Elastik zeminde oturan çelik telle güçlendirilmiş betonarme plakların davranışı ve sayısal modelleme
Behavior of concrete slabs placed on an elastic reinforced by stell fibers and numerical modelling
- Tez No: 142549
- Danışmanlar: PROF. DR. METİN .AYDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
ELASTİK ZEMİNE OTURAN ÇELİK TELLE GÜÇLENDİRİLMİŞ BETONARME PLAKLARIN DAVRANIŞI VE SAYISAL MODELLEME ÖZET Günümüzde üretilen normal betonların yuttukları enerji düşük olduğundan bu malzemelere kısa kesilmiş çelik teller ekleyerek daha sünek bir malzeme haline getirmek mümkün olmaktadır. Çelik teller betonun içine, elde edilmek istenen betonun kalitesine bağlı olan belli bir dozajda katılır. Çelik telle güçlendirilmiş betonlarda önemli olan değerler çelik telin narinliği ve içeriğidir. Piyasada çok farklı çelik teller bulunmaktadır. Genelde kullanılan teller, düz çelik teller ve ucu kancalı çelik tellerdir. Bu çelik teller farklı uzunluk ve çapta bulunabilmektedir. Genellikle dairesel çaplı olanları ve boyu çok fazla uzun olmayanları kullanılmaktadır. Bu çalışmada öncelikle çelik telle güçlendirilmiş betonlar hakkındaki bilgiler derlenmiş ve bu malzemenin davranışı açıklanmaya çalışılmıştır. Daha sonra elastik zemine oturan çelik telle güçlendirilmiş betonarme plaklar için yapılan kapsamlı bir deneysel çalışma esas alınarak sayısal modeller bulunmuştur. Çelik telle güçlendirilmiş elastik zemine oturan betonarme plakların tekil yük altındaki davranışı ile ilgili Prof. Dr. H. Falkner ve Dr. M. Teutsch tarafından yapılan deneyde, üç farklı beton içeriği ile iki farklı elastik zemin için 6 adet 3,Om*3,Om*0,15m büyüklüğünde betonarme plaklar kullanılmıştır. Betonarme plakların üretiminde kullanılan beton içerikleri şunlardır; lifsiz beton, düz uçlu çelik lifle güçlendirilmiş beton ve ucu kancalı çelik lifle güçlendirilmiş betondur. İlk üç betonarme plak numunesi 3,50*3,50*0,06m büyüklüğünde yatak katsayısı 0,025N/mm2 olan mantar zemin üzerine oturtulmuştur. Diğer üç deney numunesi ise yatak katsayısı 0,05N/mm2 olan kauçuk zemin üzerine oturtulmuştur. İki farklı elastik zemin üzerine oturtulmuş betonarme plaklar sırasıyla tekil yüklerle yüklenmişlerdir. Her yükleme sonunda betonarme plaklarda meydana gelen sehimler, deney düzeneğinde X,Y ve diyagonal doğrultuda bulunan sehim ölçücüler tarafından kaydedilmiştir. Deneyde kullanılan betonarme plakların ilk çatlama yükü, kırılma yükü ve göçme yükleri bulunmuştur. Deneyde, betonarme plakların elastik zemin üzerinde tekil yüklerle yüklenmesi sonucu plaklarda oluşan çatlama ve göçme durumları incelenmiştir. Deneysel olarak bulunmuş olan sonuçlan karşılaştırmak amacıyla sap2000 isimli program kullanılmıştır. Deneyde kullanılan betonarme plaklar 3,0*3,0*0, 15m büyüklüğünde modellenmiştir. Deneydeki elastik zeminler ise, sonlu elemanlar yöntemiyle X ve Y doğrultusunda 25 'er parçaya böldüğümüz plakta oluşan noktaların altına konulan yaylarla temsil edilmiştir. Yapmış olduğumuz çalışmada xıyumuşak elastik zeminlerden en sert elastik zeminlere kadar toplam 6 farklı elastik zemin türü kullanılmıştır. İkinci modellemede ise elastik zemin yay olarak değil solid eleman yani tuğla eleman olarak temsil edilmiştir. Tekil yüklemelere ait deney sonuçlan her iki modelle karşılaştmlmıştır. xıı
Özet (Çeviri)
BEHAVIOR OF CONCRETE SLABS PLACED ON AN ELASTIC REINFORCED BY STELL FIBERS AND NUMERICAL MODELING SUMMARY Given that the energy absorbed by concrete ordinarily produced in or day is usually low, it is possible to render this material more ductile through the addition of short steel fibers. Steel fibers are added to the concrete in quantities depending on the desired quality of the concrete to be produced. An important matter for steel fiber reinforced concrete is the content and fineness of the steel fiber being added. Many varieties of steel fibers are being used on the market. Fibers that are mostly being used are flat steel fibers and steel fibers with hooks on their ends, and these may be found in varying lengths and thicknesses. Mostly, fibers with a circular cross-section and of medium lengths are being preferred. In this article, information about reinforced steel fibers concrete is gather and comprehensive explanation of the behavior of this material is done. Numerical models are developed based on experiments about reinforced concrete plates. In a study requested by the Bekaert firm in Germany and conducted by H. Falkner, Ph. D. and M. Teutsch, Ph. D. on the behavior of armored concrete slabs laid on steel fiber-reinforced bases, 6 concrete slabs of 3.0m x 3.0m x 0.15m were produced in couples reserved for testing in three different situations. These samples were made of concrete, of concrete reinforced by straight-ended steel fibers, and of concrete reinforced by hooked steel rods. These samples were then positioned on two different elastic bases. The first three samples were positioned on a 3.50m x 3.50m x 0.06 basis made of cork (bedding coefficient: 0.025 N/mm2); and the remaining three were placed on a rubber base. The experimental samples were then loaded one by one with individual loads. At the end of each loading, displacements of the bases on the (x,y) plane and on the diagonal direction were recorded, and their first cracking load, breaking load, and collapsing loads were found. While the sample slabs were being loaded on the elastic bases, the behavior of the slabs were experimentally studied. In order to find the theoretical values nearest to the values obtained through the experiment, the same slab samples were modeled into the sap2000 program, with dimensions equaling 3.0m x 3.0m x 3.0m. On the other hand, the elastic bases used in the experiment were divided in 25 parts in the x and y directions and were placed as arcs situated under the resulting points. This study was conducted for 6 different bases ranging from the softest elastic base to the hardest. Another model, where the XIIIbases was taken as a solid instead of an elastic element in other words, as a brick element was also created. As a result of individual loadings; experimental and modeled results were compared. XIV
Benzer Tezler
- Elastik zemine oturan çelik tel donatılı beton plakların tekil yük altındaki davranışının deneysel ve sayısal incelenmesi
Experimental and numerical analysis of steel fibre reinforced concrete ground slabs under point loading on elastic sub-base
ÖMER TUĞRUL TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. METİN AYDOĞAN
- Elastik zemine oturan çelik lif ve çelik hasır donatılı beton plakların mekanik davranışı
Mechanical behaviour of steel fibre and welded wire fabric reinforced concrete ground slabs on elastic subbase
ERGİN KİŞİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. METİN AYDOĞAN
- Elastik zemine oturan çelik tel ve çelik hasır donatılı beton plakların tekil yük altındaki davranışının deneysel analizi
Experimental analysis of steel fibre and welded wire fabric reinforced concrete ground slabs under point loading on elastic sub-base
EMRAH ALDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. METİN AYDOĞAN
- Elastik zemine oturan çelik tel ve çelik hasır donatılı beton plaklarının tekil yük altındaki davranışının sayısal analizi
Numerical analysis of steel fibre and welded wire fabric reinforced concrete ground slabs under point loading on elastic sub-base
GÜRHAN ULUŞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. METİN AYDOĞAN
- İki parametreli elastik zeminde yapı zemin etkileşimi
Structure foundation interaction at two parameter foundation
RECEP SİNAN İNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. MECİT ÇELİK