforced concrete corbels will be taken into consideration. The theoretical results for maximum load capacity obtained using the developed STM model will be compared with the experimental results for two types of reinforced concrete corbels made of normal concrete once and self-compacting concrete again, based on the experimental results available from important and reliable references. The current study revealed that there is a satisfactory agreement between the theoretical and experimental results regarding the load-carrying capacity of reinforced concrete corbels in regular concrete, as long as the steel reinforcement ratio (SRR) remains below 5.3%. This is particularly true when the size of the steel fibers is less than 2%. On the other hand, when using selfcompacting concrete, the theoretical and experimental results showed high consistency, especially when the percentage of steel reinforcement was close to 1.6% with a fiber volume ratio of 0.5. While the results are greatly affected when the main reinforcing steel is reduced by half and the steel fiber is doubled, the concrete compressive strength CCS is increased by 50% as much as the original strength. It can be concluded that the proposed STM model has provided an acceptable, safe, and simplified methodology for extrapolating the maximum load capacity of models. It can be relied upon to derive load capacity values for corbels by entering the approved variables for different types of corbels without the need for experimental work.
Benzer Tezler
- Experimental and numerical study on steel fiber reinforced scc and those filled circular structural steel tubes
Çelik fiber takviyeli kyb ve bununla dolgulu dairesel yapısal çelik tüpler üzerine deneysel ve nümerik bir çalışma
GHASSAN SUBHI JAMEEL JAMEEL
Doktora
İngilizce
2017
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA METE GÜNEYİSİ
- Analysis of fiber reinforced composite pressure vessels
Elyaf takviyeli kompozit basınçlı kapların analizi
NURAN KATIRCI
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVEND PARNAS
- Analytical modeling of fiber reinforced composite deep beams
Lifli beton ile üretilmiş derin kirişlerin analitik modellenmesi
EREN YAĞMUR
Doktora
İngilizce
2018
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURCU BURAK BAKIR
- Experimental and analytical investigation on impact behavior of conventional and steel fiber reinforced concrete beams
Normal ve çelik lifli beton kullanılan betonarme kirişlerin darbe etkisi altındaki davranışının deneysel ve analitik olarak incelenmesi
AZDEEN SALEH ALKABEER NAJAH
Doktora
İngilizce
2018
İnşaat MühendisliğiAtılım Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HALİT CENAN MERTOL
PROF. DR. KAĞAN TUNCAY
- Lifli polimer kompozit malzemeler ile güçlendirilmiş çentikli (hasarlı) çelik kirişlerin yorulma davranışlarındaki ve dinamik karakteristiklerindeki değişimlerin analitik, sayısal ve deneysel yöntemlerle incelenmesi
Analytical, numerical and experimental analysis of the changes in fatigue behaviors and dynamic characteristics of notched steel beams strengthened with fiber polymer composite materials
MUSTAFA ERGÜN
Doktora
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEVKET ATEŞ