Shear behavior of hybrid fiber reinforced concrete (HFRC) beams without web reinforcement
Gövde donatısız hibrit çelik lif katkılı betonarme kirişlerin kesme davranışı
- Tez No: 286465
- Danışmanlar: PROF. DR. CENGİZ KARAKOÇ, YRD. DOÇ. DR. NİLÜFER ÖZYURT ZİHNİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Bu çalışma hibrit liflerin büyük ölçekli kiriş numunelerinin kesme kapasitesine olan etkisini araştırmak amacıyla yapılmıştır. On adet hibrit lif katkılı betonarme kiriş üretilmiştir. Lif oranları % 0 ile 1.5 % arasında değişmiştir. Hibrit karışım için iki çeşit lif (RC-65/35-BN ve RC-80/60-BN) kullanılmıştır. Buna ek olarak iki çeşit kiriş kesme açıklığının kiriş etkili derinliğine oranı (a/d) (2 ve 3.75) kullanılmıştır. Kesme davranışını incelemek için dört noktasal eğilme deneyi uygulanmıştır. Kiriş kesme açıklığının kiriş etkili derinliğine oranının (a/d), lif miktarı ve hibrit karışımın mekanik performansa etkisi tartışılmıştır. Ek olarak bu çalışmadaki sonuçlar hibrit ve tek tip lif katkılı betonarme kirişlerin performanslarının farkını gözlemlemek için bir önceki yapılan çalışmanın sonuçları (Şen 2009) ile mukayese edilmiştir.Test sonuçları a/d oranı 2 olan bütün kirişlerin kesme basıncı altında kırıldığını göstermiştir. Diğer taraftan a/d oranı 3.75 olan kirişler de diagonal gerilme çatlağı altında kırılmışlardır. Sonuçlar incelendiğinde, lif oranına göre kırılma türlerinin değişmediği görülmüştür. Bundan başka ilk çatlak oluşumunda ortalama kesme gerilmesi ve kesme dayanımının a/d oranı arttıkça azaldığı görülmüştür. Bu sonuçlar bir önceki çalışma ve diğer çalışmalar ile uyumludur. Kirişlerin kesme dayanımlarının lif oranı ile arttığı bulunmuştur. En çok artış lif oranı 0.5 % den 0.75 % ye çıktığında görülmüştür. Lif katkısının farklı kırılma türlerine göre değişiklik gösterdiği belirlenmiştir. Lif katkısının a/d oranı küçük olduğunda daha fazla olduğu görülmüştür. Bu yüzden farklı a/d oranlarında farklı kırılma türleri oluşmuştur. Bu tip kırılmalarda çatlak genişliğinin diagonal çekme kırılma türüne (a/d 3.75'ken gözlemlenmiştir) göre daha fazla olduğu görülmüştür. Bu yüzden, lif etkisi a/d oranı 2 olduğu zaman daha fazla belirgindir. Bu çalışma ile önceki yapılmış çalışma (Şen 2009) karşılaştırıldığında aynı numuneler ve test düzeneği kullanılmıştır. Aynı lif oranlarında hibrit lif katkılı numuneler tek tip lifli numunelere göre kesme kapasitesinin artışında daha etkili olduğu görülmüştür. Bu durum hibrit karışımlardaki çatlak önleme mekanizmasının daha etkili olduğu ile açıklanabilir. İki farklı boyutta lif kullanmanın daha yararlı olduğu çünkü farklı boyuttaki çatlakların (orta ve büyük) açılmasının önlendiği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
This study was conducted to investigate the effects of hybrid fiber combinations on shear capacity of large size reinforced concrete beams. Ten hybrid fiber reinforced concrete beams were cast. Fiber volume was varied from 0 % to 1.5 %. Two fibre types (RC-65/35-BN and RC-80/60-BN) were used for the hybrid combinations. In addition to that, two types of shear span-to-effective depth ratios (a/d) (2 and 3.75) were used. Four-point bending tests were applied to examine shear behavior. Effects of shear span to effective depth ratio, fiber volume, hybrid combination on mechanical performance were discussed. Moreover, results of this study was compared with the results of a previous study (Şen 2009) in order to observe the differences between hybrid and one type of fiber reinforcement.The test results showed that all the beams with an a/d ratio of 2 failed under shear compression type of failure. On the other hand, the beams with an a/d of 3.75 failed under diagonal tension type of failure. When results were examined, failure mode was found to not change with increasing fiber volume ratio. Average stresses at first crack formation and at ultimate were found to decrease when shear span-to-effective depth ratio increased. These results were consistent with the results of the previous study (Şen 2009) and available literature. Shear capacity of the beams were found to increase with increase in fiber volume ratio. The greatest increase was observed when fiber volume ratio was increased from 0.5 to 0.75 %. Fiber contribution was found to vary for different failure modes. Fiber contribution was higher when a/d ratio was small. This is due to different failure modes occurring for different a/d values. When a/d ratio is 2, shear compression failure occurred. In this type of failure, crack was found to open wider before the specimen failed when compared to the diagonal tension failure (observed when a/d is 3.75). Therefore, effect of using fibers was more pronounced when a/d value was 2.0. When the results of this study were compared with the results of a previous study (Şen 2009), in which similar specimens and testing set-up were used, hybrid combinations were found to be more effective in increasing shear capacity compared to single type of fiber reinforcement. This is explained by more effective crack arresting mechanism in case of hybrid combination. Using two sizes of fibers are useful since different size of cracks were captured and arrested at different meso and macro levels.
Benzer Tezler
- Parametric study of nonlinear finite element punching behavior of fiber-reinforced concrete slab
Elyaf takviyeli beton levhaların doğrusal olmayan sonlu elemanlar delme davranışlarının parametrik çalışması
RAYAN FAIZ HADI BOTO
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET TOLGA GÖĞÜŞ
DR. MOHAMMED S. AL JAWAHERY
- Ultra yüksek performanslı beton içeren kirişlerin kesme davranışında karma çelik lif kullanımının etkisi
Efect of hybrid steel fiber use on the shear behavior of beams containing ultra high performance concrete
AYTAÇ AYGEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiBalıkesir Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TAMER BİROL
- Hibrit donatılı betonarme kirişlerin yük - deplasman davranışının incelenmesi
Investigation on load – deflection behavior of hybrid reinforced concrete beams
İSMAİL ÜNSAL
Doktora
Türkçe
2016
İnşaat MühendisliğiÇukurova Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DÜNDAR
- Hibrid lifli kendiliğinden yerleşen betonlu perde duvarların burulma davranışının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the torsional behavior of rc shear walls with hybrid fiber self-compacting concrete
BARIŞ BAYRAK
Doktora
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULKADİR CÜNEYT AYDIN
- Karma lif katkılı betonarme kirişlerde yükleme hızının kesme davranışına etkisi
Effect of loading rates on shear behavior of reinforced concrete beams with hybrid steel fibres
YAHYA EROL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat Mühendisliğiİnönü Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PAKİ TURĞUT
PROF. DR. KAZIM TÜRK